沿海缺水城市住区海水利用技术浏览次数:588 发布日期:2009-05-31 分类:专业领域/地下水 前言 沿海地区是我国人口最多、经济最发达的地区,是我国对外开放的前沿和窗口。由于经济的持续发展和人民生活水平的提高,对水的需求量越来越大,对水质的要求越来越高,而水资源的严重污染,使本来紧张的水资源的供需矛盾更加尖锐化。滨海地区14个开放城市,有9个淡水供应不足,年缺水量60多亿立方米,特别是长江以北地区为资源性缺水,水资源严重短缺,其中青岛、烟台、天津、大连等沿海城市的水资源短缺问题严重制约了地区经济和社会的发展。一些岛屿,如舟山和长岛等的进一步开发,也受到水资源短缺的限制…… 面对水资源的日趋紧缺,向占水总储量96.5%的海水要水,是势在必行的。海水利用技术包括海水中提取淡水和利用海水代替淡水等技术,即通常所讲的海水淡化和海水直接利用等,是解决沿海地区淡水资源短缺的重要措施。 1.海水淡化与饮用水供应 1.1 国内外概况 从海水中提取淡水的技术和过程称为海水淡化。海水淡化在国际上是40年代研究开发的,开始以蒸馏法为主,60年代又研究开发了反渗透技术,逐步形成了以蒸馏法和反渗透法(SWRO)为主的海水淡化产业。蒸馏法以多级闪蒸(MSF)为主,另外有低温多效蒸馏(LT-MED)和低温压汽蒸馏(VC)等。 海水淡化已成为中东和北非地区、加勒比海和地中海中诸多岛屿等经济发展的生命线。目前世界海水淡化产量为16.4× 我国于1958年开展电渗析(ED)海水淡化的研究,1967-1969年组织了全国海水淡化会战,奠定了膜法和蒸馏法海水淡化的基础。经科技攻关,使海水淡化技术(反渗透和低温多效)取得长足的进步。1987年大港电厂从美国引进二套 1.2海水淡化技术简介 RO主要以高脱盐率的中空纤维膜组件和卷式膜组件为关键部件在压力下进行淡化。RO海水淡化厂最大规模达20万m3/d,由海水提取系统、预处理系统、反渗透系统、后处理系统、能量回收系统、供电系统和控制监测系统等构成,这可解决城市用水问题。反渗透中型淡化厂200 多级闪蒸厂最大规模达30多万m3/d,由预处理、盐水加热、热回收和排热四单元组成。适用于大型海水淡化,解决城市用水问题。但设备动力耗电高,易腐蚀和结垢。难以适应我国国情。 现代的低温多效蒸发通常在低温段操作( 1.3 海水淡化的经济性 经济性通常据投资费用和操作费用转化为单位脱盐水的成本来衡量。目前,最经济的SWRO的成本约为0.5$/m3淡水,若海水淡化与发电、供热和供汽以及海水综合利用相结合,再加上淡化技术本身的发展,其成本会进一步降低。下面是国内的长岛 长岛 1.4住区海水淡化的考虑 2.海水直接利用与沿海城市节水 2.1 国内外概况 用海水代替淡水的技术和过程就是常讲的海水直接利用。用海水代替淡水作为工业用水、烟气脱硫、大生活用水和其它杂用水等。美、欧、日等国家和地区年用海水作为冷却用水都近3千亿立方米。而我国还不足200亿立方米,与发达国家相差甚远。 海水作工业冷却水,目前国内外都仍以直流冷却为主,且主要用于滨海火电、核电、化工和冶金等企业。海水直流冷却技术具有深海取水温度低、冷却效果好和系统运行管理简单等优点;但也存在取水量大、工程一次性投资大、排污量大和海体污染明显等问题。海水循环冷却技术在国外已有应用实例,最大的海水循环量达22 城市生活用水占城市供水的20%左右,而城市冲厕用水占城市生活用水的35%左右。香港总人口690多万,香港海水冲厕起源于50年代末,历经40年的发展,海水冲厕已形成体系,占总人口的78.5%。每天冲厕用水约为52万立方米。天津、青岛和大连等也有少部分靠海的小区采用海水冲厕。 2.2海水直接利用技术简介 海水冷却分海水直流冷却和海水循环冷却。直流冷却是指原海水经换热设备进行一次性冷却后,即排放的过程;循环冷却是指原海水经换热设备完成一次冷却、再经冷却塔冷却后,循环使用的过程。 推广海水冷却,应解决海水取水、杀生、净化、防腐、防垢和防附着等问题。海水直流冷却技术有近80年的发展历史,有关防腐蚀、防海洋污损生物附着技术已基本成熟。如大亚湾核电站和天津大港电厂年用直流冷却海水分别为35亿和17亿吨。关于海水循环冷却系统和相关的防腐、阻垢和防污损生物附着和防盐雾飞溅等技术基本成熟,海水冷却塔技术,国外有专门公司开发,技术也是成熟的。 利用海水作为大生活用水是一项综合技术,它涉及海水取水、前处理、双管路供水、地下和屋顶贮水、卫生洁具、及系统的杀生、防腐、防渗和防生物附着技术;大生活用海水与城市污水系统混合后含盐污水的生化处理技术;合理利用海洋稀释自净能力将大生活用海水进行海洋处置的技术等。防腐技术和防生物附着技术已基本成熟,大生活用海水技术的重点是高含盐量污水的生化处理技术和海洋处置技术。 2.3 海水直接利用的经济性和社会效益 推广海水直接利用作工业冷却水,社会和经济效益显著。以威海华能电厂海水冷却系统为例,系统总投资7000万元,为发电容量85×104kw的机组提供18× 推广应用海水作为大生活用水,对改善沿海缺水城市的居民的生活质量有重大的现实意义,也是缓解沿海城市淡水紧缺局面的有效措施之一,具有显著的社会效益和经济效益。 2.4住区海水直接利用的考虑 结语 我国水资源匮乏,又是一海洋大国,沿海城市一半以上缺水,所以海水淡化和海水直接利用应作为解决沿海城镇和岛屿水资源不足的重要的途径和方法之一。海水淡化和海水直接利用在国内已有示范和部分工程实践,随着经济的持续发展和人民生活水平的提高,对海水淡化和海水直接利用的认识会进一步提高,对海水淡化和海水直接利用的需求会越来越大,海水淡化和海水直接利用将会为沿海地区经济发展和居民生活质量的改善更好地服务。 (作者:高从堦 发布时间:2009.04.30 ) 转自资源网 附件下载:
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