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合同節水管理在海水淡化技術中的位置

  20世紀60年代初,多級閃蒸海水淡化技術應運而生,現代海水淡化產業也由此步入了快速發展的時代。

  海水淡化技術的大規模應用始于干旱的中東地區,但并不局限于該地區。由于世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域,因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明,到2003年止,世界上已建成和已簽約建設的海水和苦咸水淡化廠,其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區,淡化水大約養活世界5%的人口。海水淡化,事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題,普遍采用的一種戰略選擇,其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。

  反滲透法:

  通常又稱超過濾法,是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發達國家先后把發展重心轉向反滲透法。

  反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。

  多級閃蒸:

  所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合于大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家采用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。

  露點蒸發法:

  露點蒸發淡化技術是一種新的苦咸水和海水淡化方法。它基于載氣增濕和去濕的原理,同時回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。

  水電聯產:水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本,水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力,從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的,這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。

  熱膜聯產:熱膜聯產主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),滿足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠,日產海水淡化水量為45.4萬立方米,其中,MSF日產水28.4萬立方米,RO日產水17萬立方米。其優點是:投資成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

  此外,以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中,究竟哪種方法最好,也不是絕對的,合同節水管理也是極為重要的,也要根據規模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定。


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