海水淡化取水口空间选划适宜性评价方法与应用

海水淡化取水口空间选划受自然地理、生态环境和社会经济等多种要素的影响,对取水口工程建设的经济性、稳定性和安全性具有重要意义。在海水淡化取水口空间选划影响要素分析的基础上,针对浅海取水方式,从基础地理条件、水体环境条件、灾害条件和产业发展条件四方面筛选代表性评价指标,构建海水淡化取水口空间选划适宜性评价模型。以山东省荣成市近岸海域为研究区,基于GIS平台的多因素空间叠置分析实现初步的适宜性空间分区,然后叠加约束条件生成最终的海水淡水取水口选划适宜性空间分区结果,形成具有科学化、定量化和空间化特征的海水淡化取水口选划适宜性评价体系。本研究在理论方法和技术层面上完善了现有的海水淡化取水口空间位置选划方法,评价结果可为海水淡化取水口空间选划提供科学依据。     

京津冀沿海地区海水淡化取水适宜性分析

为研究京津冀沿海地区海水淡化取水适宜性,于2016年对京津冀沿海地区的海水淡化项目和海洋地质环境进行详细调查,并对我国海洋取水现状进行综合研究。通过综合研究发现:从海洋自然属性角度出发,沧州和天津沿海地区属于淤泥质海滩,水浅坡缓、深水区离岸远、风浪作用下水体中泥沙含量高,适合开发大型(10万m3/d)海水淡化工程,取水方式适宜在海上建设沉淀池、采用潮汐式取水;唐山大清河口以西唐山沿海近岸海域属于淤泥质海滩,深水区离岸较远、水体中泥沙含量较高,适合开发大型(10万m3/d)海水淡化工程;大清河口以东唐山和秦皇岛近岸海域大部分属于砂质岸滩,深水区离岸较近、水质较好,适宜各种规模的淡化工程,且取水方式可采取开挖埋管道的形式采集深水区的海水;沿海海港码头工程岸段由于水深条件较好,适合建设各种规模的淡化项目。     

反渗透海水淡化水的市政应用研究

反渗透海水淡化水具有洁净、纯度高和供给稳定的特点,可缓解淡水资源匮乏的问题。文章介绍海湾国家、美国和中国反渗透海水淡化水市政应用现状以及一些典型案例,在此基础上,提出政策扶持和企业协调并重、推进装备核心部件和关键技术国产化以及建立健全相关标准和加强监管等建议,以期促进我国反渗透海水淡化水的大规模市政应用。     

海岛风能海水淡化组合体系研究

利用风能作为海水淡化的动力能源是目前较新颖的研究课题,国际上报道的还不多.根据东南沿海丰富的海岛风能资源和海岛缺淡水的现状,就如何利用洁净能源--风能和从降低海水淡化成本的角度出发,研究如何将风力发电与海水淡化装置进行组合.通过对不同功率的离网型和并网型风力发电机技术特征的分析,设计了风能发电与不同规模海水淡化装置的组合,研究表明,30 t/d以下的海水淡化装置可以利用储能电池把风能聚集起来,作为海水淡化的动力能源,大于30 t/d的海水淡化装置必需并网.该研究还以宁波市象山县高塘岛为实例,在测得该岛风能效益时间表的基础上,设计了以不同功率的离网型风力发电机与300 t/d和500 t/d的海水淡化装置相配套,并对制水成本进行了分析.研究表明,如果不计投资利息,500 t/d的海水淡化装置产水的单位成本为2.77元/t,间隙性生产(单纯的风力发电制水)产水的单位成本为1.43元/t,有望低于市政供水价格.     

我国海水淡化和海水直接利用事业前景的分析

本文扼要介绍了国内外海水淡化，海水直接利用的概况。认为我国海水淡化和海水直接利用程度较低。这既有技术问题，也有资金问题，但更重要的是观念、认识和政策问题。文章最后认为，只要我们转变观念，提高认识，采取适当政策，鼓励技术攻关，我国海水利用事业本世纪打下良好基础，前景广阔。     

膜技术在海水淡化和综合利用中的新进展

主要论述了膜技术在海水淡化和海水综合利用中的新进展。包括各种新开发的反渗透海水淡化新技术，将淡化、制盐、电解和吸附相结合的海水综合利用新工艺，以及海水综合利用的资源和节能集成技术。为膜技术在海水淡化和海水综合利用等方面的应用提供借鉴和理论指导。     

海水淡化项目生命周期社会性影响评价方法研究

文章对海水淡化项目的社会性影响评价方法进行了研究。根据海水淡化项目在生产活动、社会组织与监控两方面可能产生的社会影响,筛选出若干评价要素,建立相应的评价准则和评价指数,最终建立社会性评价指数方法。以天津市建设10万m3/d海水淡化工程为例,介绍了评价方法的具体应用过程。研究成果可为生命周期评价体系的研究带来一定启发。     

中国海岛水资源和海水淡化技术

海岛是拓展海洋经济空间的重要基础,但是淡水资源短缺严重影响了海岛经济的发展及岛上居民的生活。文章介绍了海岛水资源分布情况及淡水供应方式;在深入分析海水淡化技术现状的基础上,归纳总结出制约海水淡化技术在海岛大规模应用的系列问题;有针对性地提出了海岛海水淡化技术的发展方向,介绍了海水淡化研究所在能量回收装置研发、可再生资源利用、远程监控、系列化产品研发等方面的工作。     

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%。     

下一站，核能海水淡化

位于江苏连云港市的田湾核电站是中国一个大型能源基地,目前在建的有一期2台100万千瓦机组,二期工程的2台机组已经开挖,预留的三、四期工程位置可以安装4台150万千瓦的机组,最终形成总装机容量达1000万千瓦的安全可靠、先进高效的大型电城,成为21世纪我国重要的电力供应中心。     

河北省近岸海域海水淡化取水水质适宜性分析

为了在河北省近岸海域给海水淡化项目选出水质优质的水源地,笔者于2016年8月对河北省近岸海域进行取水测试。一共布置了50站位,采集了50件水样,样品测试内容有:pH值、浊度、污染指数SDI、溶解氧、余氯、锰、铁、悬浮物含量、油类、悬浮物颗粒平均粒径。评价结果显示:河北省沿海监测站位除了悬浮物指标其他指标均满足低温多效蒸馏法海水淡化系统进水要求外,悬浮物在曹妃甸以西海域和沧州黄骅港以东海域超标,进行淡化预处理可采用威立雅公司提供的一体化高效混凝沉淀设备进行预处理,大清河以东海域可以采用一般的澄清过滤工艺进行预处理;各站位均不满足反渗透法淡化系统直接进水要求;部分站位满足反渗透法超滤预处理装置进水要求,影响进水要求的指标为浊度,在沧州港池北侧及曹妃甸港以西、大清河口和滦河口岸边不满足进水要求,其他站位均满足进水要求。沧州海域和曹妃甸以西海域不适合采用反渗透法进行淡化。曹妃甸以东至大清河之间可采取一般的混凝、澄清、过滤进行处理工艺。大清河以东海域可以采用超滤进行预处理。     

核能在海水淡化中的应用

文章介绍了采用核动力的海水淡化技术概念及其核能与海水淡化的结合方式，分析了各种结合方式的优缺点，指出采用核能进行大规模海水淡化将成为今后沿海地区解决淡水资源短缺的主要方式之一。     

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。     

长海县反渗透海水淡化工程

文章介绍了长海县第一、二期反渗透海水淡化工程的概况，给出了其工程投资及造水成本数据，同时介绍了獐子岛集装箱式海水淡化工程的情况，针对3个工程使用的3种不同的能量回收方式以及我国北方冬季水温偏低的特点，提出了我国发展反渗透海水淡化应注意的问题。     

海水、苦咸水反渗透淡化系统的模型及设计

基于过程系统综合的方法,对采用多级反渗透工艺的海水、苦咸水淡化系统的设计进行了研究。首先,建立1个包括所有可行设计方案的超结构模型,同时采用本文提出的膜组件模型来近似描述当中的反渗透单元的分离过程。该单元模型考虑了膜元件中的压降和浓差极化。然后给出了相关的经济模型,将投资费用、操作费用和设计变量相关联。以年费用最小为目标,将系统的设计问题表达为1个混合整数非线性规划（MINLP）。对此数学规划问题进行求解,可得到最优的反渗透结构,操作条件,以及每个压力容器中最恰当的膜元件数。对几个苦咸水淡化的实例进行设计,得到较高的产水率,吨水费用比没有进行结构优化的情况低10％-15％,表明这种方法是有效的。     

反渗透海水淡化技术现状和展望

反渗透膜技术于20世纪60年代取得突破性进展,促使反渗透海水淡化在近50年间高速发展,淡化产能自20世纪90年代起激增.海水反渗透(SWRO)淡化已成为目前投资最省、成本最低的利用海水制备饮用水的过程.文中主要对海水反渗透淡化的发展状况进行了介绍,如膜和组件的改进,关键设备高压泵和能量回收装置效率的提高,多种工艺过程的不断发展,包括预处理和后处理的新工艺,以及对环境的影响和相应对策等.反渗透技术的发展也推动了其他膜分离技术的进步,并扩展其应用领域.预计在不久的将来,膜技术在海水淡化和水再利用、扩大和保护水资源、循环经济、清洁生产、改造传统产业、节能减排及提高人民生活水平等方面发挥的作用会越来越显著.     

多点吸收式波浪能海水淡化技术分析及其结构设计

从波浪能和海水淡化技术的研究现状出发,指出了波浪能海水淡化技术未来发展的趋势。提出并设计了多点吸收式波浪能海水淡化装置,讨论了该装置的结构组成与运行原理,指出该种波浪能海水淡化技术能够大规模捕获波浪能,减少波浪能转化环节,提高波浪能的采集效率和淡化水产量。