【文章內容簡介】
相關性實驗以及強化傳熱/傳質淡化實驗。水電聯(lián)產(chǎn)水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)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(lián)產(chǎn)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(xiàn)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(fā)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(lián)產(chǎn)熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式(即MEDRO或MSFRO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(lián)產(chǎn)海水淡化廠是阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠,其中,RO日產(chǎn)水17萬立方米。其優(yōu)點是:投資成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)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,要根據(jù)規(guī)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。實際上,一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統(tǒng)工程。就主要工藝過程來說,包括海水預處理、淡化(脫鹽)、淡化水后處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理,如殺除海生物,降低濁度、除掉懸浮物(對反滲透法),或脫氣(對蒸餾法),添加必要的藥劑等;脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分,是整個淡化系統(tǒng)的核心部分,這一過程除要求高效脫鹽外,往往需要解決設備的防腐與防垢問題,有些工藝中還要求有相應的能量回收措施;后處理則是對不同淡化方法的產(chǎn)品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。海水淡化過程無論采用哪種淡化方法,都存在著能量的優(yōu)化利用與回收,設備防垢和防腐,以及濃鹽水的正確排放等問題。海水淡化技術的發(fā)展與工業(yè)應用,已有半個世紀的歷史,在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發(fā)為主要代表的工業(yè)技術。專家普遍認為,今后三、四十年在工業(yè)應用上,仍將是這三項技術“唱主角”,但反滲透的比重將越來越大。從地區(qū)上來講,中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選,因為它具有大型化和超大型化(單臺設備產(chǎn)水量目前已高達日產(chǎn)淡水4~5萬噸)、適應于污染重的海灣水以及預處理費用低的優(yōu)勢;然而在中東以外地區(qū)將以反滲透或膜法為首選,因為膜法的能耗和成本都具有優(yōu)勢,以北美地區(qū)為例,近期的發(fā)展已經(jīng)表明,在淡化和水處理方面都將以膜法為主。三、部分國家海水淡化發(fā)展現(xiàn)狀概述海水淡化是解決淡水資源短缺的重要途徑。海水淡化技術,經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,其技術已經(jīng)成熟。目前,反滲透法(RO)和多級閃蒸法(MSF)是兩種用得最多的方法,MSF技術最為成熟,在海灣國家采用較多,RO的技術發(fā)展速度最快,是一種高效節(jié)能的技術。目前,世界上已有40多個國家和地區(qū)開展了海水淡化工作,海水淡化已經(jīng)成為或正在規(guī)劃成為日本、美國、以色列、新加坡、西班牙、加勒比海各島國等水資源的重要組成部分。美國美國政府于1950年代成立鹽水局(Office of Saline Water),進行淡化技術應用研究,1974年后轉為資源技術局,不斷推進水資源和脫鹽技術的進步。美國已興建與規(guī)劃興建的代表性海水淡化廠列表1如下。表美國已興建與規(guī)劃興建的代表性海水淡化廠地點廠名產(chǎn)量(噸/天)供水年份供水價格(新臺幣/噸)Tempa, FloridaTempa Bay Water94,5002005Huntington Beach, CAPoseidon Resources189,0002006-Freeport, TexasBrazos River Authority95,0002006-Carlsbad, CASan Diego County Water Authority189,0002007Los Angeles, CA. Dept. of Water amp。 Power45,0002008Los Angeles, CAWest Basin Municipal Water District75,6002008Lee County, FloridaSouth Florida Water Management District37,800~113,400--資料來源:日本1973年,日本通產(chǎn)省下設造水促進中心,專門研究節(jié)能的脫鹽技術。日本海水淡化廠主要應用在工業(yè)用水(以發(fā)電廠和鍋爐用水為主)及離島地區(qū)生 活用水。1968年,日本建造了第一座民用海淡廠,至2001年,日本共有369座日產(chǎn)量500噸以上的海水淡化廠,每日可供應777,967噸的淡化 水,其中347座供應工業(yè)用水,占總廠數(shù)的94%,供應民用水的僅22座,約占總廠數(shù)的6%。在投資金額方面,工業(yè)用淡化廠總投資金額占總額的 %。位于沖繩島的日產(chǎn)40,000噸淡水的逆滲透式海水淡化廠是目前日本最大規(guī)模的民用海水淡化廠,該廠總投資金額約347億日元,由中央政府補助85%,每日供水40,000噸。福岡市1978年及1994年曾遭遇干旱缺水,加上人口及用水量持續(xù)增加,福岡市水道局為尋求可靠且有效的水源,決定建造海水淡化設施。水道局 于1997年完成規(guī)劃,決定以逆滲透淡化方式,興建日產(chǎn)5萬噸的海水淡化廠。1999年,厚生省批準興建計劃,2000年,福岡大林海水淡化廠以統(tǒng)包方式 開始興建,于2005年6月1日開始供水。新加坡新加坡由于自然水資源短缺,一半以上的水源來自馬來西亞西部地區(qū)。新加坡早在20世紀70年代就研究海水淡化科技