【正文】 畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)） 題 目 ： 沿海油庫(kù)海水淡化后濃海水處置技術(shù)的研發(fā) —— 排海擴(kuò)散器的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 石油化工學(xué)院 學(xué)生姓名： 虞邦煒 專(zhuān) 業(yè)： 油氣儲(chǔ)運(yùn)工程 班 級(jí)： A06 儲(chǔ)運(yùn) 指導(dǎo)教師： 竺柏康 起 止 日期： 2021 年 4 月 25 日 目錄 中文摘要 .............................................................I 英文摘要 ............................................................Ⅱ 1前言 ................................................................1 背景 ...........................................................1 濃海水處理方法 .................................................1 濃海水處理排海工程 .............................................1 本文的工作 .....................................................2 2海水淡化的尾液影響 ..................................................3 濃海水對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響 .....................................3 海水淡化廠污染物排放 ...........................................3 排放水物理性質(zhì)變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響 .........................3 3模型理論 ............................................................4 近區(qū)模型研究現(xiàn)狀 ...............................................4 遠(yuǎn)區(qū)模型研究現(xiàn)狀 ...............................................6 水動(dòng)力學(xué)參數(shù) ...................................................7 海洋水動(dòng)力學(xué)狀況評(píng)價(jià)方法 .......................................7 4排海擴(kuò)散器的設(shè)計(jì) ...................................................11 擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)與要求 ..............................................11 擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的原理和流程 ................................13 設(shè)計(jì)中主要影響因素 ............................................14 孔口出流系數(shù)法 ................................................14 動(dòng)壓力水頭法及其優(yōu)化設(shè)計(jì)程序 ..................................18 六橫島臺(tái)門(mén)海水淡化工程 ........................................22 5總結(jié)與建議 .........................................................28 總結(jié) ..........................................................28 建議 ..........................................................28 6參考文獻(xiàn) ...........................................................29 I 沿海油庫(kù)海水淡化后濃海水處置技術(shù)的研發(fā) —— 排海擴(kuò)散器的設(shè)計(jì) 虞邦煒 (浙江海洋學(xué)院石油化工學(xué)院，浙江 舟山 316004) [摘要 ] 濃 海 水處理排海工程就是將海水經(jīng)過(guò)淡化處理的濃海水通過(guò)海洋放流管輸送到離海岸一定距離、一定深度的 強(qiáng)流區(qū)域，由海洋放流管尾部的擴(kuò)散器排放，即充分利用海洋的擴(kuò)散、降解和自凈能力，達(dá)到濃海水處理的 目 的。 海水經(jīng)淡化之后，產(chǎn)生濃鹽水尾液，如果它不加處理，直接排放，勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。利用擴(kuò)散器排放濃海水，能很好的利用自然海域的特點(diǎn)，海域本身的自凈溶解能力使?jié)夂Ｋ皶r(shí)得到擴(kuò)散稀釋?zhuān)_(dá)到凈化目的。這樣，既解決了環(huán)保問(wèn)題，又使處理濃海水尾液成本得以降低。本文從我國(guó)水資源的嚴(yán)重缺乏角度，闡述了海水淡化的重要性，進(jìn)而引出海水淡化之后所產(chǎn)生的濃海水尾液的影響。通過(guò)對(duì)近些年排海工程理論模型的了解，再對(duì)海洋水動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究 ，提出一些模擬方法。本文著重闡述如何進(jìn)行排海擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)，從結(jié)構(gòu)、要求、設(shè)計(jì)原理、流程和主要影響因素等多角度考慮，并介紹兩種擴(kuò)散器水力設(shè)計(jì)方法 —— 孔口出流系數(shù)法和 動(dòng)壓力水頭法。 在 六橫島臺(tái)門(mén)海水淡化工程 中，采用 T 型走向擴(kuò)散器 ， 通過(guò)數(shù)值模擬，對(duì) 軸線流速、濃度及稀釋度的沿程變化 進(jìn)行 比較 ，得出結(jié)論。 [關(guān)鍵詞 ] 擴(kuò)散器；濃海水尾液；孔口出流系數(shù)法；動(dòng)壓力水頭法； T型走向擴(kuò)散器 II The coastal depot sea water desalination with the ramp。d disposal technology,the emissions sea diffuser design Yu bangwei (Institute of petrochemical technology, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316004) [Abstract] Concentrated seawater discharging project is that seawater through desalinaton by marine discharging pipe deliver to thet coast which is distance from a certain depth of the high current region, discharge by the diffuser of sea discharging pipe rear, or take by the full advantage of the ocean spread, degradation and selfpurification ability, so as to achieve the purpose of concentrated seawater. After the water desalinated,then produced the concentrated seawater, if it is not addressed, discharges directly, is bound to have serious impact on the environment. Concentrated sea water discharges by using the diffuser, the use of well characteristics of natural waters, waters dissolve their selfpurification ability to dilute the concentration of water diffusion in time to achieve purpose of purification. In this way, not only to solve the environmental problem, but also to deal with the cost of concentrated sea water the perspective of a serious shortage of water resources in China, explaining the importance of desalination, and then leads the generated after the end of solution of concentrated sea water. Through the recent discharge engineering of the theoretical model to understand, and to study the dynamics of ocean water, we give out some simulation. From the structure, requirements, design principles, processes, and the main factors and many other considerations, this article focuses on how to design the diffuser, and describes two methods of hydraulic design of the diffuserorifice the flow coefficient and the dynamic pressure head method. The desalination projects of island of Taime n Liuheng, through numerical simulation with T diffuser, pared with the axis velocity, concentration and dilution,then make the conclusions. [Key words] diffuser； thick liquid water； the flow coefficient method of the orifice；dynamic pressure head method； T toward of the diffuser 1 1 前言 背景 淡水資源短缺是全球目前面臨的主要社會(huì)問(wèn)題之一，解決淡水短缺問(wèn)題除了傳統(tǒng)的節(jié)約用水、廢水利用、遠(yuǎn)途調(diào)水等方法外，利用現(xiàn)代技術(shù)大規(guī)模開(kāi)辟新的水源則首推海水淡化技術(shù)。 我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國(guó)家，人均淡水占有量?jī)H為世界平均水平的 1/4。沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密，淡 水供需矛盾更加突出。在陸地淡水資源日益短缺的嚴(yán)峻形勢(shì)下，人們把目光投向了海洋。我國(guó)海水淡化技術(shù)的研究起步較早， 1967～ 1969年全國(guó)組織海水淡化會(huì)戰(zhàn)，同時(shí)開(kāi)展電滲析（ ED）、反滲透（ RO）和蒸餾多種海水淡化方法的研究。 1981年建成西沙 200m3/d電滲析海水淡化裝置； 1997年，浙江省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“ 500m3/d反滲透海水淡化示范工程”在浙江省嵊泗縣嵊山島建成投產(chǎn) [1]； 2021年，在國(guó)家科技部重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“日產(chǎn)千噸級(jí)反滲透海水淡化系統(tǒng)及工程技術(shù)開(kāi)發(fā)”的支持下，先后在山東長(zhǎng)島、浙江嵊泗建成了 1000m3/d反滲透海水淡化示范工程； 2021年，國(guó)家發(fā)改委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目“山東榮成日產(chǎn)10000噸級(jí)反滲透海水淡化示范工程”一期 5000m3/d機(jī)組在榮成市石島建成投產(chǎn)； 2021年，國(guó)家科技部科技攻關(guān)項(xiàng)目“低溫多效海水淡化示范工程”， 3000m3/d低溫多效海水淡化裝置在青島市黃島電廠建成 [2]。經(jīng)過(guò)近 40年的研發(fā)和示范，我國(guó)海水淡化技術(shù)已日趨成熟，為大規(guī)模應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)。我國(guó)已成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握海水淡化先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家之一 [3]。目前已建成運(yùn)行的海水淡化水產(chǎn)量約為 12萬(wàn) m3/d， 在建和待建的工程規(guī) 模為 38萬(wàn) m3/d。根據(jù)國(guó)家《海水利用專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》，我國(guó)海水淡化能力 2021年將達(dá)到 80萬(wàn)～ 100萬(wàn) m3/d[4]， 2020年將達(dá)到 250萬(wàn) ～300萬(wàn) m3/d。 濃海水處理方法 世界上常用的濃海水處理方法可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是直接排放，如排入海洋、地表水、污水處理系統(tǒng)等；第二類(lèi)將濃海水進(jìn)行再利用，如地表灌溉、制鹽、提取化工原料等 [5]。其中，直接排放投資少、效益高，但其處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，故一般采用擴(kuò)散器來(lái)加速濃海水的稀釋?zhuān)_(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用。 濃海水處理排海工程 濃 海 水處理排海工程就是將海水經(jīng)過(guò)淡化 處理的濃海水通過(guò)海洋放流管輸送到離海岸一定距離、