各种海水淡化方法经济技术分析与比较20091230

膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述：海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术，目前淡化方法已达数十种，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。

1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。

早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。

蒸馏法与膜法不同，经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。

蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。

蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。

以下对各种方法进行简介：（1）多级闪蒸技术(MSF)● 基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。

将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。

● 工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。

离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。

见图1-1。

多级闪蒸的造水比是指生产的淡水（蒸馏水）的重量与所消耗的加热蒸汽之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水万吨级的装置，造水比多在10以上，日产淡水四～五万吨的装置造水比可达到13-14。

海水淡化技术产业化的技术经济分析引言随着全球水资源日益紧缺，海水淡化技术成为解决淡水短缺问题的重要手段。

海水淡化技术的发展与应用对于维持社会生产生活的正常运行具有重要意义，同时也对技术经济产生了巨大影响。

本文将对海水淡化技术的产业化以及技术经济进行分析和探讨。

1. 海水淡化技术的产业化现状海水淡化技术是指利用各种方法将海水中的盐分和杂质去除，转变为适用于人类生产和生活的淡水。

目前海水淡化技术已经逐步实现产业化，并得到广泛应用。

其中常见的海水淡化技术主要包括膜法、热法和化学法等。

1.1 膜法海水淡化技术膜法海水淡化技术是目前应用最为广泛的海水淡化方法之一。

其通过使用特殊膜层，利用渗透性的差异将盐分和杂质从海水中分离出来。

膜法海水淡化技术具有能耗低、稳定性高、适用范围广等优点，已经在海水淡化领域取得了显著的成果。

1.2 热法海水淡化技术热法海水淡化技术是利用蒸发和冷凝原理，通过热能输入将海水蒸发，然后再使蒸汽冷凝成淡水。

这种方法虽然能够快速分离盐分，但能耗较高，运行成本相对较高，在实际应用中受到一定限制。

1.3 化学法海水淡化技术化学法海水淡化技术主要包括电渗析、异相电解和化学沉淀等方法。

这些方法往往与其他技术结合使用，能够有效地去除海水中的盐分和杂质。

化学法海水淡化技术在工业生产领域和紧急灾害救援方面具有重要应用前景。

2. 海水淡化技术产业化的意义海水淡化技术产业化对社会的可持续发展具有重要意义。

以下列举了海水淡化技术产业化的几个重要意义：2.1 解决淡水资源短缺问题全球淡水资源短缺已成为一个普遍问题，而大量的海水资源却未得到有效利用。

海水淡化技术的产业化将有助于满足日益增长的淡水需求，缓解淡水资源紧缺的问题。

2.2 促进海水资源的可持续利用海水淡化技术的产业化可以有效促进海水资源的可持续利用。

通过将海水转化为淡水，可以大大减少对淡水资源的依赖，并实现海水资源的循环利用，减少对环境的负面影响。

2.3 推动相关技术的研发与创新海水淡化技术的产业化将促进相关技术的研发与创新。

海水淡化知识点总结一、海水淡化的技术方法1. 蒸馏法蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法之一。

通过加热海水，使其蒸发后再将蒸汽冷凝成为淡水。

常见的蒸馏法包括多效蒸馏法、多级闪蒸法和多级凝固法等。

蒸馏法的优点是能够产生高纯度的淡水，但能耗较高，成本较为昂贵。

2. 膜分离法膜分离法是通过半透膜使盐分不能通过，而水分子可以通过的方法。

目前应用较为广泛的是反渗透法，即利用高压将海水压力通过半透膜，使盐分无法通过，从而得到淡水。

膜分离法的优点是能够高效地产生淡水，并且耗能较少，适用于小规模海水淡化设备。

3. 冷冻法冷冻法是通过将海水冷却至冰点以下，从中分离出淡水。

在冷冻过程中，盐分和其他杂质会结晶成冰，而淡水则会被分离出来。

冷冻法的优点是操作简单，设备维护成本低，但能耗较高。

4. 电渗析法电渗析法是通过电场作用加速盐分在半透膜上的迁移，从而分离出淡水。

这种方法通常需要在半透膜两端施加电压以实现盐分的迁移，是一种较为高效的海水淡化方法。

5. 太阳能海水淡化太阳能海水淡化是利用太阳能提供能源进行海水淡化的一种方法，可以分为热传输海水淡化和光热蒸发海水淡化两种技术。

太阳能海水淡化具有环保、可再生和成本低廉的特点，逐渐成为海水淡化领域的研究热点。

二、海水淡化的应用领域1. 饮用水供应海水淡化可以为沿海地区提供大量的饮用水资源，特别是在淡水资源短缺的地区，海水淡化成为一种重要的水资源补充途径。

2. 农业灌溉海水淡化可以用于农业生产的灌溉水资源，特别是在严重缺水的地区，海水淡化可以提供灌溉用水，解决农业用水短缺问题。

3. 工业用水许多工业生产需要大量的水资源，海水淡化可以为工业生产提供所需的淡水资源，特别是在沿海工业区，海水淡化是一种重要的水资源供应方式。

4. 生态环境保护海水淡化可以为海水养殖业提供淡水资源，保障海水养殖的发展和生态环境的保护。

三、海水淡化技术的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步，海水淡化技术也在不断创新。

主要海水淡化方法技术经济分析与比较[提要]：海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。

本文较全面介绍了目前工业上常用的海水淡化技术，结合工程预算，对膜法处理工艺、蒸馏法处理工艺，从工程投资、制水成本到运行维护的安全方便性等方面进行了详细技术经济分析与比较。

关键词：海水淡化；膜法淡化；蒸馏法淡化；技术经济分析与比较1 概述我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量为2840m3，只有世界平均水平的1/4。

目前水荒覆盖面几乎遍及全国。

尤其是北方地区缺水问题相当严重，水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。

解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重，节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”，海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。

2 海水淡化技术简述海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术。

最初是航海的兴起推动了海水淡化技术的发展，至今淡化方法已出现了数十种，技术种类虽然很多，但达到商业规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。

反渗透法是海水淡化技术中近20年来发展最快的，无论是大型、中型或小型项目都适用，除海湾国家外，反渗透技术是其它地区大、中型海水淡化项目的首选。

多级闪蒸，目前在世界海水淡化总产量中仍占第一位，技术成熟、安全性高、运行弹性大，适合大型或超大型项目，主要安装在海湾国家。

多效蒸馏根据操作温度的高低，顶温在65-70℃是低温多效蒸馏，简称低温多效，是目前具有竞争力的热法海水淡化技术。

压汽蒸馏，是指利用电或蒸汽对二次蒸汽进行绝热压缩后重新利用，能耗较低，但是规模一般不大，多为日产千吨级。

2.1 蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。

早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。

近些年来，在人们生活水平不断提高的同时，工业也在蓬勃发展，但是由此也带来了很多负面影响，环境质量的急剧恶化以及人口数量的快速增长，水资源越来越短缺，为了能够有效解决水资源匮乏这一问题，海水淡化处理渐渐进入人们的生活中，并且被人们更加重视。

海水淡化处理方法一、反渗透法反渗透法主要是应用膜分离的技术将海水进行淡化。

其主要原理，是利用膜阻止盐水通过，只允许纯水通过，从而将盐水和纯水分隔开。

但在膜分离过程中，纯水在液压的作用下会自然的流向盐水一侧，但如果向盐水一侧施加足够大的压力就可以阻止纯水的自然流向，使其反向流动至淡水中。

二、蒸馏法蒸馏法是最早被应用到技术中的一种方法，其实质原理就是水蒸气的形成过程。

当海水受热后会蒸发成云，云在遇冷的情况下又会凝结成雨，此时形成的雨是不咸的。

蒸馏法只是一种最基础的技术方法，它可以和其他的方法结合在一起应用，例如蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。

三、电渗析法电渗析法的关键在于新型离子交换膜的研制。

它是将具有选择性的阴、阳膜进行交替排列，组成多个相互独立的隔室，部分隔室海水被淡化，而相邻的另外一部分隔室的海水被浓缩，从而使得淡水和浓缩水被分离开。

以上三种方法是海水淡化系统中经常应用的技术，而海水淡化已经是解决淡水资源短缺问题的现实选择。

海水淡化的历史已有400多年。

400多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的工程方法。

20世纪以后，海水淡化的相关技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。

现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化装置在工作。

一座现代化的大型海水淡化厂家，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。

海水淡化处理主要解决了水资源紧缺这一重大问题，主要是解决了工业用水的问题，其次才是民用水资源的问题，海水淡化过程其实就是海水浓缩过程，因此如果提高淡水的回收率，会为化学资源的有效回收提供良好条件。

海水淡化的三种方法
海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其变成可以饮用或用于灌溉的淡水。

在
全球范围内，淡水资源日益紧缺，海水淡化成为一种重要的解决方案。

在本文中，我们将介绍海水淡化的三种方法，蒸馏法、反渗透法和离子交换法。

首先，蒸馏法是最古老、最直接的海水淡化方法之一。

它利用热能将海水蒸发
成水蒸气，然后将水蒸气冷凝成淡水。

这种方法的优点是能够彻底去除海水中的盐分和污染物，产出的淡水质量较高。

然而，蒸馏法需要大量的能源支持，成本较高，且设备复杂，因此在实际应用中受到了一定的限制。

其次，反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一。

它通过高压将海水逼
过半透膜，使水分子能够通过膜孔，而盐分和其他杂质则被滞留在膜上，最终产出淡水。

反渗透法的优点是能耗较低，操作简便，适用于小型海水淡化设备。

然而，反渗透膜容易受到盐分和污染物的堵塞，需要定期清洗和更换，维护成本较高。

最后，离子交换法是一种较为新颖的海水淡化技术。

它利用特定的离子交换树脂，将海水中的盐离子和其他杂质吸附到树脂表面，从而得到淡水。

离子交换法的优点是操作简便、成本低廉，且不需要外部能源支持。

然而，离子交换树脂容易受到盐分和污染物的影响，需要定期更换树脂，且产出的淡水质量较低。

综上所述，海水淡化的三种方法各有优缺点，可以根据实际需求和条件选择合
适的技术。

随着科技的不断进步，相信海水淡化技术将会变得更加高效、节能、环保，为解决全球淡水资源短缺问题提供更好的解决方案。

希望本文所介绍的内容能够对海水淡化技术的研究和应用有所帮助。

海水淡化方法海水淡化是一种重要的水资源开发技术，能够将海水转变为可用的淡水资源。

全球范围内，海水淡化已经成为解决淡水资源短缺的一个重要手段。

本文将介绍海水淡化的几种常见方法，包括蒸发结晶法、反渗透法和离子交换法。

蒸发结晶法是最早应用于海水淡化的方法之一。

该方法利用自然环境中的阳光和温度，通过将海水蒸发，再让水蒸气冷却凝结，最后分离出淡水。

这种方法适用于太阳能资源丰富、降雨少的地区。

但是，蒸发结晶法存在着工艺复杂、能耗高和设施投资大等缺点。

反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化方法之一。

该方法通过使用半透膜，将海水中的盐分和其他杂质分离出去。

在反渗透过程中，海水被加压通过半透膜，只有水分子能穿过膜孔隙，而盐分和其他杂质则被滞留在膜上，从而得到淡水。

反渗透法具有工艺简单、处理能力大等优点，是目前应用最广泛的海水淡化技术。

离子交换法是一种较为传统的海水淡化方法。

该方法利用某些特定的离子交换树脂，将海水中的盐分和其他杂质吸附在树脂上，再通过再生工艺将盐分和杂质去除，得到淡水。

离子交换法具有净化效果好、设备简单等优点，但是由于树脂再生过程中需要用大量的化学药剂，因此存在着环境污染和再生成本高的问题。

在海水淡化过程中，除了上述几种方法，还可以采用其他一些辅助方法来提高淡水的产率和质量。

例如，结合太阳能和风能，利用对流蒸发-结晶技术，通过利用太阳能和风能提供的热量和机械能，来驱动海水淡化过程，从而实现能源的可持续利用。

此外，还可以采用多级淡化和多效蒸发等方法，提高海水淡化过程中的能量转化效率，减少能量损失和运行成本。

总的来说，海水淡化是一种重要的水资源开发技术，能够提供可用的淡水资源。

蒸发结晶法、反渗透法和离子交换法是海水淡化的几种常见方法，它们各有优缺点，适用于不同的应用场景。

未来，随着技术的不断创新和发展，海水淡化技术有望进一步提高效率，降低成本，为全球范围内的淡水资源短缺问题提供更好的解决方案。

海水淡化方法比较及其发展方向海水淡化方法有十余种。

目前主要方法有多效蒸发（MED）、反渗透（RO）和多级闪蒸（MSF）等，而适用于大型的海水淡化的方法只有MED、MSF和RO。

MED方法中低温多效蒸馏（LT-MED）开发后在世界范围内迅速得到了较广泛的应用，与RO和MSF一起成为最具发展前景的海水淡化技术。

究竟哪种方法最适合当地经济、社会发展不是绝对的。

本文将世界主要三种淡化方法进行比较并结合实践对选择海水淡化方法的依据进行探讨。

1. 目前主要淡化方法的技术原理及应用近年来世界上海水淡化正向高效化、低能化和规模化的目标发展，MSF、LT-MED、RO更成为适用于大型化海水淡化技术的主流。

MSF方法大规模商业化生产淡水已有30多年，技术成熟，运行安全性高。

LT-MED其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水。

可作为锅炉的补充用水、生产过程的工艺用水或者大规模的市政饮用水供水。

RO主要应用领域有海水和苦咸水淡化，纯水和超纯水制备，工业用水处理，饮用水净化，医药、化工和食品等工业料液处理和浓缩，以及废水处理等。

2. 主要淡化方法的比较及发展方向MSFMSF具有工艺成熟，维护量较小，运行可靠，对原水预处理要求低和使用寿命长，出水品质好等优点。

MSF存在的最大问题就是性能比低，一般限制在11左右，造成更大的能量消耗，即耗电能较大，使得MSF比LT-MED成本高。

MSF海水淡化技术体现如下的发展方向：1）提高最高操作温度，寻找改进热量交换的新方法。

通过薄管壁材料的选制，逐滴冷凝过程的改进尽可能减少热交换面积，提高热交换量等。

2）成功实现大型MSF装置。

根据Leon Awerbuch报道，位于阿布扎比(Abu Dhabi)的苏威哈特厂(Shuwaihat)，其单套装置的设计规模为76000m3/d。

3）采用新材料和管路优化设计提高效率。

膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述：海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术，目前淡化方法已达数十种，达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。

1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。

早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。

蒸馏法与膜法不同，经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。

蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。

蒸馏法海水淡化的装置类型较多，主要的有：多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。

以下对各种方法进行简介：（1）多级闪蒸技术(MSF)●基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后，引入到一个闪蒸室，其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压，部分海水迅速汽化，冷凝后即为所需淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪蒸室，又重复蒸发和降温的过程。

将多个闪蒸室串联起来，室内压力逐级降低，海水逐级降温，连续产出淡化水。

●工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水，首先送入排热段作为冷却水。

离开排热段的大部分冷却海水又排回海中，小部分作为进料海水（补给海水），经预处理后，从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室，如技术原理所说明的那样，逐级降压，海水逐级降温，连续产出淡化水。

见图1-1。

多级闪蒸的造水比是指生产的淡水（蒸馏水）的重量与所消耗的加热蒸汽之比，是淡化厂经济效益的直接体现，通常小型装置的造水比较小，大型装置的造水比较高，如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置，造水比一般为5-8左右；日产淡水万吨级的装置，造水比多在10以上，日产淡水四～五万吨的装置造水比可达到13-14。