利用吸收式热泵改善闪蒸海水淡化法的分析

随着世界人口的增长和工农业的发展,淡水的需要量日渐增加。单靠降水已远不能满足人们的要求。而且,在海岛、舰艇和海洋平台上无法利用雨水。因此,现在许多国家都很重视淡化海水的问题。在某些地区淡化海水已经成为人们用水的重要组成部分。目前,包括美、日在内已有几十个国家,安装了大规模的海水淡化设备。有的日产上百万吨淡水。有一些产油国和非洲的严重缺水国家,不惜用高昂的代价去换取日常用的淡水。     

世界海水淡化展望

水是人类赖以生存和社会生产不可缺少的资源。但是随着人口增长和工农业生产的发展,世界上出现了称之为“水荒”的缺水危机,几十个国家严重缺水,发展中国家有十几亿人苦于淡水不足,每年有几十万人死亡,而淡水供求的矛盾还在日趋严重。因此,海水淡化越来越引起海岸国家的兴趣和重视,成为开发水资源的重要途径之一。 目前,海水淡化的方法主要有蒸馏、反渗透和电渗析三种,其中,蒸馏和反渗透是当今世界最有代表性的海水淡化方法。虽然应用这两种方法的地区发展很不平衡,但其发展速度     

海水淡化产业的用海管理研究

海水淡化是国家重点支持发展的战略性海洋新兴产业,国家和沿海各地区出台了大量政策,海水淡化产业未来发展空间广阔。文章介绍了海水淡化的国内外发展情况以及我国的海水淡化政策,分析了海水淡化的用海特点,并提出了关于海水淡化的用海管理政策建议。     

基于产业链的海水利用影响因子分析

中国年缺水量惊人,淡水资源严重短缺,未来形势严峻。依靠长距离调水难以彻底解决缺水问题,目前淡化海水已经成为缓解水危机的重要途径。文章以基于产业链的海水利用产业为主要研究对象,阐述了目前的利用现状,分析了影响因子及存在的瓶颈限制条件。在此基础上,对其实践应用作出前景展望,并就此提出了几点建议。     

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%。     

青岛市推进海水淡化商业化应用对策研究

淡水资源的短缺已经成为制约我国沿海城市和地区实现经济可持续发展的"瓶颈",向大海要淡水是解决我国沿海地区淡水资源短缺的必然要求,海水淡化将是解决沿海城市和地区淡水缺乏的战略选择和根本措施.文章对青岛市海水淡化商业化应用的宏观背景和基础条件进行了分析,并就青岛市推进海水淡化商业化应用应采取的措施提出了对策建议.     

我国海水循环冷却技术向产业化迈进

3月22日是世界水日,在天津这个被中国水利权威部门列为“极度缺水城市”中,今年的这个日子对从事海水淡化和综合利用研究的科技工作者而言却是一个很不平凡的日子,因为,天津永利电力联合公司利用海水循环冷却的《万吨级海水循环冷却示范工程可行性研究报告》通过了以中国工程院院士高丛堦为首的专家委员会的评     

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.     

“海水淡化器”——红树

从60年代起,许多国家开始了海水淡化的研究。通常的做法是用传统的锅炉脱盐淡化法。有些先进的国家建起了巨大的核能淡化厂或者是太阳能淡化海水厂,但设备复杂,投资昂贵,成本太高。近十多年来,国外的一些植物学家又为海水淡化开辟了一条新途径——利用红树的吸盐功能使海水淡化。这种做法成本很低,又能美化环境。红树生长在中美洲及北美南部的气温较高地区,种类繁多,树体高     

基于潮流能直驱式海水淡化系统的建模与仿真

提出使用捕能系统捕获潮流能带动低压海水泵把低压海水转换为高压海水进行海水淡化,并对海水淡化过程中的浓海水进行能量回收。潮流能海水淡化关键在于提高效率和进入海水淡化系统时的海水压力的稳定。潮流能海水淡化系统采用直驱方式和能量回收系统提高了潮流能转换效率,而且系统中的高、低压蓄能器对海水淡化过程中海水压力起着稳定的作用。基于线性流体力学理论,推导出潮流能直驱式海水淡化系统的数学模型,模型考虑了水液压系统内部件的滑动摩擦力和泄露量。并对数学模型在系统压力、产水量和产水比能耗等方面进行仿真。仿真结果达到系统压力稳定、产水比能耗低。     

河北省海水淡化水源地选划评价指标和选划体系研究

文章基于2016年对河北省沿海海水淡化项目的调查研究,通过对海洋自然环境现状和海水淡化工艺进行系统综合分析,建立河北省海水淡化水源地选划体系。研究发现,海水淡化水源地选划的评价指标内容可分为3个方面,即水量、水质和经济性。其中水质指标需根据海水淡化工艺进行相应评价。研究表明,水深和底质类型是进行海水淡化水源地选划的关键因素,水源地的离岸距离直接影响项目建设的资金投入。海水淡化水源地选划的大致评价步骤为:对土地利用方式和海洋功能区划进行符合性分析,对水源地离岸距离进行分析,对水深和海洋底质类型进行评价,进行水质分析,最终给出适宜性评价结果。该评价体系可为河北省海水淡化水源地的开发利用提供技术参考。     

我国沿海地区海水资源开发利用的现状和发展趋势

海水资源开发利用包括从海水中直接提取淡水(海水谈化)、直接利用海水作为工业冷却用水、生产工艺用水和城市大生活用水(海水直接利用)、从海水中提取化学元素、生产人类需要的化学品(海水化学资源开发)。总结了在海水资源利用方面国际发展的现状以及中国在该领域的技术现状和产业化水平。认为开发利用海水资源是解决沿海城市缺水的必由之路，是增加和替代淡水资源的有效途径。     

中小型海水淡化装置及其能量回收技术的开发和应用

海水淡化是解决沿海地区淡水资源短缺问题的重要途径,目前我国适用于海岛、舰船和钻井平台等工况的中小型海水淡化装置及其能量回收技术还不完善。文章分别介绍手持式、自增压式和撬装式(船用、岛用和风光油储一体化)中小型海水淡化装置系列的技术特点,并按类别分别介绍装置关键技术即能量回收技术的工作原理,提出研发中小型海水淡化装置与能量回收一体机的系列化产品可有效降低能耗、促进技术进步和满足国内需求。     

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。     

海水淡化排放的高盐废水对海洋生态环境的影响

盐度是海洋环境中最重要的生态因子之一,每种生物各有其适宜生长盐度要求,当环境盐度超过该范围时,生物体的生长、发育、生殖、行为和分布都会受到影响.近10年来,随着淡水资源紧缺和海水淡化处理成本的下降,海水淡化厂数量急剧增加,大量浓盐水进入海区导致受纳海域盐度升高.高浓度盐水给海洋生态环境带来许多负面影响,有关浓盐水的海洋生态安全问题备受人们关注.在总结和分析浓盐水对海洋浮游生物、底栖动物、甲壳类动物、鱼类和海草等影响的基础上,指出海水淡化厂排放的高盐废水对海洋生态的潜在威胁,浓盐水的排放使一些经济水产种类产量减少,给渔业资源和海洋经济带来损失.不同地域环境对海水淡化厂排放水的敏感程度不同,且潮流、海流和水团等水文因素以及海水淡化厂的日处理量和规模等因子决定了排放的高盐废水对海域生态影响的程度.为减少排放的高盐废水对出水口附近海域的影响,提出了海水淡化工程合理规划和布局的可行措施,要选择水体交换良好的海域作为海水淡化工程所在地,对排水口要进行因地制宜地设计,做好高盐废水的再利用工作,以最大限度地减少排放的高盐废水对海区环境的负面影响.建议对海水淡化厂附近海域进行有针对性的水质调查和监测,并做好环境风险影响的评价工作;制定及完善相关的法律法规,建立统一的高盐废水排放标准,而该标准则要以排放的高盐废水对当地海洋生态不造成较大的影响为依据,使海水淡化产业的发展有法可依.     

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.     

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。     

近50年国际海水淡化技术研究的发展状况——基于Web of Science数据库的文献计量分析(1971—2020年)

以Web of Science数据库核心合集内收录的1971—2020年海水淡化文献为数据源,借助CiteSpace对国际海水淡化研究领域的国家和研究机构、关键词、参考文献、期刊与基金等信息进行分析,提出国际海水淡化技术演进大致经历了三个阶段:起步阶段;以反渗透、多级闪蒸、超滤、微滤等研究为主的积累阶段;减压渗透、正渗透、纳米颗粒、石墨烯等海水淡化新材料新技术不断涌现的快速发展阶段。同时,从技术进步和政策支持两个方面提出了对国内相关研究的借鉴与启示。