海水淡化水处理方案 1、海水淡化水处理概述 本文件提供20 m3/h反渗透海水淡化水处理系统的设计方案，我公司将提供满足技术规范和标准要求的高质量水处理及其相关服务。 两套TC-SW480海水淡化水处理设备系统采用国际最先进的反渗透技术，经过优化系统设计而成，能将海水直接淡化成热采锅炉用水。 TC-SW480海水淡化水处理设备适用于渔船、货轮、油轮、海上钻井平台、海岛、驻地及沿海缺水城市。能够有效地去除海水中的无机盐、重金属离子、有机物细菌及病菌等有害成分，将海水淡化为符合热采锅炉用水标准的优质水。该套系统预处理中的砂滤水处理系统采用组合阀，实现大流量反冲洗以及正洗全过程。该套水处理系统管路全部采用耐腐蚀材料，保证了全套水处理系统的经久耐用。主机RO系统是采用了最先进的RO系统软件和优质的膜元件，根据水处理设备的产水量结合高效独特的技术设计而成，保证了系统运行的低能耗。整套水处理系统的管理中配备了先进的流量、压力等控制仪表和泄压阀、排放管路，能够保持整个水处理管路系统运行平稳、安全，保证了系统维护安全，方便可靠。 3、海水淡化水处理基本参数 3.1、本水处理方案主要依据如下： 海水水源：用户提供。 原水水质分析：水质报告。 水处理设计界限：从原水泵至软化器出水口。
其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 3.2、原水 原水水源TDS：≤35000mg/L （由于暂时无法取得该水处理工程准备使用的原海水水质情况，暂时按照世界平均海水含盐量（TDS:total dissolved solid）约35000 mg/L作为设计依据。 进水温度：5～40℃ 进水流量：50m3/h 水处理系统回收率：40% 3.3、海水淡化水处理产水 海水经淡化后的水质满足甲方所提要求： 产水流量：20m3/h 脱盐率：≥98%（视情况而定） 产水水质：矿化度≤500mg/L 工作压力：＜7.0MPa 3.4、海水淡化水处理电源 电压：380V/50Hz/三相 功率：95KW/台(单台10 m3/h海水淡化系统) 防护等级：IP55 防爆等级：ExdIIBT4 3.5、海水淡化水处理工作环境 环境温度：0～45℃ 空气湿度：20～95%
Fe3+ 0.08 mg/L H2S 0 mg/L 硬度 123.0 mmol/L 全固形物 37084 mg/L Ca硬度 20.8 mmol/L 活性硅（SiO2） 1.0 mg/L 溶解固形物 36937.3 mg/L 本工程原料水的盐度以33000mg/l计算，设计温度以18℃计算。 二、气象条件 属温带大陆性季风气候。与同纬度内陆地区相比，荣成气候具有冬暖、夏凉、春冷、秋温，四季分明。气温年较差较小；雨水适中，降水多集中在七、八两月。全市历年平均气温11.5℃，历年平均降水量778.4毫米，历年平均日照2569.4小时。 三、电力价格 电力价格为0.369元/kWh。 四、蒸汽价格 蒸汽品质：压力0.29Mpa，温度260?C 蒸汽价格：16元/吨。 五、劳动力价格 人均劳动力价格以每年30000元计算，福利系数以50%计算。 六、工程投资和设备折旧 折旧年限为20年，设备残值以4%计。 第二章 低温多效蒸馏淡化工程方案设计 一．多效蒸馏淡化工程的流程 该淡化工程的流程如下： 原料水从取水构筑物取出后，进入海水淡化厂区的清水池。清水泵从清水池取水，经过滤网过滤，加入阻垢剂，进入淡化装置；淡化装置的产品水经后处理进入产品水贮存罐，并通过产品水泵供给用户；余下的浓盐水靠重力浓盐水泵排回海里。使用荣成电厂的蒸汽，作为海水淡化装置的热源。 10000m3/d低温多效蒸馏海水淡化系统水量平衡图如下： 22，000m3/d 产水10，000m3/d 原料水取水 至用户 排出Q=12，000m3/d 夏季海域的海水温度较高，还需要约2万m3/d的冷却水，因此海水的总需求量按照4.2万m3/d设计。 根据荣成海域的海水水质，拟采用以下流程： 阻垢剂 至用户
第8章海水淡化处理 8.1、海水淡化水处理设计 8.1.1、主要依据： 《火力发电厂海水淡化工程设计规范》(GB/T50619-2010) 《海水淡化预处理膜系统设计规范》(GB/T 31327-2014) 《膜法水处理反渗透海水淡化工程设计规范》（HY/T 074-2003）《海水综合利用工程环境影响评价技术导则》（GB/T22413-2008）《反渗透系统膜元件清洗技术规范》（GB/T 23954-2009） 《反渗透用能量回收装置》（HY/T 108-2008） 《反渗透用高压泵技术要求》（HY/T 109-2008） 《超滤膜及其组件》（HY/T 112-2008） 《海水综合利用工程废水排放海域水质影响评价方法》（HY/T 129-2010）《连续膜过滤水处理装置》（HY/T 165-2013） 《反渗透海水淡化装置》（CB/T 3753-1995） 《火电厂反渗透水处理装置验收导则》（DL/T 951-2005） 《反渗透水处理装置用玻璃纤维增强塑料压力壳体》 (JC692-1998) 8.1.2、原水 原水水源TDS：≤35000mg/L
（由于暂时无法取得该水处理工程准备使用的原海水水质情况，暂时按照世界平均海水含盐量约35000 mg/L作为设计依据。 8.1.3、水温 进水温度：5～40℃ 8.1.4、设计处理能力 进水流量：900m/h 8.1.5、回收率 水处理系统回收率：45% 8.1.6、海水淡化水处理产水 产水流量：400m/h 8.1.7、海水淡化水处理工作环境 环境温度：0～45℃ 空气湿度：20～95% 8.2海水淡化工艺流程图
1.2 设计规模和范围 1.2.1 设计规模 本项目为制水站三期工程，设计规模为日产2.5万吨淡水。 按照2009年9月《某某发电厂一、二期日产20万吨海水淡化工程》可研报告的原则不设置海水预处理系统以及2011年8月某某研究院完成的概念设计，在预留的制水站场地内（三角地）可布置5套2.5万吨/日海水淡化设备，则三角地的设计规模按5套2.5万吨/日共计12.5万吨/日设计，其中本期新建1套2.5万吨/日海水淡化设备，按某某地区淡水市场的需求，近期扩建1套2.5万吨/日海水淡化设备，后续再扩建3套2.5万吨/日海水淡化设备。 本期设计新建1套2.5万吨/日海水淡化设备的同时，为后续建设4套2.5万吨/日海水淡化设备留有扩建条件，规划的规模将根据某海新区的用水规划分布实施。 1.2.2 设计范围 (1) 海水供水方案 (2) 蒸汽供应方案及可靠性分析 (3) 海水淡化设备容量选择 (4) 供、配电方案 (5) 控制系统方案 (6) 化学水系统方案 (7) 厂内淡水输送方案及供水可靠性分析 (8) 制水站总体布置 (9) 厂区管网布置 (10) 投资估算、水价及经济效益分析 1.2.3 设计分界 海水淡化装置成品淡水升压后外供，淡水供应管道的设计接口界限为厂区围墙外1m。按《关于引某某电厂5万吨/日海水淡化供水管道铺设有关情况的说明》接口点设计压力0.8MPa。 1.5 主要设计原则 1.5.1 总的设计原则 (1) 贯彻“安全可靠、经济实用、符合国情”的电力建设方针。 (2) 严格执行国家和地方各项政策、法规和规定，符合规划要求。
(3) 拟定合理的工艺系统，优化设备选型和配置，简化工艺系统、减少备用。 (4) 技术经济论证事实求是。 1.5.2 主要设计原则 (1) 推荐采用低温多效海水淡化工艺。 (2) 不设置海水预处理系统。 (3) 本期海水取水系统、排水系统、供汽系统设计时均一并考虑扩建容量，按12.5万吨/日的规模设计管道，按一次建成考虑。 (4) 本期淡水外供系统外供市政和XX两个用户，给XX供水保留目前的DN300的管道，容量为1万吨/日；给市政供水按本期新建1套2.5万吨/日设备、近期扩建1套2.5万吨/日设备，总容量为5万吨/日设计。利用原有水池和泵房进行改造工作。远期的扩建容量3×2.5万吨/日考虑新建淡水池和供水泵。 (5) 海水淡化所需海水取自电厂一期工程循环水供水管网。 (6) 海水淡化浓盐水排至一期工程虹吸井，并预留向盐厂提供浓盐水的接口。 (7) 海水淡化所需蒸汽由电厂一、二期工程汽轮机中压缸末级抽汽提供。 (8) 海水缓冲池和提升泵房按规划容量5套2.5万吨/日设备设计并建设，水泵按本期容量建设。 (9) 考虑本期和近期规划，控制和电气设备集中布置在本期海水淡化综合设备间内，预留近期扩建1套2.5万吨/日设备的位置，厂房一次建成。 (10) 海水淡化主设备及其基础按进行满水试验设计。 2 淡水市场及水质要求 3 厂址条件 3.3 水源 3.3.1 海水水源 某某发电厂建于某海之滨，紧邻某某港。漳卫新河与宣惠河交汇的大口河在厂址西南侧入海；某海湾海域辽阔，水量充沛，电厂一、二期工程循环水系统采用海水直流供水系统，水源取自某某港港池。制水站用水取自一、二期工程循环水供水管。 海水水质见下表：
TVC在低温多效海水淡化装置的应用分析 一、热力压缩机(TVC)概述 热力压缩机(Thermal Vapor Comp ression,简称TVC)是喷射器的一种。喷射器按照其工作流体的不同,可分为气体喷射器、气液喷射器、液气喷射器、液体喷射器(又称喷射泵)等,可实现流体混合、换热、增压等功能,是一种应用非常广泛的流体机械。TVC 是一种蒸汽喷射器,它是以高压蒸汽为动力,将低压蒸气压缩至较高的压力,实现低压蒸汽增压再利用(在海水淡化中,主要是为了减少冷端损失)的设备。图1为气体喷射器的轴向剖面示意图,图2为喷射器的工作原理及主要参数变化示意图。 在TVC的喷嘴中,蒸汽在绝热膨胀中压力快速降低,在喷嘴喉口处速度达到音速,蒸汽在喉口处一般处于湿蒸汽状态,部分蒸汽凝结为水滴;随着蒸汽的进一步膨胀,蒸汽湿度继续增加。在吸入室内,工作蒸汽压力即喷嘴出口压力应低于二次蒸汽压力,将二次蒸汽吸入TVC内,蒸汽压力会出现较大的波动,蒸汽中重复着凝结、蒸发过程。蒸汽进入混合室时, TVC中心的蒸汽处于超音速状态,而外部以二次流体为主的部分处于较低的流速,两者在混合室内在粘性作用下产生动量与能量交换,二次蒸汽被压缩,一次蒸汽流速降低,蒸汽中的凝结水滴逐渐汽化。一般情况下,混合室内的压力会略有升高,若TVC排出
压力很低,也可能出现压力的降低。TVC的尾部扩管为扩压室,蒸汽在扩压室内速度降低,压力回升至高于二次汽的压力,完成蒸汽压缩功能。 二、由MED到MED - TVC的发展过程 LT-MED海水淡化装置,起初其优势是,为了防止海水接触的换热面结垢,利用低温低压(70℃左右,负压)的蒸汽作为其热源,如图3 所示,加热蒸汽直接进入第一效的进汽侧,以加热管外测的物料水,在负压条件下,海水汽化产生二次蒸汽进入下一效作为热源,同时自身被冷凝。最后一效产生的二次蒸汽进入凝汽器内完全冷却下来。在这种模式下,造水比小于总效数。如果只通过增加效数获得较大的造水比,这样也使得装置的体积庞大,投资增加,制水成本提高。 图3:MED的基本模式 但对于目前的火力发电机组,由机组供给海水淡化装置的抽气还具有较高的压力和温度,不符合LT-MED装置对蒸汽参数的要求,若将高温高压蒸汽通过减温减压使之满足 LT-MED的要求,无疑造成蒸汽能量品质的巨大浪费,而且LT-MED 装置的末效蒸汽如同汽轮发低压缸排汽,需要通过冷凝器将其冷凝并损失大量热量。为了有效利用具有较高温度压力的汽轮机抽汽的有效能量,降低MED装置末效蒸汽的凝结热损失,将TVC引入了MED装置中,构成了TVC-MED海水淡化装置,如图4所示。TVC-MED 海水淡化装置成为水电联产MED装置的常用结构。 图4:MED - TVC的基本模式
目录 一、概述错误!未定义书签。 二、编制依据错误!未定义书签。 三、项目组织结构错误!未定义书签。 四施工进度计划错误!未定义书签。 五项目人员及设备计划错误!未定义书签。 六、出厂检验错误!未定义书签。 七现场安装错误!未定义书签。
八、调试和运转错误!未定义书签。 九、质量控制程序错误!未定义书签。 十、HSE风险评价及安全环保措施错误!未定义书签。 一、概述 新装120吨/天海水淡化设备。安装于海洋石油298号船上机舱内。 主要工作包括： 1、设备出厂检验； 2、现场安装； a、设备安装：预处理设备、海水淡化反渗透、二级反渗透设备、加药 设备、电气控制设备等，采用分体模块设计制作，现场组装完成的形 式。 b、管路、电气系统的连接：各功能模块之间工艺管路连接和电气连接； 与原有进水管路和产品水管路连接，浓水排放管路连接；与主动力电 源连接。 c、安装完工检验：系统试压等 3、操作维护保养培训及完工验收 二、执行标准 《钢质海船入级与建造规范》 国际海上人命安全条约SOLAS 1997.4 中国船级社的有关船舶标准（2007） GB50268-97 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB 50054—95《低压配电设计规范》 JB2932-1999 《水处理设备制造技术条件》 GB1047 《管子和管路附件的公称直径》 JB/T74-94 《管路法兰技术条件》 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 中国船级社“材料与焊接规范”2006 IEC-国际电气委员会 ASTM美国材料协会 ASME美国工程师协会 三、编制依据 1.合同
海水淡化技术及建设投资运行成本介绍 1.海水淡化技术发展现状 海水淡化又被称为海水脱盐，也就是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。从这两条路线出发，海水淡化分为两类。采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法；而第二类则包括电渗析法和离子交换法。其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。 （1）反渗透海水淡化技术 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。当半透膜把不同浓度的溶液隔开后，在自然情况下，水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动；当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后，也会将水从高浓度侧压到低浓度侧，见图1。反渗透海水淡化就是利用该原理，用高压泵将海水增压后，借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m，所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒，获得高质量的纯水。 图1. 反渗透海水淡化技术原理 一般说来，反渗透海水淡化工艺包括四部分：预处理、反渗透、后处理及清洗系统，图2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图2. 反渗透系统典型工艺流程图 预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保障良好的设计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命（一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5年，而海水膜的使用寿命为3年）而设置。由于供给的源水不同，其水质组成与杂质成分千差万别，预处理系统也有很大的区别，在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。 反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成，反渗透组件是整个系统的心脏部分，而高压泵是系统的关键部件。高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆，透过膜的水作为产品水，而未透过膜的作为浓盐水排放。其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率，以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。一般情况下自来水及苦咸水回收率可以做到45%～75%，有些系
1 前言 1.1 概况 我国淡水资源极为匮乏，全国660多个城市中，有400多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时，可利用其廉价的热和电，进行海水淡化，不仅可满足其工业用水的需要，而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面，电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点，可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下： 分析报告
1.3 海水淡化规模
根据建厂地区的缺水状况，电厂可针对性地提出水电联产的方案，目前可解决电厂的淡水用水，以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂，为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模，暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计；并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。 2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多，但适于产业化的主要有蒸馏法（俗称热法）和反渗透法（俗称膜法）。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT－MED)技术。 2.1 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法，在20世纪80年代以前，较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置，是我国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸（MSF）原理流程 多级闪蒸过程原理如下；将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该
能源与水源是现代社会发展必不可少的两种重 要资源。淡水资源的匮乏对国民经济发展及人民生 活的影响已不亚于能源短缺的影响［１，２］。 解决水资源问题一条重要的途径就是进行海水 淡化。海水淡化技术的种类很多，但达到商业规模的 主要有膜法和蒸馏法［３］。蒸馏法始于１９世纪，但直到 ２０世纪中后期才有了很大的发展。蒸馏淡化技术又 分为多效蒸发法（ＭＥＤ）和多级闪蒸法（ＭＳＦ）等。 多效蒸发（ＭＥＤ）是一种将热源（蒸汽）的汽化 潜热以蒸发－冷凝方式多次传递的海水淡化工艺。 按照蒸发器中蒸发管布置形式的不同，ＭＥＤ技术可 以分为竖管多效蒸发（ＶＴＥ－ＭＥＤ）和水平管多效蒸 发（ＨＴＥ－ＭＥＤ）。按照第一效进口海水温度不同也 可分为：最高入口海水温度大于９０!的高温多效蒸 发和入口温度约７０!的低温多效蒸发。 随着材料科学和水处理技术的发展，多效蒸发 相比闪蒸法已逐渐显露出更大的优势。许多专家认 为在新世纪里多效蒸发法是唯一可以与反渗透法在 经济性上竞争的热法海水淡化技术。 ２０世纪９０年代以来，核能应用于海水淡化技 术得到了国际原子能机构和世界许多国家的广泛重 视，清华大学在成功开发低温核供热堆，建成并运行 ５ＭＷ低温核供热试验堆的基础上，研究了低温核 供热堆作为核能海水淡化能源的可行性及耦合问 题，并为摩洛哥设计了一座１０ＭＷ低温核供热堆耦 合竖直蒸发管高温多效蒸发（ＶＴＥ－ＭＥＤ）的核能海 水淡化厂［４］。此外目前正在进行山东烟台２００ＭＷ核 能供热堆海水淡化项目的可行性研究。本文介绍了 高温多效蒸馏海水淡化技术的特点、发展情况及目 前清华大学开展的有关实验研究的进展。 高温ＶＴＥ－ＭＥＤ海水淡化技术的发展是随着竖 直管蒸发器技术的发展而发展起来的。美国的Ｅｎ－ ｖｉｒｏｇｅｎｉｃｓＳｙｓｔｅｍ公司于２０世纪７０年代最早研究 了竖直蒸发管传热系统。ＥｎｖｉｒｏｇｅｎｉｃｓＳｙｓｔｅｍ公司 和Ｉｎｃｏｎ（ＳｏｇｅｘＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ的一个分支）在７０年 代联合建造和运行了一座多级闪蒸、蒸汽压缩和竖 直管蒸发器联合的淡化装置。此联合装置日产淡水 ５０００立方米［５］。 美国的盐水局（ＯＳＷ）研究了强化竖直传热管在 海水淡化装置方面的应用。在２０世纪７０年代初 ＯＳＷ在德克萨斯州的Ｆｒｅｅｐｏｒｔ设计和建造了一个 日产淡水３７８５ｍ３的ＶＴＥ／ＭＳＦ海水淡化装置。在这 个装置的运行报告中肯定了双面槽竖直蒸发管的传 热效率。在这个项目之后不久另外一个大的示范项 宋二猛，贾海军，王玉华，姜胜耀 （清华大学核能与新能源技术研究院，先进反应堆工程与安全教育部重点实验室，北京 １０２２０１） 作为安全和清洁的能源，核能大规模应用于海水淡化可以从能源和水安全两个方面有效缓解我国当前面临的严峻形势。清华大学目前正在研究与低温核供热堆耦合的多效蒸发海水淡化技术。作为选择方案之一，高温多效蒸馏海水淡化所需蒸汽参数恰好与核供热堆提供的蒸汽参数一致。因而清华大学在高温多效蒸馏海水淡化研究领域开展了实验和理论研究工作。本文介绍了高温多效蒸馏海水淡化技术的特点、发展情况 及目前清华大学开展的有关实验研究的进展。 海水淡化；核能；ＶＴＥ－ＭＥＤ；高温； 降膜蒸发 Ｐ７４７＋ ．１ Ａ１０００－３７７０（２００５）０７－００１１－０４ 收稿日期：２００４－０６－２９ 作者简介：宋二猛（１９７９－），男，硕士研究生；联系电话：０１０－８９７９６０５４、６２７７６４１１；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｅｒ９８＠ｍａｉｌｓ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ。 第３１卷第７期 ２００５年７ 月 Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．７ Ｊｕｌｙ，２００５１１
海水淡化设备—10吨每小时 技术资料来源于莱特莱德合肥海水淡化设备工程公司 一、海水淡化设备概述 海水淡化设备可以有效的去除海水中的无机盐、重金属离子、细菌等有害成分。10T/H海水淡化设备体积小、占地省、安装方便、无环境污染、性能稳定、出水水质符合国家生活饮用水的水质指标。海水淡化设备广泛应用于各大海水淡化工程。 二、海水淡化设备主要技术内容
海水从取水头部取出后，根据不同的海水水质进行相应的预处理过程，其目的是使海水在进入反渗透膜之前达到SDI<3等控制指标，以确保反渗透膜的使用寿命。经过预处理的合格海水用高压泵加压送入反渗透膜组堆，透过反渗透膜的水经收集后再经过适当的预处理送入管网系统供用户使用，未能透过反渗透膜的高压浓盐水进入能量回收装置以回收其能量，经过能量回收装置的浓盐水排回大海。 由于反渗透膜在国外已经是十分成熟的产品，因此反渗透海水淡化系统的技术关键在于合理的设计预处理系统、选用合适的高压泵和能量回收装置、设计完善的控制系统进行监测和控制、选用科学的材料和防腐措施以防止管路和系统的腐蚀。另外，对于开放式取水，除了保证系统的污染指数外，还必须采取科学的杀菌灭藻措施以防止微生物对系统的侵害。 三、海水淡化设备特点及指标 1、投资少：投资额为其他工艺的1/2-2/3。 2、占地省：约为其他工艺的1/2-2/3。 3、能耗低：比其他工艺低20%以上。 4、对海水适应性强，设备机动性强。 海水淡化技术经济指标：
1、脱盐率 99。5 %。 2、水回收率 35 %- 40 %。 3、吨水耗电 3 - 4 度。 4、吨水运行成本 3 - 4 元。 四、海水淡化设备工艺流程 常规反渗透法工艺流程是：原水→预处理系统→高压水泵→反渗透膜组件→净化水。其中预处理系统视原水的水质情况和出水要求。 可采取粗滤、活性炭吸附、精滤等，精滤必不可少，是为了保护反渗透膜、延长其使用寿命而设立的。另外，复合膜对水中的游离氯非常敏感，因而预处理系统中通常都配备活性炭吸附。 五、海水淡化设备的优势 (1)由于操作温度低，完全避免或减缓了设备的腐蚀和结垢。 (2)进料海水的预处理更为简单。系统低温操作带来的另一好处是大大地简化了海水的预处理过程。海水进入低温多效装置之前只需经过筛网过滤和加入5ppm左右的阻垢剂即可，而不像多级闪蒸那样必须进行加酸脱气处理。
海水淡化工艺方案
1 前言 1.1 概况 中国淡水资源极为匮乏，全国660多个城市中，有400多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是中国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时，可利用其廉价的热和电，进行海水淡化，不但可满足其工业用水的需要，而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面，电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点，可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下：
1.3 海水淡化规模 根据建厂地区的缺水状况，电厂可针对性地提出水电联产的方案，当前可解决电厂的淡水用水，以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂，为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模，暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计；并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。
2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多，但适于产业化的主要有蒸馏法（俗称热法）和反渗透法（俗称膜法）。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT－MED)技术。 2.1 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常见的一种方法，在20世纪80年代以前，较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置，是中国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸（MSF）原理流程多级闪蒸过程原理如下；将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷
低温多效海水淡化系统的Aspen Plus模拟 文章摘要：摘要：应用Aspen Plus软件，模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元，建立完整的系统模型，并对模型进行分析．用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统，对建立模拟系统的可信性进行验证．关键词：低温多效蒸发；海水淡化；Aspen Plus；模拟计算 Abstra 摘要：应用Aspen Plus软件，模拟低温多效蒸发海水淡化系统的操作单元，建立完整的系统模型，并对模型进行分析．用法国SIDEM公司的四效低温多效海水淡化系统，对建立模拟系统的可信性进行验证． 关键词：低温多效蒸发；海水淡化；Aspen Plus；模拟计算 Abstract：Simulation models of operation unit of low-temperature multi-effect distillation(LT-MED)seawater distillationwere built with Aspen Plus software，then LT-MED system was simulated and analysed.Finally，the four-effect LT-MEDseawater desalination system of SIDEM corporation France was used as an example for evaluating dependability basing onthe simulation model. Keywords：LT-MED；seawater distillation；Aspen Plus；simulation calculation 随着人类社会的进步和经济的迅猛发展，特别是世界人口急剧增加，导致淡水资源的日益匮乏．2009年，瑞士达沃斯世界经济论坛年会曾发布报告，全球正面临“水破产”危机，并预测在今后20年内，人类争夺水资源的竞争将愈演愈烈．各国能源生产领域和农业领域等对水资源的需求量将大增，水资源今后可能比石油还昂贵．中国人均水资源仅为世界人均量的1/4，是全球最缺水的13个国家之一[1]．发展海水淡化技术，向大海要淡水已经成为当今世界各国的共识．海水淡化技术起源于20世纪中叶，经过几十年的发展，现已遍及全世界一百多个国家．其中，多级闪蒸(MSF)、低温多效(LT-MED)和反渗透(RO)已成为海水淡化领域的三大主流技术，而低温多效海水淡化技术以其易实现大型化、运行维护成本低等特点，成为海水淡化技术的主要研究方向 [2]．近年来随着海滨电厂的兴建，水电联产成为海水淡化工程建设的主要模式．水电联产模式最大的优点就是可以降低能耗，而节能降耗正是当前全球最为热点的话
海水淡化设备技术发展及产品分类概述 海水淡化装置由于采用了专有技术，使其可在2℃-30℃的水 温范围内满负荷运行，不会因温度降低而导致产水量下降，保证了用户在任何条件下均可得到额定产水量。作为物质形态的水，地球上并不缺乏，例如海水。如果能把海水通过有效的、经济可行的技术手段变成淡水，人类就可以从根本上解决水资源短缺的问题。目前，全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。据统计，海水淡化设备与生产量以每年10%以上的速度在增加。亚洲国家如日本、新加坡、韩国、印尼 与中国等也都积极发展或应用海水淡化作为替代水源，以增加自主水源的数量。 目前世界上已商业化的海水淡化技术主要有蒸发工艺和反 渗透工艺。由于膜以及相应配套技术的发展，吨淡水成本已经大大降低，用反渗透法进行淡化海水，解决城镇居民生活用水及工业用水已经获得越来越广泛的应用。因此向浩瀚的海洋汲取淡水，不仅能解决淡水总量的短缺，而且具有开辟新的永久性淡水来源的意义。但中国的海水淡化设备与国际先进技术水平相比，在工艺设计、设备整体性能、维护费用、产水成本及电耗等方面还有待于进一步提高。 海水淡化技术
多年来在世界各地积累的海水淡化技术及丰富的工程经验，根据中国的具体国情和沿海海水水质情况，对关键技术和设备进行了本土化，开发出适合中国国情的海水淡化技术。因地制宜地保证在各种条件下取得最佳的效果。产出的淡水达到世界卫生组织(WHO)规定的饮用水水质标准，可供直接饮用。也可深度处理 后作为工业用纯水，用于电力及能源行业。海水淡化技术已逐步涉入更宽广的应用领域，诸如将海水进行部分淡化处理后浇草地，节约了大量淡水资源，成本又低于污水深度处理。此外，现在很多沿海城市都已建造或正在建造人造滑雪场、高尔夫球场等，维持这些场所的运营需要消耗大量的淡水。在政府部门的政策性支持下，这些问题都可以通过海水淡化经济地解决。这些方面已具有技术先进、经济可行的成熟技术和成功的应用经验。 海水淡化设备分为工厂式(户内安装型)和集装箱式(户外安 装型：固定安装或移动安装)。 工厂式： 将海水淡化整套系统合理安置于搭建好的厂房内，整套设备 严格按照新加坡工业标准设计、制造、安装，并使用世界上最先进的能量回收装置及控制技术。系统的整体性能、吨水电耗、运行噪音、综合成本均处于世界领先水平。
海水淡化装置 （1）真空沸腾式海水淡化装置 真空沸腾式海水淡化装置本体主要由蒸发器和冷凝器组成，海水的加热和沸腾汽化都在蒸发器内进行，而(二次)蒸汽的凝结则在冷凝器内完成。此外，还有抽真空系统、给水系统、加热系统、冷却系统、淡水(凝水)系统及排污系统等辅助系统。图所示为真空沸腾式海水淡化装置的工作原理图。加热介质(热水或低压蒸汽)流过加热器，通过加热管将蒸发器中的海水加热，并使其沸腾汽化(又称二次蒸汽，以区别与加热用蒸汽)。二次蒸汽经蒸发器上部的汽水分离器除去其
所携带的水滴后，被引人冷凝器1。由海水泵5所供给的舷外海水在冷凝器中使水蒸气冷却、凝结，凝结成的淡水积聚在冷凝器下部并由淡水泵7抽至淡水柜。蒸发器中海水的蒸发以及蒸汽在冷凝器中的凝结都是在高真空状态下进行的。其真空度由真空喷射泵3建立和保持。为了使结构更紧凑，通常沸腾式海水淡化装置都将冷凝器放置在蒸发器的上方，并组装成一整体。 目前，在柴油机船上，海水淡化装置一般都使用主机缸套冷却水作为加热介质，只有在主机停车而又需淡化装置工作时，才采用辅助锅炉的减压蒸汽来加热。对某些淡水耗量较大的船舶，当其动力装置的余热不足以满足装置的需要时，则也可使用低压蒸汽作为补充热源。竖管加热式单效应真空表面式海水淡化装置，其结构简单，设备管系紧凑，操作管理方便，是目前船舶应用最多的装置类型。这类海水淡化装置通常为整体安装，即将冷凝器置于蒸发器上部，两者组装在一个壳体内，形成一个蒸发一冷凝器整体，以利于装置的密封。而一些泵浦、管路附件及其控制仪表等辅助设备，均安装在壳体及基座上。 （2）真空闪发式海水淡化装置
真空闪发式海水淡化装置的特点是海水的加热与汽化彼此分开。海水在加热器中加热后即被引到压力比海水相应温度下饱和压力更低的容器(闪发室)中，以使部分海水骤然汽化，然后再将其汽化的蒸汽引入冷凝器中凝结成淡水。 海水在加热器5中被加热后，经喷雾器6喷入闪发室1中，由于闪发室中的压力低于海水温度相应的饱和压力，因此从加热器来的海水一经喷入闪发室时，就在该压力下处于过热状态立即汽化，其汽化过程所需要的汽化潜热则取自其余未汽化的海水。闪发而成的蒸汽，经汽水分离器2进入冷凝器3，并由海水泵 9供给的舷外海水冷却而凝结，然后由淡水泵8送往淡水柜。剩余下来的部分未能汽化而浓缩了的海水，其温度已降到与闪发室压力相对应的饱和温度下，则全部滴落到闪发室底部，由盐水循环泵(浓海水泵) 4抽出。为了充分利用由盐水泵抽出的浓海水的热量，缩小加热器5的尺寸，大部分浓海水再重新进入加热器，而其余部分则经排盐调节阀10排至舷外。至于因蒸发和排盐所减少的水量，则由冷凝器出来的海水通过给水调节阀7加以补充，并以此控制加热器中的海水含盐度，从而保证装置的淡化质量。 真空闪发式淡化装置由于在加热器中海水并不沸腾汽化，海水不致浓缩，且加热温度又比较低，而在闪发室中又不存在加热面，因此减少了海水的结垢问题。然而，因海水闪发汽化时所需的汽化潜热，完全取自其余未汽化温度下降至饱和温度时的海水所放出湿热，这就是说，闪发室内实际上绝大部分海水不能闪发汽化。例如，当海水的过热度为5~8℃，在93％的真空度下，汽化部分仅占循环海水的0.8％~1.4％。因此，这种装置的海水循环量较大，这就使加热面积和泵的排量都必须相应增加，因而在产量相同的情况下，闪发式海水淡化装置的造价约比表面式高35％~50％。此外，闪发式汽化所产生的二次蒸汽携带的水珠较多，为保证淡水质量，必须加大排污量降以低盐水浓度，因此随排污所带走的热量也多，热利用率低。而单效的真空沸腾式淡化装置由于蒸发温度低，结垢问题并不严重，每年需要清洗的次数也不超过1~2次。因此，在产量小于20t/d的船用淡化装置中，真空沸腾式的应用远比闪发式普遍。
北京海水淡化设备公司：海水淡化设备 在未来的发展中，海水淡化设备将扮演着越来越重要的作用，使用的范围也会越来越广。 大型反渗透海水淡化设备概述 大型反渗透海水淡化设备就是出水量比较大的水处理设备，该设备通常采用反渗透技术对原水进行处理，从而使出水水质符合国家规定的卫生标准。反渗透技术就是利用反渗透膜的高精度过滤，能够有效地去除原水中的各种有害物质，以及降低水中的溶解性盐类，从而使出水水质符合国家规定的卫生标准。反渗透海水淡化设备需要经过清洗，以免影响设备的出水水质。本文主要介绍海水淡化设备的标准清洗方法。 技术资料来源于北京海水淡化设备公司
反渗透海水淡化的标准清洗方法 1、用RO产水冲洗 清洗前用RO产水冲洗可减少污染物的含量，从而减少清洗药品的耗量，清洗后用RO产水把组件和管路里的药品冲走。 在正常运行停机之后，用RO产水自动(或手动)冲洗膜组件，防止盐类和其它物质沉淀，许多SWRO工程实践证明，这种冲洗对保护膜元件、延长化学清洗的周期是非常有效的。任何海水RO工程的设计中，都应当结合又自动用RO产水冲洗膜元件的设备。 2、预先用清洗液浸泡 不管污染或结垢程度如何，用清洗液把各段给予预浸泡 15min，使大部分污染物松劲，最后把浸泡的清洗液打到废水处理池，严禁返回清洗槽。 这个步骤可避免清洗槽液体被污染，打通被堵塞的流道，为下一步循环清洗时流体分布均匀，这个步骤可以重复几次。 3、分段清洗 避免前、后段互相污染。
4、正流清洗 清洗液从组件给水进水口流入，从浓水口流出，循环进出清洗组件。装配一进水开/关阀门，产生脉冲清洗，效果更好。 以上资料提供免费下载
海水淡化的缺点分析 1.价格劣势 受淡化工艺、淡化水水质要求、当地能源价格等多种因素影响，淡化水之间的价格存在较大的差异。近年来，随着海水淡化技术的日益精湛及其生产设备的不断改进，海水淡化的成本持续下降，但价格仍然远远高于传统供水的水价。以青岛为例，水库自来水制水成本价为3.8元/m3，南水北调制水成本价为5.5元/m3，电水联产海水淡化成本为4.3~5.1元/m3，独立海水淡化厂为6.0~6.7元/m3。而且，在当前全球原材料、能源价格持续走高的形势下，淡化水的价格很难大幅度下调。 2.能耗劣势 与传统的供水方式相比，海水淡化是高能耗产业（见下表）。 各种供水方式运行能耗的比较 3.大量增加温室气体排放 不可再生能源的消耗过程中会排放温室气体，导致温室效应。海水淡化是高能耗产业，而且相当程度上依赖不可再生能源。因此，在审视海水淡化时，应充分考虑其大量的温室气体排放对气候和环境的影响。澳大利亚研究机构曾对悉尼1座日产50万t的海水淡化厂做过相关研究，其平均能耗为4.93kW·h/m3，相当于每生产1 m3的水即从悉尼主要煤电厂排放5.2 kg二氧化碳。该厂二氧化碳的年排放量达到94.5万t，相当于新增车辆22万辆，或者生产1 m3的水需要燃烧2 L汽油。 4.加速供水系统的老化 海水淡化除去海水中以盐的形式存在的弱碱性物质，使得淡化水呈酸性（pH值通常为5~7）。如果直接进入供水系统，会侵蚀供水系统，加速供水系统老化。另外，强酸性的水容易导致供水金属装置中的重金属沥出，进入供水，威胁民众的健康。因此，淡化水在出厂前应该经过一系列的后处理，以保证供水系统的正常运行和人民的饮水安全: （1）投放适量的石灰或者石灰石，以中和酸性并在供水管道内壁形成不透水膜，保护供水系统; （2）氧化作用，增加淡化水的含氧量并提高pH值; （3）氯化，消毒，控制供水系统内的微生物生长。 5.水质隐患 根据现行的水质标准，海水淡化的优点之一是淡化水水质优良。蒸馏法获得的淡化水的总悬浮物浓度为1~50 mg/L，而反渗透法的出水的总悬浮物浓度为50~500 mg/L，均远远优于我国饮用水标准。但是，海水淡化的原水中含有多种海洋微生物、藻类和细菌，在处理过程中，因为工艺的需要，加入多种化学药剂或生物药剂，这都可能导致淡化水中含有多种现行水质标准控制之外的生物和/或化学污染物。 为了防止藻类和细菌在海水淡化装置中繁殖，在前处理过程中加入生物杀灭剂（通常是浓度低于1 mg/L的氯水）。此外，前处理过程中还会加入除锈剂，如硫磺酸，减少附着在系统管道上的沉淀物。如果采用反渗透法，在前处理中还会加入凝结剂，使悬浮物和颗粒凝结，再通过滤网去除。海水中原有的生物和化学污染物以及处理过程中添加的各种生物化学药剂都可能残留在淡化水中。因此，为了保证人民的饮水安全，需要对淡化水的多个指标进行水质监测，并根据实际情况对现行的水质标准作适当的修改。 硼是一种对人体健康危害极大的元素。海水中硼的浓度通常为4~7 mg/L。目前的海水淡化技术尚无法有效地去除硼，反渗透膜只能去除海水中50% ~70%的硼，残留在淡化水中硼的浓度仍高于世界卫生组织0.5 mg/L 的标准。余下的硼可通过其他方法除去或者降低，譬如增加毫微渗透并调整各级毫微渗透间氢氧化钠的浓
海水淡化装置常用的两种技术介绍 节能是反渗透法的最大优点，电渗析法的能耗是反渗透法的两倍，而蒸馏法约则是它的四十倍之多。因此，美日等发达国家从1974年起就把发展重心逐步转向反渗透法。 反渗透海水淡化技术发展迅速，把降低反渗透膜操作压力作为主要发展趋势;在工程造价和运行成本持续降低的同时，逐步提高反渗透系统回收率，研发高效经济的预处理技术，增强系统抗污染能力等。 海水淡化装置是现代最先进技术的结晶，是科技进步的象征。据不完全统计，截止于2003年全球已建成和正在建设中的海水和苦咸水淡化工程已经遍及一百多个国家和地区，每日生产淡水的能力已达到3600万吨，可供全球百分之五的人口使用。 海水淡化技术中反渗透法一般也被称作超过滤法，是于1953年被采用的一种膜分离淡化法。反渗透法是利用半透膜的选择透过的特性，即溶剂允许透过、溶质不能够透过;将海水与淡水分隔开的。其整体过程是：在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。
太阳能法海水淡化技术 人类在最早时期是利用太阳能进行海水淡化的，其方法主要是利用太阳能进行蒸馏;因此，太阳能蒸馏器是最早的太阳能海水淡化装置，盘式太阳能蒸馏器就是太阳能蒸馏系统一种。 太阳能海水淡化技术应用已经有近150年的历史，由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前盘式太阳能蒸馏器研究的方向主要集中于材料选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。 太阳能与传统动力源和热源相比，具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统有机的结合是一种可持续发 展的海水淡化技术。由于太阳能海水淡化技术具有既不消耗常规能源、无污染，而且所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。 实际上，海水淡化装置的应用已经为许多缺水国家带来了福音，它不仅是实现水资源充分利用的手段，也是一种可持续战略的选择。
海水淡化设备 淡水资源的日益短缺，实施海水淡化是解决各国淡水资源的主要有效途径。 目前世界海水淡化技术主要有反渗透法、多级闪蒸、压气蒸馏、电透析法、冷冻法几种，在实际运行中，反渗透法是各国海水淡化工程广泛利用的首选技术，尤其在我国沿海，盐碱湿地，得到了长足发展。 利用反渗透法技术与其它海水淡化技术相比，具有工程投资少，运行成本低，脱盐率高，制水量大，应用PH值范围宽，建设周期短，便于操作控制等优点。 反渗透（RO膜）作为海水淡化技术中的核心材料，维护和延长其使用寿命是整套海水淡化设备的重要环节。要想使之发挥更长的作用，必须配备精良的配套辅助系统，否则将极大缩短使用寿命，增加制水运营成本。同样的运用反渗透技术，但由于配套辅助系统的利用技术和选材差异，则造成产水质量，使用寿命及运行成本的多倍悬殊。 目前国内外通用的整套海水淡化系统，其工艺流程为：
此套处理工艺虽然增设了一些辅助处理系统予以保护，但由于用材技术的落后，使反渗透系统正常使用状况一般维持在一年左右，尔后淡水提取的质量、数量将逐渐下降，直至设备报废。另外还需要不间断的添加阻垢剂，从而造成制水成本的增加和操作麻烦。 本公司根据众多净水工程实践经验，经国内多位水处理专家进行探讨、论证、实验，推出的新型海水淡化设备，将进一步增强了配套辅助系统的性能和精度，可极大减少反渗透系统的工作负荷，与通用的常规技术相比，可延长其使用寿命3—5倍以上，并且减少了阻垢剂的大量使用。明显降低了海水淡化成本，提高产水质量 设备特点 1.利用国际先进的预处理材料，增强了辅助处理系统的性能精度，减轻了反渗透系统 的工作负荷减少了阻垢剂的使用，使设备的整体寿命延长了3倍以上。 2.设备主体采用不锈钢和耐腐防锈材料组成，确保设备容器、管路框架等在20年内