晋江海域海水淡化工程浓盐水排海方案研究

为科学选择海水淡化浓盐水排海方案,运用MIKE3数值模拟软件,选取福建晋江附近海域,建立了海水淡化浓盐水排海三维数值模型,模型水位振幅误差在10 cm以内,流速、流向计算结果与实测值变化规律一致,精度符合要求。考虑多端口、排放口间距、喷射速度等因素对浓盐水稀释的影响,选取了4种不同的浓盐水排放方案,开展了海水淡化浓盐水排放扩散模拟,计算了不同排海方案下盐升包络面积。结果表明,晋江海域浓盐水排放量为3.5万t/d的海水淡化工程采用扩散器后盐升分布面积显著减少,采用多个排放口且每个排放口多个端口喷射的排放方案,可明显增强浓盐水在受纳海域中的扩散稀释效果,盐升3的分布面积可减少近一半。建议加强我国海水淡化工程浓盐水排海扩散器的研究与应用,保护受纳海域海洋生态环境。     

环渤海地区海水淡化对海洋环境的影响分析

环渤海地区海水淡化发展呈现出规模大、发展速度快的趋势。基于环渤海地区海水淡化产业的发展现状,分析了海水淡化的浓盐水排放、固废物、温排水和化学污染物等问题对半封闭的渤海湾海洋环境的影响,并提出了环渤海地区海水淡化产业合理发展和布局的几点建议。     

珠海市大万山岛海水抽水蓄能电站温排水对周边海域影响的模拟分析研究

海水抽水蓄能电站上水库温度升高可能对下水库海域海水水温产生影响,文章对珠海市大万山岛拟建的海水抽水蓄能电站温排水进行模拟分析,结果表明,海水抽水蓄能电站在设计水量12.3m3/s的条件下,下水库排水8h后,不会对所在海域海流流场产生显著影响;当排放温度为30.2℃时,春季温排水影响的面积为1.76 km2,最大温升为1.35℃,最大温升面积为0.006 km2;夏季影响面积约1.58 km2,最大温升为0.7℃,最大温升面积为0.013 km2;秋季影响面积约为1.66 km2,最大温升为0.8℃,最大温升面积约为0.085 km2;冬季影响面积约为1.95 km2,最大温升为1.9℃,最大温升面积约为0.030 km2。周边海域最大温升随着排水温度增加逐渐增加,但对应的最大温升面积变化较小。在排水温度为32.2℃时,夏季最高温升约0.9℃,冬季最高温升约2.3℃;排水温度为34.2℃,夏季最高温升约1.15℃,冬季最高温升约2.6℃。最大温升面积在0.019~0.027 km2。排水流量从10.3m3/s逐渐增加到20.3m3/s,周边海域的最大温升值增加,但最大温升面积增幅较小,当排水流量达到20.3m3/s时,最大温升值达到最大值2.25℃,最大温升面积为0.007 km2。文章的研究结果为未来大万山岛海水抽水蓄能电站的环境影响评价及周边海域生态管理提供了科学依据。     

群岛峡道浓盐水排放扩散的三维数值模拟

采用三维潮流温盐数学模型对六横岛附近海域的水动力环境及盐度场分布进行数值模拟,并以实测资料进行验证,所建立模型可以较好地反映该海域潮流动力特征及盐度场的分布情况。利用验证后的三维数学模型,对海水淡化工程浓盐水排放后盐度场分布进行计算,将排放后的盐度分布与工程前进行对比分析,并推算盐升面积及垂向盐度增量。结果表明,海水淡化工程排放的浓盐水对六横岛海域盐度分布的影响主要集中在排水口附近的底层,影响区域呈带状分布,最大盐度增量为1.2左右,且排水口附近海域出现盐度垂向分层。     

晋江海域海水淡化排海盐度场三维数值模拟

本文运用MIKE3数值模拟软件,建立了晋江海域海水淡化排海三维温、盐扩散模型,模拟了不同潮期、潮时盐度的水平和垂直方向扩散情况。结果表明,浓海水排海后盐度分布受水位和流速的影响,水位越高、流速越大,稀释和扩散作用越明显,在垂向上的扩散距离越小。规模20万t/d海水淡化工程浓海水排放对附近海域盐升的水平影响在几百米范围内,垂向影响在3 m以内,且随着水位和流速的增加在水平和垂向上能够较快稀释扩散,在附近不存在环境敏感区的情况下,不会对海洋环境造成显著影响。     

海水淡化工程浓盐水排海扩散器方案研究

本文以渤海湾为例,运用MIKE3 FM数值模拟软件,建立了天津港附近海域浓盐水排海三维盐度扩散模型,模拟了无扩散器、有扩散器（一字型、Y型、T型）,以及不同端口间距和出口流速扩散器条件下浓盐水排海后盐升扩散分布情况。研究结果表明：扩散器能够显著增强浓盐水扩散稀释效果,对于研究海域3种形状扩散器扩散稀释效果相近;适宜的端口间距和出口流速设计将提升扩散器的扩散稀释效果。相关研究结论可为科学优化海水淡化浓盐水排海方式,推动海水淡化与海洋环境和谐可持续发展提供技术支撑。     

海水淡化排海浓盐水对胶州湾盐度分布影响

为考察海水淡化产生的浓盐水对胶州湾盐度分布的影响,利用POM模式,建立了胶州湾盐度扩散模型,分别以现有海水淡化量和2010年规划海水淡化量所排放的浓盐水量为输入条件,模拟计算了胶州湾盐度的分布和变化。模拟显示,2010年2月、5月、8月和10月胶州湾整个湾内平均盐度分别为30.9895,30.8040,30.0221和30.2306,较2008年分别增加约0.0276,0.0274,0.0212和0.0205。浓盐水排放位置附近局部海域盐度增加明显,如黄岛浓盐水排放点附近海域,2月大潮涨潮时盐度超过31.55的水域面积较2008年增加0.24 km2,并且出现0.08 km2盐度超过32.00的水域;2月大潮落潮时盐度超过31.55水域面积比2008年增加0.53 km2左右,盐度超过32.00的面积增加约0.16 km2。2月、5月、8月和10月最高值分别达到40.23,36.66,37.94和37.87。结合前期室内实验结果可以看出,2月份的盐度最高值超过对胶州湾浮游植物生长有明显影响的非检测浓度(38.62)。这表明,按2010年规划的海水淡化规模所产生的排海浓盐水尽管对整个胶州湾的盐度分布影响不大,但会导致局部海域盐度明显增加,从而可能会对该海域浮游植物生长造成一定影响。     

渤海湾海岸带开发对近海水环境影响分析

应用水动力学、水质数学模型,以渤海湾海岸带的几种典型开发活动--围海造地、海水淡化和河口建闸为例,模拟分析海岸带开发活动对渤海湾近岸海域水环境的影响.研究沿海围垦造成的潮通量、近岸流场水动力条件和污染物输移的变化;分析海水淡化工程浓缩海水的排放,高盐度高浓缩污染物对局部生态环境的影响;分析河口建闸后蓄积的污水排放方式对河口及近岸海域造成的影响,大量污水一次性排放会增大河口及近岸海域污染面积和污染程度.     

基于MIKE21的渤海湾海水淡化浓盐水排海盐度场分布研究

运用MIKE21模型搭建计算网格,选取合适的计算参数,对渤海湾典型潮期、不同规模和位置海水淡化工程浓盐水排海后的盐度场分布进行了初步的模拟研究,计算了盐度升高面积。结果表明,合理选择海水淡化工程浓盐水排放口位置和排放时期,可以避免和减少浓盐水排放对海洋环境的影响。     

海水抽水蓄能电站运行中的有机污染物排放对周边海域的环境影响

为保障海水抽水蓄能电站运行的环境友好和生态安全,文章以大万山岛为例,在海水水质监测分析的基础上,模拟拟建海水抽水蓄能电站运行中的化学需氧量（COD）排放对周边海域的环境影响。研究结果表明：大万山岛周边海域水质较好,COD浓度在0.2 mg/L以下;当海水抽水蓄能电站的COD排放浓度不超过50 mg/L时,周边海域的COD最高浓度为2.29 mg/L,满足海水水质要求,但当COD排放浓度超过100 mg/L时即存在超标风险;受水温和潮流的影响,海水抽水蓄能电站周边海域COD的浓度、扩散方向、聚集位置和影响面积随季节变化而变化;海水抽水蓄能电站排水口周边海域的COD最高浓度随排水量增大而提高,COD最高浓度海域与排水口的距离约为1.6 km。研究结果可为控制海水抽水蓄能电站的COD排放对周边海域的环境影响提供科学参考。     

渤海湾水生态环境现状和海岸带开发对其的影响研究

由于沿海地区经济迅速发展，越来越多的陆源污水排入渤海湾，渤海湾生态环境系统承受着巨大的压力。本文建立了渤海湾生态环境的多级指标体系，并根据2003年至2005年多次渤海湾监测资料对其现状进行了分析；然后进一步研究了由于围海造地、海水淡化等开发工程引起的近岸海域水动力条件和污染物输移的变化。结果表明，陆源污染物大量排放、沿海开发活动加剧是影响渤海湾水生态环境的主要原因。沿海围垦不仅导致潮通量减少，潮流作用减弱，而且影响近岸海域污染物的输移和分布。海水淡化高浓度盐水的排放也对近岸海域的水生态环境造成很大的影响。     

围海造陆条件下排海高温浓盐水对渤海湾温盐场分布影响模拟及预测

自2000年以来围绕渤海湾的围海工程剧增，致使工程区附近潮流场发生变化，进而影响排海高温浓盐水的时空分布特征。本文通过建立2000年和2015年两种不同岸线、地形条件下的三维数学模型对渤海湾沿岸3个电厂高温浓盐水表层排海问题进行模拟，研究结果表明，渤海湾的潮流场和高温浓盐水输移扩散特征在近十几年发生了较大变化:工程后，渤海湾平均盐度增大0.203，平均温度升高了0.105℃，同时曹妃甸附近海域浓盐水输移扩散速度明显增加。增大排放口流量至12.7 m3/s，湾内最高温度为26.46℃，较2015年最高温度增加了2.72℃。本文模型可准确模拟及预测排海废水盐度、温度分布特征，为合理布置水电联产设备排放口的位置提供理论基础。     

海水淡化工程对环境的影响及其应对

为促进我国海水淡化产业的可持续发展,文章分析海水淡化工程对环境的影响,重点分析浓海水对海洋生态环境的影响,并提出应对措施。研究结果表明:海水淡化工程在能耗、排污、用地、取水和噪音等方面对环境产生影响,尤其是海水淡化产生的浓海水,在温度、盐度、有机物和营养盐、重金属、酸度、余氯、溶解氧以及机械卷载效应等方面严重影响海洋生态环境和海洋生物,亟须高度关注和深入研究;随着我国海水淡化产能的增加,应完善海水淡化技术、优化浓海水排放和加快浓海水综合利用,同时健全相关法律法规和标准规范。     

大亚湾及其邻近海域冬季温度、盐度的分布及日变化特征

根据2018年1月冬季航次的水文实测资料,详细分析了大亚湾海水温度(T)、盐度(S)的分布特征。整体而言,观测海区海表相对于海底具有高温低盐的特征;同时,无论是表层还是近底层,大亚湾湾内的海水相对于湾外都呈现高温低盐的特征。观测期间,应是受到大亚湾核电站温排水的影响,湾内西侧存在一个高温中心。盐度的差异在近底层更加明显,低盐中心位于大亚湾的湾顶和大亚湾的中部海域,而高盐中心则主要分布于湾口西侧及惠东以东附近海域。太阳辐射和潮流变化是影响大亚湾温度、盐度变化的两大重要因素。其中,太阳辐射的影响主要局限于表层3~4 m,对近底层海水的影响较小;其加热效应使湾内和湾口附近的表层海水都表现出明显的昼夜变化。由潮汐和温度、盐度的对应关系可知,潮流对湾内温度、盐度的影响较大,而对湾外温度、盐度的影响较小。     

浓/热海水排海对海洋环境影响分析及对策

海水利用是解决沿海地区淡水资源短缺的重要途径,但其排放的废水可能对海洋生态环境造成不利影响。文中分析了海水的盐度、温度以及携带的化学物质对海洋生态环境的潜在威胁,结果表明:浓海水、温排水排海可能会破坏排放海域的生态环境,影响海洋生物的繁殖、生长和发育,从而导致生物的种类数量、生物量和分布范围等发生变化,需要引起关注和重视。建议海水利用工程建设合理选址、优化设计,鼓励采用循环经济产业模式,延伸海水利用产业链条,以降低对海洋环境的不利影响;并加强排海废水对海洋生态环境影响的研究和监测工作,为改扩建或新建海水利用工程提供环境影响评价依据。     

天津南港工业区海水淡化工程附近海域水质调查

海水淡化工程带给城市经济社会效益的同时，也给海洋环境带来负担。海水淡化工程产生的大量排海浓海水在温度、盐度、有机物和营养盐、重金属、酸度、余氯、溶解氧和机械卷载效应等方面对海洋生态环境和海洋生物会产生一定影响，甚至对人类健康产生间接的危害。文章在2018年调查天津南港工业区海水淡化工程附近海域水质状况的基础上，分析海水水质变化趋势。研究表明：2018年调查区域主要污染因子为无机氮，其次为化学需氧量；其局部海域范围内无机氮和化学需氧量的含量各自呈现规律性变化；其他指标均未出现明显波动；南港工业区海水淡化工程附近海域的调查指标未发生明显变化。     

海水冷冻预淡化系统的试验研究

本文提出了一种基于冷冻脱盐的海水双级冷冻预淡化系统。该系统利用蒸发结晶器对海水进行冷冻,并通过振动分离与洗涤实现冰晶与卤水的分离,以此实现海水的初步脱盐,可作为反渗透淡化的预处理系统。同时,海水冷冻淡化过程中消耗的冷量可重新回收用于空调制冷,淡化成本得以有效降低。本文建立了海水双级冷冻预淡化系统的数学模型,获得了试验系统的关键设计参数,以此搭建了试验平台并完成了试验测试,并对海水双级冷冻预淡化系统进行了经济性分析。试验结果表明:经过海水冷冻预淡化系统,预淡化海水产量可维持在21~27 L/h之间;预淡化海水盐度可从35降低到约11;预淡化过程可回收总冷量7.91 kW;反渗透淡化总成本可降低约33%。