海水淡化技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r簡析

1、一、海水淡化簡介1、海水淡化的定義海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。是實現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，水質(zhì)好、價格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補水等穩(wěn)定供水。從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。2、海水淡淡化的主主要用途途海水淡化主主要是為為了提供供飲用水水和農(nóng)業(yè)業(yè)用水，有有時食用用鹽也會會作為副副產(chǎn)品被被生產(chǎn)出出來。海海水淡化化在中東東地區(qū)很很流行，在在某些島島嶼和船船只上也也被使用用。3、海水淡淡化綜合合簡介海水淡化是是人類追追求了幾幾百年的的夢想。早早在4000多年年前，英英國王室室就曾懸懸賞征求求經(jīng)濟合合算的海海水淡化化方法。從20世紀紀

2、50年年代以后后，海水水淡化技技術(shù)隨著著水資源源危機的的加劇得得到了加加速發(fā)展展,在已已經(jīng)開發(fā)發(fā)的二十十多種淡淡化技術(shù)術(shù)中， HYPERLINK /wiki/%E8%92%B8%E9%A6%8F%E6%B3%95 o 蒸餾法 蒸蒸餾法、 HYPERLINK /wiki/%E7%94%B5%E6%B8%97%E6%9E%90%E6%B3%95 o 電滲析法 電滲析析法、 HYPERLINK /wiki/%E5%8F%8D%E6%B8%97%E9%80%8F%E6%B3%95 o 反滲透法 反滲透透法都達達到了工工業(yè)規(guī)模?；a(chǎn)產(chǎn)的水平平，并在在世界各各地廣泛泛應(yīng)用。 現(xiàn)在世界上上有十多多個國家家

3、的一百百多個科科研機構(gòu)構(gòu)在進行行著海水水淡化的的研究，有有數(shù)百種種不同結(jié)結(jié)構(gòu)和不不同容量量的海水水淡化設(shè)設(shè)施在工工作。一一座現(xiàn)代代化的大大型海水水淡化廠廠，每天天可以生生產(chǎn)幾千千、幾萬萬甚至近近百萬噸噸淡水。淡化水的成成本在不不斷地降降低，有有些國家家已經(jīng)降降低到和和自來水水的價格格差不多多。某些些地區(qū)的的淡化水水量達到到了國家家和城市市的供水水規(guī)模，目前淡化水已經(jīng)完全可用于農(nóng)田灌溉。4、海水淡淡化歷史史地球表面22/3的的面積被被水覆蓋蓋，但水水儲量的的97為海水水和苦 HYPERLINK /wiki/%E5%92%B8%E6%B0%B4 o 咸水 咸咸水，這這些水是是很豐富富的。但但是，要

4、要利用海海水必須須經(jīng)過淡淡化。目目前，全全世界有有一百二二十多個個國家和和地區(qū)采采用海水水或苦咸咸水淡化化技術(shù)取取得淡水水。第一個海水水淡化工工廠于119544 年建建于美國國，現(xiàn)在在仍在 HYPERLINK /wiki/%E5%BE%B7%E5%85%8B%E8%90%A8%E6%96%AF%E5%B7%9E o 德克薩斯州 德德克薩斯斯州的 HYPERLINK /wiki/%E5%BC%97%E9%87%8C%E6%B3%A2%E7%89%B9 o 弗里波特 弗里波波特（FFreeeporrt）運運轉(zhuǎn)著。 HYPERLINK /wiki/%E4%BD%9B%E7%BD%97%E9%87%8

5、C%E8%BE%BE%E5%B7%9E o 佛羅里達州 佛羅里達州的 HYPERLINK /wiki/%E5%9F%BA%E9%9F%A6%E6%96%AF%E7%89%B9 o 基韋斯特 基韋斯特（Key West）市的海水淡化工廠是世界上最大的一個，它供應(yīng)著城市用水。表面看海水水淡化很很簡單，只只要將咸咸水中的的鹽與淡淡水分開開即可。最最簡單的的方法，一一個是蒸蒸餾法，將將水蒸發(fā)發(fā)而鹽留留下，再再將水蒸蒸氣冷凝凝為液態(tài)態(tài)淡水。這這個過程程與海水水逐漸變變咸的過過程是類類似的，只只不過人人類要攫攫取的是是淡水。另另一個海海水淡化化的方法法是冷凍凍法，冷冷凍海水水，使之之結(jié)冰，在在 HYPER

6、LINK /wiki/%E6%B6%B2%E6%80%81 o 液態(tài) 液態(tài)淡水水變成固固態(tài)的冰冰的同時時，鹽被被分離了了出去。兩兩種方法法都有難難以克服服的弊病病。1953年年，一種種新的海海水淡化化方式問問世了，這這就是反反滲透法法。這種種方法利利用半透透膜來達達到將淡淡水與鹽鹽分離的的目的。在在通常情情況下，半半透膜允允許溶液液中的溶溶劑通過過，而不不允許溶溶質(zhì)透過過。 由于海水含含鹽高，如如果用半半透膜將將海水與與淡水隔隔開，淡淡水會通通過半透透膜擴散散到海水水的一側(cè)側(cè)，從而而使海水水一側(cè)的的液面升升高，直直到一定定的高度度產(chǎn)生 HYPERLINK /wiki/%E5%8E%8B%E5%

7、8A%9B o 壓力 壓壓力，使使淡水不不再擴散散過來。這這個過程程是滲透透。在新興的反反滲透法法研究方方興未艾艾的時候候，古老老的蒸餾餾法也改改弦易轍轍，重新新煥發(fā)了了青春。常常識告訴訴我們，水水在常溫溫常壓下下要加熱熱到1000才沸騰騰，產(chǎn)生生大量的的 HYPERLINK /wiki/%E6%B0%B4%E8%92%B8%E6%B0%94 o 水蒸氣 水蒸氣氣。傳統(tǒng)統(tǒng)的蒸餾餾法只考考慮了通通過升高高溫度獲獲得水蒸蒸氣的方方式，耗耗能甚巨巨。而新新的方法法是將氣氣壓降下下來，把把經(jīng)過適適當(dāng)加溫溫的海水水，送入入人造的的真空蒸蒸餾室中中，海水水中的淡淡水會在在瞬間急急速蒸發(fā)發(fā)，全部部變成水水蒸

8、氣。許許多這樣樣的真空空蒸餾室室連接起起來，就就組成了了大型的的海水淡淡化工廠廠。如果果海水淡淡化工廠廠與熱電電廠建在在一起，利利用熱電電廠的余余熱給海海水加溫溫，成本本就更低低了?，F(xiàn)在世界上上的大型型海水淡淡化工廠廠，大多多采用新新的蒸餾餾法。在在 HYPERLINK /wiki/%E8%A5%BF%E4%BA%9A o 西亞 西亞盛產(chǎn)產(chǎn)石油的的國度，往往往土地地“富得流流油”，卻打打不出一一口淡水水井。水水比油貴貴的現(xiàn)實實，使海海水淡化化工廠如如雨后春春筍般出出現(xiàn)在西西亞的海海岸線上上。19983年年，西亞亞第一大大國 HYPERLINK /wiki/%E6%B2%99%E7%89%B9%

9、E9%98%BF%E6%8B%89%E4%BC%AF o 沙特阿拉伯 沙特特阿拉伯伯在 HYPERLINK /wiki/%E5%90%89%E8%BE%BE%E6%B8%AF o 吉達港 吉達港港修建了了日產(chǎn)淡淡水300萬噸的海水淡化化廠；在在另一個個西亞國國家 HYPERLINK /wiki/%E7%A7%91%E5%A8%81%E7%89%B9 o 科威特 科威威特，每天也可以生生產(chǎn)淡水水1000萬噸。 HYPERLINK /wiki/%E6%B3%A2%E6%96%AF%E6%B9%BE o 波斯灣 波斯灣沿岸地區(qū)，有的國家的淡化海水已經(jīng)占到了本國淡水使用量的80%90%。 二、海水淡淡

10、化方法法及主要要技術(shù)現(xiàn)代意義上上的海水水淡化則則是在 HYPERLINK /view/5338.htm 第第二次世世界大戰(zhàn)戰(zhàn)以后才才發(fā)展起起來的。戰(zhàn)戰(zhàn)后由于于 HYPERLINK /view/1778692.htm 國際資資本大力力開發(fā) HYPERLINK /view/19973.htm 中中東地區(qū)區(qū)石油，使使這一地地區(qū)經(jīng)濟濟迅速發(fā)發(fā)展，人人口快速速增加，這這個原本本干旱的的地區(qū)對對淡水資資源的需需求與日日俱增。而而中東地地區(qū)獨特特的地理理位置和和氣候條條件，加加之其豐豐富的能能源資源源，又使使得海水水淡化成成為該地地區(qū)解決決淡水資資源短缺缺問題的的現(xiàn)實選選擇，并并對 HYPERLINK /v

11、iew/3812575.htm 海水水淡化裝裝置提出出了大型型化的要要求。在這樣的背背景下，220世紀紀60年年代初，多多級閃蒸蒸海水淡淡化技術(shù)術(shù)應(yīng)運而而生，現(xiàn)現(xiàn)代海水水淡化產(chǎn)產(chǎn)業(yè)也由由此步入入了快速速發(fā)展的的時代。海水淡化技技術(shù)的大大規(guī)模應(yīng)應(yīng)用始于于干旱的的中東地地區(qū)，但但并不局局限于該該地區(qū)。由由于世界界上700以上上的人口口都居住住在離海海洋1220公里里以內(nèi)的的區(qū)域，因因而海水水淡化技技術(shù)近220多年年迅速在在中東以以外的許許多國家家和地區(qū)區(qū)得到應(yīng)應(yīng)用。最最新資料料表明，到到20003年止止，世界界上已建建成和已已簽約建建設(shè)的海海水和苦苦咸水淡淡化廠，其其生產(chǎn)能能力達到到日產(chǎn)淡淡水36

12、600萬萬噸。目目前海水水淡化已已遍及全全世界1125個個國家和和地區(qū)，淡淡化水大大約養(yǎng)活活世界55的人人口。海海水淡化化，事實實上已經(jīng)經(jīng)成為世世界許多多國家解解決缺水水問題，普普遍采用用的一種種戰(zhàn)略選選擇，其其有效性性和可靠靠性已經(jīng)經(jīng)得到越越來越廣廣泛的認認同。1、冷凍法法冷凍法，即即冷凍海海水使之之結(jié)冰，在在液態(tài)淡淡水變成成固態(tài)冰冰的同時時鹽被分分離出去去。冷凍凍法與蒸蒸餾法都都有難以以克服的的弊端，其其中蒸餾餾法會消消耗大量量的能源源并在儀儀器里產(chǎn)產(chǎn)生大量量的鍋垢垢，而所所得到的的淡水卻卻并不多多；而冷冷凍法同同樣要消消耗許多多能源，但但得到的的淡水味味道卻不不佳，難難以使用用。真空空冷

13、凍海海水淡化化法工藝藝包括脫脫氣、預(yù)預(yù)冷、蒸蒸發(fā)結(jié)晶晶、冰晶晶洗滌、蒸蒸汽冷凝凝等步驟驟，海水水淡化水水產(chǎn)品可可達到國國家飲用用水標準準，是一一種較理理想的海海水淡化化法。冷凍海水淡淡化法原原理海水三相點點是使海海水汽、液液、固三三相共存存并達到到平衡的的一個特特殊點。若若壓力或或溫度偏偏離該三三相點，平平衡被破破壞，三三相會自自動趨于于一相或或兩相。真真空冷凍凍法海水水淡化正正是利用用海水的的三相點點原理，以以水自身身為制冷冷劑，使使海水同同時蒸發(fā)發(fā)與結(jié)冰冰，冰晶晶再經(jīng)分分離、洗洗滌而得得到淡化化水的一一種低成成本的淡淡化方法法。與蒸蒸餾法、膜膜海水淡淡化法相相比，冷冷凍海水水淡化法法能耗低

14、低，腐蝕蝕、結(jié)垢垢輕，預(yù)預(yù)處理簡簡單，設(shè)設(shè)備投資資小，并并可處理理高含鹽鹽量的海海水，是是一種較較理想的的海水淡淡化法。冷凍海水淡淡化法工工藝冷凍海水淡淡化法工工藝之脫脫氣 由由于海水水中溶有有的不凝凝性氣體體在低壓壓條件下下將幾乎乎全部釋釋放,且且又不會會在冷凝凝器內(nèi)冷冷凝。這這將升高高系統(tǒng)的的壓力，使使蒸發(fā)結(jié)結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)壓力高高于二相相點壓力力，破壞壞操作的的進行。顯顯然減壓壓脫氣法法適合本本系統(tǒng)。冷凍海水淡淡化法工工藝之預(yù)預(yù)冷 海海水脫氣氣后可與與蒸發(fā)結(jié)結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)排出的的濃鹽水水和淡化化水產(chǎn)生生熱交換換，預(yù)冷冷至海水水的冰點點附近。海水淡化法法工藝之之溫度和和壓力它們是影響響海水蒸蒸發(fā)與結(jié)

15、結(jié)冰速率率的主要要因素。海水淡化法法工藝之之冰鹽鹽水是一一固液系系統(tǒng) 普普通的分分離方法法均可使使冰鹽鹽水得到到分離，但但分離方方法不同同，得到到的冰晶晶含鹽量量也不同同。實驗驗結(jié)果表表明減壓壓過濾方方法得到到的冰晶晶含鹽量量比常壓壓過濾方方法得到到的冰晶晶含鹽量量低得多多。海水淡化法法工藝之之蒸汽冷冷凝 在在蒸發(fā)結(jié)結(jié)晶器內(nèi)內(nèi)，除海海水析出出冰晶以以外，還還將產(chǎn)生生大量的的蒸汽，這這些蒸汽汽必須及及時移走走，才能能使海水水不斷蒸蒸發(fā)與結(jié)結(jié)冰。2、反滲透透法通常又稱超超過濾法法，是119533年才開開始采用用的一種種 HYPERLINK /view/911237.htm 膜分離離淡化法法。該法法

16、是利用用只允許許溶劑透透過、不不允許溶溶質(zhì)透過過的半透透膜，將將海水與與淡水分分隔開的的。在通通常情況況下，淡淡水通過過半透膜膜擴散到到海水一一側(cè)，從從而使海海水一側(cè)側(cè)的液面面逐漸升升高，直直至一定定的高度度才停止止，這個個過程為為滲透。此此時，海海水一側(cè)側(cè)高出的的水柱靜靜壓稱為為滲透壓壓。如果果對海水水一側(cè)施施加一大大于海水水滲透壓壓的外壓壓，那么么海水中中的純水水將反滲滲透到淡淡水中。反反滲透法法的最大大優(yōu)點是是節(jié)能。它它的能耗耗僅為電電滲析法法的1/2，蒸蒸餾法的的1/440。因因此，從從19774年起起，美日日等發(fā)達達國家先先后把發(fā)發(fā)展重心心轉(zhuǎn)向反反滲透法法。反滲透海水水淡化技技術(shù)發(fā)展

17、展很快，工工程造價價和運行行成本持持續(xù)降低低，主要要發(fā)展趨趨勢為降降低 HYPERLINK /view/270461.htm 反滲滲透膜的的操作壓壓力，提提高 HYPERLINK /view/1225650.htm 反滲滲透系統(tǒng)統(tǒng)回收率率，廉價價高效預(yù)預(yù)處理技技術(shù)，增增強系統(tǒng)統(tǒng)抗污染染能力等等。3、太陽能能法人類早期利利用太陽陽能進行行海水淡淡化，主主要是利利用太陽陽能進行行蒸餾，所所以早期期的太陽陽能海水水淡化裝裝置一般般都稱為為 HYPERLINK /view/3825013.htm 太陽能能蒸餾器器。餾系系統(tǒng)被動動式太陽陽能蒸餾餾系統(tǒng)的的例子就就是盤式式太陽能能蒸餾器器，人們們對它的的應(yīng)

18、用有有了近1150年年的歷史史。由于于它結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單、取取材方便便，至今今仍被廣廣泛采用用。目前前對盤式式太陽能能蒸餾器器的研究究主要集集中于材材料的選選取、各各種熱性性能的改改善以及及將它與與各類 HYPERLINK /view/381741.htm 太太陽能集集熱器配配合使用用上。與與傳統(tǒng)動動力源和和熱源相相比，太太陽能具具有安全全、環(huán)保保等優(yōu)點點，將太太陽能采采集與 HYPERLINK /view/1197792.htm 脫脫鹽工藝藝兩個系系統(tǒng)結(jié)合合是一種種可持續(xù)續(xù)發(fā)展的的海水淡淡化技術(shù)術(shù)。 HYPERLINK /view/1736886.htm 太陽陽能海水水淡化技技術(shù)由于于不消耗耗常規(guī)

19、能能源、無無污染、所所得淡水水純度高高等優(yōu)點點而逐漸漸受到人人們重視視。太陽陽能蒸餾餾法就是是采用簡簡單的太太陽能蒸蒸餾器。該該蒸餾器器由一個個水槽組組成，水水槽內(nèi)有有一個黑黑色多孔孔的氈心心浮洞，槽槽頂上蓋蓋有一塊塊透明、邊邊緣封閉閉的玻璃璃覆蓋層層。太陽陽光穿過過透明的的覆蓋層層投射到到黑色絕絕熱的槽槽底，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為熱熱能。因因此，塑塑料芯中中的水面面溫度總總是高于于透明覆覆蓋層底底的溫度度，水從從氈芯蒸蒸發(fā)，蒸蒸汽擴散散到覆蓋蓋層上冷冷卻為液液體，排排入不透透明的蒸蒸餾槽中中。4、低溫多多效 HYPERLINK /view/3830893.htm 低溫多效蒸蒸餾淡化化技術(shù)的的概念低低溫多效

20、效海水淡淡化技術(shù)術(shù)是指鹽鹽水的最最高蒸發(fā)發(fā)溫度低低于的淡化化技術(shù)，其其特征是是將一系系列的水水平管噴噴淋降膜膜蒸發(fā)器器串聯(lián)起起來，用用一定量量的蒸汽汽輸入通通過多次次的蒸發(fā)發(fā)和冷凝凝，后面面一效的的蒸發(fā)溫溫度均低低于前面面一效，從從而得到到多倍于于蒸汽量量的蒸餾餾水的淡淡化過程程。多效蒸發(fā)是是讓加熱熱后的海海水在多多個串聯(lián)聯(lián)的蒸發(fā)發(fā)器中蒸蒸發(fā)，前前一個蒸蒸發(fā)器蒸蒸發(fā)出來來的蒸汽汽作為下下一蒸發(fā)發(fā)器的熱熱源，并并冷凝成成為淡水水。其中中低溫多多效蒸餾餾是蒸餾餾法中最最節(jié)能的的方法之之一。低低溫多效效蒸餾技技術(shù)由于于節(jié)能的的因素，近近年發(fā)展展迅速，裝裝置的規(guī)規(guī)模日益益擴大，成成本日益益降低，主主要

21、發(fā)展展趨勢為為提高裝裝置單機機造水能能力，采采用廉價價材料降降低工程程造價，提提高操作作溫度，提提高傳熱熱效率等等。一種種低溫多多效蒸餾餾法 HYPERLINK /view/2881990.htm 海水水淡化設(shè)設(shè)備，包包括供汽汽系統(tǒng)、布布水系統(tǒng)統(tǒng)、蒸發(fā)發(fā)器、淡淡水箱及及濃水箱箱，供汽汽系統(tǒng)的的生蒸汽汽入口置置于中間間效蒸發(fā)發(fā)器上。工工作方法法為：（）布水水系統(tǒng)對對海水進進行噴淋淋；（）輸入入生蒸汽汽到中間間效蒸發(fā)發(fā)器的蒸蒸發(fā)管內(nèi)內(nèi)部；（）蒸汽汽在蒸發(fā)發(fā)管內(nèi)冷冷凝傳出出熱量，蒸蒸發(fā)管外外吸收熱熱量產(chǎn)生生蒸發(fā)；（）新新蒸汽輸輸送至其其兩側(cè)的的蒸發(fā)管管內(nèi).管管外吸收收熱量、產(chǎn)產(chǎn)生蒸發(fā)發(fā)；（）各效效蒸

22、發(fā)器器重復(fù)蒸蒸發(fā)和冷冷凝過程程；（）蒸餾餾水進入入淡水箱箱；（）濃鹽鹽水進入入濃水箱箱。5、多級閃閃蒸所謂閃蒸，是是指一定定溫度的的海水在在壓力突突然降低低的條件件下，部部分海水水急驟蒸蒸發(fā)的現(xiàn)現(xiàn)象。多多級閃蒸蒸海水淡淡化是將將經(jīng)過加加熱的海海水，依依次在多多個壓力力逐漸降降低的閃閃蒸室中中進行蒸蒸發(fā)，將將蒸汽冷冷凝而得得到淡水水。目前前全球海海水淡化化裝置仍仍以多級級閃蒸方方法產(chǎn)量量最大，技技術(shù)最成成熟，運運行安全全性高彈彈性大，主主要與火火電站聯(lián)聯(lián)合建設(shè)設(shè)，適合合于大型型和超大大型淡化化裝置，主主要在 HYPERLINK /view/652718.htm 海海灣國家家采用。多多級閃蒸蒸技術(shù)

23、成成熟、運運行可靠靠，主要要發(fā)展趨趨勢為提提高裝置置單機造造水能力力，降低低單位 HYPERLINK /view/69126.htm 電電力消耗耗，提高高傳熱效效率等。6、電滲析析法該法的技術(shù)術(shù)關(guān)鍵是是新型 HYPERLINK /view/149340.htm 離離子交換換膜的研研制。離離子交換換膜是00.5-1.00mm厚厚度的功功能性膜膜片，按按其選擇擇透過性性區(qū)分為為正離子子交換膜膜（陽膜膜）與負負離子交交換膜（陰陰膜）。電電滲析法法是將具具有選擇擇透過性性的陽膜膜與陰膜膜交替排排列，組組成多個個相互獨獨立的隔隔室海水水被淡化化，而相相鄰隔室室海水濃濃縮，淡淡水與濃濃縮水得得以分離離。電

24、滲滲析法不不僅可以以淡化海海水，也也可以作作為水質(zhì)質(zhì)處理的的手段，為為污水再再利用作作出貢獻獻。此外外，這種種方法也也越來越越多地應(yīng)應(yīng)用于化化工、醫(yī)醫(yī)藥、食食品等行行業(yè)的濃濃縮、分分離與提提純。7、壓汽蒸蒸餾壓汽蒸餾海海水淡化化技術(shù)，是是海水預(yù)預(yù)熱后，進進入蒸發(fā)發(fā)器并在在蒸發(fā)器器內(nèi)部分分蒸發(fā)。所所產(chǎn)生的的二次蒸蒸汽經(jīng)壓壓縮機壓壓縮提高高壓力后后引入到到蒸發(fā)器器的加熱熱側(cè)。蒸蒸汽冷凝凝后作為為產(chǎn)品水水引出，如如此實現(xiàn)現(xiàn)熱能的的循環(huán)利利用。8、露點蒸蒸發(fā)法露點蒸發(fā)淡淡化技術(shù)術(shù)是一種種新的苦苦咸水和和海水淡淡化方法法。它基基于載氣氣增濕和和去濕的的原理，同同時回收收冷凝去去濕的熱熱量，傳傳熱效率率受

25、混合合氣側(cè)的的傳熱控控制。露露點蒸發(fā)發(fā)淡化技技術(shù)是以以空氣為為載體,通過用用海水或或苦咸水水對其增增濕和去去濕來制制得淡水水,并通通過熱傳傳遞將去去濕過程程與增濕濕過程耦耦合,使使冷凝潛潛熱直接接傳遞到到蒸發(fā)室室,為蒸蒸發(fā)鹽水水提供汽汽化潛熱熱,以提提高過程程的熱效效率。建建立了有有效傳熱熱面積分分別為99.6 m22和2.75 m22的兩臺臺增濕/去濕耦耦合的露露點蒸發(fā)發(fā)淡化設(shè)設(shè)備。建建立了相相應(yīng)的實實驗裝置置和計算算機 HYPERLINK /view/2102581.htm 數(shù)據(jù)據(jù)采集系系統(tǒng)。分分別成功功地完成成了露點點蒸發(fā)淡淡化基本本流程與與參數(shù)相相關(guān)性實實驗以及及強化傳傳熱/傳傳質(zhì)淡化

26、化實驗。9、水電聯(lián)聯(lián)產(chǎn)水電聯(lián)產(chǎn)主主要是指指海水淡淡化水和和電力聯(lián)聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供供。由于于海水淡淡化成本本在很大大程度上上取決于于消耗電電力和蒸蒸汽的成成本，水水電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)可以利利用電廠廠的蒸汽汽和電力力為海水水淡化裝裝置提供供動力，從從而實現(xiàn)現(xiàn)能源高高效利用用和降低低海水淡淡化成本本。國外外大部分分海水淡淡化廠都都是和發(fā)發(fā)電廠建建在一起起的，這這是當(dāng)前前大型 HYPERLINK /view/1736893.htm 海海水淡化化工程的的主要建建設(shè)模式式。10、熱膜膜聯(lián)產(chǎn)熱膜聯(lián)產(chǎn)主主要是采采用熱法法和膜法法海水淡淡化相聯(lián)聯(lián)合的方方式（即即MEDD-ROO或MSSF-RRO方式式），滿滿足不同同用水需需求，

27、降降低海水水淡化成成本。目目前，世世界上最最大的熱熱膜聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)海水淡淡化廠是是 HYPERLINK /view/3854.htm 阿聯(lián)酋酋富查伊伊拉海水水淡化廠廠，日產(chǎn)產(chǎn)海水淡淡化水量量為455.4萬萬立方米米，其中中，MSSF日產(chǎn)產(chǎn)水288.4萬萬立方米米，ROO日產(chǎn)水水17萬萬立方米米。其優(yōu)優(yōu)點是：投資成成本低，可可共用海海水取 HYPERLINK /view/188043.htm 水水口。RRO和MMED/MSFF裝置淡淡化產(chǎn)品品水可以以按一定定比例混混合滿足足各種各各樣的需需求。此外，以上上方法的的其他組組合也日日益受到到重視。在在實際選選用中，究究竟哪種種方法最最好，也也不是絕絕對的，

28、要要根據(jù)規(guī)規(guī)模大小小、能源源費用、海海水水質(zhì)質(zhì)、氣候候條件以以及技術(shù)術(shù)與安全全性等實實際條件件而定。實際上，一一個大型型的海水水淡化項項目往往往是一個個非常復(fù)復(fù)雜的系系統(tǒng)工程程。就主主要工藝藝過程來來說，包包括海水水預(yù)處理理、淡化化（脫鹽鹽）、淡淡化水后后處理等等。其中中預(yù)處理理是指在在海水進進入起淡淡化功能能的裝置置之前對對其所作作的必要要處理，如如殺除海海 HYPERLINK /view/4579.htm 生物，降降低濁度度、除掉掉懸浮物物（對反反滲透法法），或或脫氣（對對蒸餾法法），添添加必要要的藥劑劑等；脫脫鹽則是是通過上上列的某某一種方方法除掉掉海水中中的鹽分分，是整整個淡化化系統(tǒng)的

29、的核心部部分，這這一過程程除要求求高效脫脫鹽外，往往往需要要解決設(shè)設(shè)備的防防腐與防防垢問題題，有些些工藝中中還要求求有相應(yīng)應(yīng)的能量量回收措措施；后后處理則則是對不不同淡化化方法的的產(chǎn)品水水針對不不同的用用戶要求求所進行行的水質(zhì)質(zhì)調(diào)控和和貯運等等處理。海海水淡化化過程無無論采用用哪種淡淡化方法法，都存存在著能能量的優(yōu)優(yōu)化利用用與回收收，設(shè)備備防垢和和防腐，以以及濃鹽鹽水的正正確排放放等問題題。海水淡化技技術(shù)的發(fā)發(fā)展與工工業(yè)應(yīng)用用，已有有半個世世紀的歷歷史，在在此期間間形成了了以多級級閃蒸、反反滲透和和多效蒸蒸發(fā)為主主要代表表的工業(yè)業(yè)技術(shù)。專專家普遍遍認為，今今后三、四四十年在在工業(yè)應(yīng)應(yīng)用上，仍仍

30、將是這這三項技技術(shù)“唱唱主角”，但但反滲透透的比重重將越來來越大。從從地區(qū)上上來講，中中東海灣灣國家仍仍將以多多級閃蒸蒸為首選選，因為為它具有有大型化化和超大大型化（單單臺設(shè)備備產(chǎn)水量量目前已已高達日日產(chǎn)淡水水455萬噸）、適適應(yīng)于污污染重的的海灣水水以及預(yù)預(yù)處理費費用低的的優(yōu)勢；然而在在中東以以外地區(qū)區(qū)將以反反滲透或或膜法為為首選，因因為膜法法的能耗耗和成本本都具有有優(yōu)勢，以以北美地地區(qū)為例例，近期期的發(fā)展展已經(jīng)表表明，在在淡化和和 HYPERLINK /view/13825.htm 水處理理方面都都將以膜膜法為主主。三、部分國國家海水水淡化發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀概述海水淡化是是解決淡淡水資源源短缺的

31、的重要途途徑。海海水淡化化技術(shù)，經(jīng)經(jīng)過半個個多世紀紀的發(fā)展展，其技技術(shù)已經(jīng)經(jīng)成熟。目目前，反反滲透法法（ROO）和多多級閃蒸蒸法（MMSF）是是兩種用用得最多多的方法法，MSSF技術(shù)術(shù)最為成成熟，在在海灣國國家采用用較多，RRO的技技術(shù)發(fā)展展速度最最快，是是一種高高效節(jié)能能的技術(shù)術(shù)。目前，世界界上已有有40多多個國家家和地區(qū)區(qū)開展了了海水淡淡化工作作，海水水淡化已已經(jīng)成為為或正在在規(guī)劃成成為日本本、美國國、以色色列、新新加坡、西西班牙、加加勒比海海各島國國等水資資源的重重要組成成部分。1、美國美國政府于于19550年代代成立鹽鹽水局（OOffiice of Sallinee Waaterr），

32、進進行淡化化技術(shù)應(yīng)應(yīng)用研究究，19974年年后轉(zhuǎn)為為資源技技術(shù)局，不不斷推進進水資源源和脫鹽鹽技術(shù)的的進步。美美國已興興建與規(guī)規(guī)劃興建建的代表表性海水水淡化廠廠列表11如下。表1、美國國已興建建與規(guī)劃劃興建的的代表性性海水淡淡化廠地點廠名產(chǎn)量(噸/天)供水年份供水價格(新臺幣幣/噸)Tempaa, FlloriidaTempaa Bayy Waaterr94,5000200518.2Huntiingtton Beaach, CAAPoseiidonn Reesouurcees189,00002006Freepportt, TeexassBrazoos Rivver Autthorrityy95

33、,00002006Carlssbadd, CAASan DDieggo Couuntyy Watter Autthorrityy189,0000200724.4Los AAngeeless, CAAL.A. Deppt. of Watter & PPoweer45,0000200827.7Los AAngeeless, CAAWest Bassin Munniciipall Waaterr Diistrrictt75,6000200824.0Lee CCounnty, FlloriidaSouthh Flloriida Watter Mannageemennt DDisttricct37,80

34、001113,4000資料來源： HYPERLINK .tw/ htttp:/wwww.ttaiwwanddesaal.ccom.tw2、日本1973年年，日本本通產(chǎn)省省下設(shè)造造水促進進中心，專專門研究究節(jié)能的的脫鹽技技術(shù)。日日本海水水淡化廠廠主要應(yīng)應(yīng)用在工工業(yè)用水水（以發(fā)發(fā)電廠和和鍋爐用用水為主主）及離離島地區(qū)區(qū)生 活活用水。119688年，日日本建造造了第一一座民用用海淡廠廠，至220011年，日日本共有有3699座日產(chǎn)產(chǎn)量5000噸以以上的海海水淡化化廠，每每日可供供應(yīng)7777,9967噸噸的淡化化 水，其其中3447座供供應(yīng)工業(yè)業(yè)用水，占占總廠數(shù)數(shù)的944%，供供應(yīng)民用用水的僅僅22座

35、座，約占占總廠數(shù)數(shù)的6%。在投投資金額額方面，工工業(yè)用淡淡化廠總總投資金金額占總總額的 77.8%。位于沖繩島島的日產(chǎn)產(chǎn)40,0000噸淡水水的逆滲滲透式海海水淡化化廠是目目前日本本最大規(guī)規(guī)模的民民用海水水淡化廠廠，該廠廠總投資資金額約約3477億日元元，由中中央政府府補助885%，每每日供水水40,0000噸。福岡市19978年年及19994年年曾遭遇遇干旱缺缺水，加加上人口口及用水水量持續(xù)續(xù)增加，福福岡市水水道局為為尋求可可靠且有有效的水水源，決決定建造造海水淡淡化設(shè)施施。水道道局 于于19997年完完成規(guī)劃劃，決定定以逆滲滲透淡化化方式，興興建日產(chǎn)產(chǎn)5萬噸噸的海水水淡化廠廠。19999年

36、年，厚生生省批準準興建計計劃，220000年，福福岡大林林海水淡淡化廠以以統(tǒng)包方方式 開開始興建建，于220055年6月月1日開開始供水水。3、新加坡坡新加坡由于于自然水水資源短短缺，一一半以上上的水源源來自馬馬來西亞亞西部地地區(qū)。新新加坡早早在200世紀770年代代就研究究海水淡淡化科技技，但因因為成本本太高，直直到 119900年代初初期，新新加坡公公共事業(yè)業(yè)委員會會（PUUB）才才開始規(guī)規(guī)劃由民民間企業(yè)業(yè)供應(yīng)淡淡化水項項目，決決定以BBOO方方式（建建設(shè)擁擁有運運營）興興建1座座日產(chǎn)113.66萬噸 的海水水淡化廠廠。2003年年6月，新新加坡斥斥資兩億億新元興興建首座座海水淡淡化廠新新

37、泉（SSinggSprringg），由由星泉公公司以每每噸0.78元元新幣的的售價，每每天提供供 133.6萬萬噸的淡淡化水給給PUBB。該廠廠采用反反向逆滲滲透薄膜膜科技，生生產(chǎn)可靠靠安全且且符合世世界衛(wèi)生生組織和和PUBB食用水水安全標標準的淡淡水。該該廠已于于20005年99月開始始 供水水，可滿滿足新加加坡100%的用用水需求求。4、以色列列以色列是一一個干旱旱少雨、水水資源極極度缺乏乏的國家家，沙漠漠地區(qū)約約占國土土總面積積的2/3，集集中在南南部地區(qū)區(qū)。根據(jù)據(jù)以色列列水資源源委員會會的“以以色列水水資源供供需 預(yù)預(yù)測（119988-20020）”（表表2），到到20220年，以以色

38、列的的咸水和和海水淡淡化都要要有顯著著增加，其其中海水水淡化量量相對119988年水平平更是增增加200倍，達達到年 產(chǎn)淡水水2億噸噸的水平平，占總總供水能能力的近近8%。表2 、11998820020年年以色列列水資源源供需預(yù)預(yù)測年份人口（百萬萬）地表水地下水地下咸水污水處理再再利用海水淡化合計19986.0640105014026010210020107.46451050165470100243020208.666010751805652002680資料來源：以色列列水資源源委員會會,19998以色列年用用水需求求量約220億噸噸，但水水資源供供給僅有有16億億噸，不不足部分分則以污污水回

39、收收再利用用及海水水淡化補補充。按按以色列列水資源源委員會會的規(guī)劃劃，將在在20 年內(nèi)再再建8個個海水淡淡化廠，以以供應(yīng)民民用及工工業(yè)用水水。在興興辦方式式上，多多采用BBOOTT(興建建-營運運-擁有有-移轉(zhuǎn)轉(zhuǎn))或BBOO(興建-營運-擁有)模式，承承包商往往往 是是私人企企業(yè)家。政政府對初初期投資資給予支支持并在在合同中中確定工工廠生產(chǎn)產(chǎn)后由政政府保證證的最低低購買量量，以降降低投資資者的風(fēng)風(fēng)險。5、西班牙牙西班牙是歐歐洲最干干旱的國國家之一一，每逢逢夏季，數(shù)數(shù)百萬游游客云集集在西班班牙沿海海度假勝勝地避暑暑消夏，消消費了大大量的水水資源，是是世界上上第五大大水消費費國。由由于氣候候和自然

40、然等多方方面的原原因，水水在西班班牙一直直是稀缺缺資源。西班牙19965年年就建成成了第一一家海水水淡化廠廠，目前前有30000家家海水淡淡化廠在在運轉(zhuǎn)，7700家家日產(chǎn)量量超過8800.0000m3，占世世界市場場的255%?，F(xiàn)現(xiàn)在，西西班牙在在廢水再再利用、工工業(yè)用水水處理和和海水淡淡化等領(lǐng)領(lǐng)域有技技術(shù)優(yōu)勢勢和實踐踐經(jīng)驗，而而且是反反滲透海海水淡化化裝置第第二大國國。最近近，西班班牙又在在地中海海沿岸陸陸續(xù)推出出三座節(jié)節(jié)能型大大規(guī)模海海水淡化化廠，提提供該地地區(qū)生活活、工業(yè)業(yè)及農(nóng)業(yè)業(yè)用水，詳詳見表33。表3、西班班牙在地地中海的的三座海海水淡化化廠情況況廠名產(chǎn)量(m33/天)單位產(chǎn)水整整廠

41、用電電量(KKwh/m3)Carboonerras120,00004.08San PPedrro ddel Pinnataar85,00004.30Campoo dee Caartaagenna140,00003.13資料來源： HYPERLINK .tw/ htttp:/wwww.ttaiwwanddesaal.ccom.tw根據(jù)20001年西西班牙的的水資源源計劃，西西班牙在在20001年后后的8年年投資了了2000億歐元元，新建建41家家海水淡淡化廠。到到20115年，海海水淡化化日產(chǎn)量量將達11,3000,0000mm3。四、國外海海水淡化化技術(shù)的的發(fā)展及及啟示1、現(xiàn)狀海水淡化是是解決

42、淡淡水資源源短缺的的重要途途徑，愈愈來愈得得到一些些沿海國國家的高高度重視視，因此此海水淡淡化技術(shù)術(shù)的發(fā)展展也是十十分迅速速的。尤尤其在中中東地區(qū)區(qū)和一些些島嶼地地區(qū)，淡淡化水在在當(dāng)?shù)亟?jīng)經(jīng)濟和社社會發(fā)展展中發(fā)揮揮了重要要作用。以以色列770%的的飲用水水源來自自于海水水淡化水水，20005年年日產(chǎn)海海水淡化化水量達達73.8萬立立方米；阿聯(lián)酋酋飲用水水主要依依賴海水水淡化水水，20003年年日產(chǎn)海海水淡化化水量達達5466.6萬萬立方米米；意大大利西西西里島有有5000萬居民民，20005年年日產(chǎn)海海水淡化化水量為為13.5萬立立方米，約約占全部部可飲用用水源的的15%200%。目前全球海海水

43、淡化化市場的的年成交交額已達達到數(shù)十十億美元元。著名名的海水水淡化公公司有：法國SSideem公司司、英國國Weiir熱能能公司、韓韓國斗山山重工公公司、以以色列IIDE公公司、意意大利FFisiia公司司等。截截止到220033年122月，全全球已有有1300多個國國家應(yīng)用用海水淡淡化技術(shù)術(shù)，海水水淡化日日產(chǎn)水量量約37775萬萬立方米米。其中中，800%用于于飲用水水，解決決了1億億多人的的供水問問題，即即世界上上1/550的人人口靠海海水淡化化提供飲飲用水。多級閃蒸、低低溫多效效和反滲滲透是當(dāng)當(dāng)今海水水淡化三三大主流流技術(shù)。多多級閃蒸蒸技術(shù)成成熟、運運行可靠靠，主要要發(fā)展趨趨勢為提提高裝

44、置置單機造造水能力力，降低低單位電電力消耗耗，提高高傳熱效效率等。低低溫多效效蒸餾技技術(shù)由于于節(jié)能的的因素，近近年發(fā)展展迅速，裝裝置的規(guī)規(guī)模日益益擴大，成成本日益益降低，主主要發(fā)展展趨勢為為提高裝裝置單機機造水能能力，采采用廉價價材料降降低工程程造價，提提高操作作溫度，提提高傳熱熱效率等等。反滲滲透海水水淡化技技術(shù)發(fā)展展很快，工工程造價價和運行行成本持持續(xù)降低低，主要要發(fā)展趨趨勢為降降低反滲滲透膜的的操作壓壓力，提提高反滲滲透系統(tǒng)統(tǒng)回收率率，廉價價高效預(yù)預(yù)處理技技術(shù)，增增強系統(tǒng)統(tǒng)抗污染染能力等等。伴隨海水淡淡化技術(shù)術(shù)的發(fā)展展和社會會需求量量加大，海海水淡化化工廠的的淡化規(guī)規(guī)模不斷斷擴大。其其規(guī)

45、模從從最初的的日產(chǎn)幾幾百立方方米，發(fā)發(fā)展到現(xiàn)現(xiàn)在的日日產(chǎn)幾十十萬立方方米。目目前，世世界上最最大的多多級閃蒸蒸海水淡淡化廠是是沙特阿阿拉伯的的shuuaibba海水水淡化廠廠，日產(chǎn)產(chǎn)淡水446萬立立方米；世界上上最大的的低溫多多效海水水淡化廠廠是阿聯(lián)聯(lián)酋TaaweeelahhA1海海水淡化化廠，日日產(chǎn)淡水水24萬萬立方米米；世界界最大的的反滲透透海水淡淡化廠是是以色列列南部地地中海岸岸工業(yè)區(qū)區(qū)的阿什什凱隆海海水淡化化廠，日日產(chǎn)淡水水33萬萬立方米米。不久久前，韓韓國斗山山公司簽簽約承建建了世界界上最大大的沙特特阿拉伯伯熱膜耦耦合海水水淡化廠廠，計劃劃20009年建建成，日日產(chǎn)淡水水88萬萬立方

46、米米。在海水淡化化規(guī)模不不斷擴大大的同時時，成本本也逐漸漸降低。其其中，典典型的大大規(guī)模反反滲透海海水淡化化噸水成成本已從從19885年的的1.002美元元降至220055年的448美分分。且在在成本的的組成上上，運行行及維護護、能源源消費和和投資成成本均逐逐年下降降。目前前，國外外每噸淡淡化水出出廠價格格一般為為0.66美元0.99美元。2、海水淡淡化技術(shù)術(shù)發(fā)展的的趨勢水電聯(lián)產(chǎn)、熱熱膜聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)等多種種技術(shù)集集成是目目前世界界上海水水淡化技技術(shù)主要要的發(fā)展展趨勢。 水電聯(lián)產(chǎn)主主要是指指海水淡淡化水和和電力聯(lián)聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供供。由于于海水淡淡化成本本在很大大程度上上取決于于消耗電電力和蒸蒸汽的成成本，水水

47、電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)可以利利用電廠廠的蒸汽汽和電力力為海水水淡化裝裝置提供供動力，從從而實現(xiàn)現(xiàn)能源高高效利用用和降低低海水淡淡化成本本。國外外大部分分海水淡淡化廠都都是和發(fā)發(fā)電廠建建在一起起的，這這是當(dāng)前前大型海海水淡化化工程的的主要建建設(shè)模式式。熱膜聯(lián)產(chǎn)主主要是采采用熱法法和膜法法海水淡淡化相聯(lián)聯(lián)合的方方式（即即MEDD-ROO或MSSF-RRO方式式），滿滿足不同同用水需需求，降降低海水水淡化成成本。目目前，世世界上最最大的熱熱膜聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)海水淡淡化廠是是阿聯(lián)酋酋富查伊伊拉海水水淡化廠廠，日產(chǎn)產(chǎn)海水淡淡化水量量為455.4萬萬立方米米，其中中，MSSF日產(chǎn)產(chǎn)水288.4萬萬立方米米，ROO日產(chǎn)水水17萬萬

48、立方米米。其優(yōu)優(yōu)點是：投資成成本低，可可共用海海水取水水口。RRO和MMED/MSFF裝置淡淡化產(chǎn)品品水可以以按一定定比例混混合滿足足各種各各樣的需需求。 3、發(fā)展海海水淡化化的主要要做法（1）政府府引導(dǎo)與與市場化化運作相相結(jié)合國外海水淡淡化工程程的建設(shè)設(shè)，過去去通常為為政府出出資建設(shè)設(shè)和政府府實施管管理，對對于海水水淡化發(fā)發(fā)展發(fā)揮揮了至關(guān)關(guān)重要的的作用。隨隨著海水水淡化技技術(shù)快速速發(fā)展和和市場機機制的完完善，現(xiàn)現(xiàn)在一些些國家特特別是中中東國家家采取政政府引導(dǎo)導(dǎo)與市場場化運作作相結(jié)合合的模式式，在保保證政府府對淡化化水控制制權(quán)的前前提下引引入競爭爭機制，允允許私營營經(jīng)濟和和國外企企業(yè)介入入，進

49、一一步降低低海水淡淡化工程程的建設(shè)設(shè)投資和和運行成成本。BBOT（建建設(shè)經(jīng)營轉(zhuǎn)移）和和BOOO（建設(shè)設(shè)擁有經(jīng)營）是是主要融融資模式式。BOOT方式式是項目目公司在在協(xié)議期期內(nèi)擁有有、運營營和維護護這項設(shè)設(shè)施，并并通過收收取使用用費或服服務(wù)費用用回收投投資，取取得合理理利潤。協(xié)協(xié)議期滿滿后，設(shè)設(shè)施的所所有權(quán)無無償移交交給政府府。BOOO則是是承包商商根據(jù)政政府授予予的特許許權(quán)，建建設(shè)并經(jīng)經(jīng)營某項項基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施，但但并不將將此基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施移移交給政政府。阿聯(lián)酋政府府為了迅迅速改變變水資源源短缺現(xiàn)現(xiàn)狀，允允許外國國公司投投資建設(shè)設(shè)淡化水水和電力力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)聯(lián)供的水水電聯(lián)合合企業(yè)，外外國企業(yè)業(yè)可拿到到40%的

50、股權(quán)權(quán)。但為為了保障障國家戰(zhàn)戰(zhàn)略性資資源水和和電的安安全，政政府持有有水電聯(lián)聯(lián)合企業(yè)業(yè)60%的股份份，并且且是水和和電的買買主。以色列政府府在海水水淡化工工程的建建設(shè)和融融資模式式上主要要采取BBOT和和BOOO方式。海海水淡化化廠的承承包商主主要是私私人企業(yè)業(yè)，政府府對初期期投資給給予支持持并在合合同中確確定工廠廠生產(chǎn)后后由政府府保證最最低購買買量及購購買價，以以降低投投資者的的風(fēng)險。（2）制定定政策，鼓鼓勵發(fā)展展許多國家政政府為了了解決日日益緊缺缺的淡水水資源問問題和促促進海水水淡化產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)發(fā)展，在在加大資資金投入入的同時時，積極極研究制制定鼓勵勵發(fā)展海海水淡化化政策措措施。如如：阿聯(lián)聯(lián)

51、酋對發(fā)發(fā)電設(shè)施施和供水水設(shè)備的的進口沒沒有限制制，只征征收4%的關(guān)稅稅；西班班牙和意意大利政政府對海海水淡化化水給予予補貼，但但每立方方淡化水水補貼額額不超過過海水淡淡化的成成本；以以色列制制定20002年年20010年年制水規(guī)規(guī)劃，對對海水淡淡化、苦苦咸水淡淡化和廢廢水回用用等提出出了明確確目標；歐盟把把海水淡淡化作為為區(qū)域政政策重點點，對地地中海沿沿海成員員國在海海水淡化化工程建建設(shè)方面面給予資資金支持持，如西西班牙的的海水淡淡化工程程項目，歐歐盟將提提供800%左右右的資金金支持。美國20004年頒頒布脫脫鹽電價價優(yōu)惠法法，明明確規(guī)定定能源部部部長應(yīng)應(yīng)對淡化化廠給予予每噸水水0.116美元元的直接接補貼，或或在20