一、引言
据统计,至1997年,全世界有12506座大型海水淡化厂在运行或在建,日总产淡化水量2280万 rn3/日。其中约 60%在中东,
20%在北美,其余的在亚洲和欧洲。并以每年100—200万rn3/日的数量增长[1]。目前全世界缺水的地区似乎都在密切关注海水淡化的发展。
常用的淡化工艺有四种:反渗透RO,多级闪蒸MSF,多效蒸馏MED和蒸汽压缩VC。目前使用最多的是MSF。
淡化水的水质很好。蒸馏法的总杂质含量为5—25mg/l,为核反应堆和工业锅炉补水用水,RO法的总杂质含量为200-300mg/l。不同工艺淡化后的水,都要经矿化后,使总杂质含量达到
500或 1000mg/l后才能饮用。其中日本。美国等的饮用水卫生标准为500我国的标准则为1000。
海水的腐蚀性极强,因此,采用蒸馏法的海水淡化工艺流程,海水的最高温度一般限制为
135ºC。所以海水淡化过程是一种低热值的热能利用。如芬兰利用电厂排出30ºC的蒸汽作为原动蒸汽。在能源上,蒸馏法的海水淡化工艺,常与发电厂相偶合:高热值的蒸汽用来发电,低热值蒸汽用来淡化海水。这种双重目的的偶合,经济性好,但产水量有限。要实现大规模的造水,则必须采用单一目的的偶合,即把全部热能用于造水。需要的蒸汽或热水也降为低温低压的。在燃料上,应当说一切能源都可用于海水淡化,但在实际上,低价的煤已被排除在外,留下的仅有核能、石油(包括其产品)和天然气可供选择。
在海水淡化业中,表示热利用效率的指标是造水比,其定义为消耗每公斤蒸汽所得的淡化水量(无量纲),这一概念虽已被广泛使用,但它的定义却不严格。较严格的概念应为比能耗,即生产每立方米淡化水所消耗的热能(kWth-h/rn3)。两者无严格的对应关系。
近似的关系式可表达为:比能耗≈747/造水比。
据已获的资料显示,国际上各类海水淡化过工艺最好的造水比为:MSF16.7,MED为20.7。RO的电耗为4-6kwe-h/rn3。由于造水过程的能耗大,所以淡化水的成本亦高,一般在 0.71-
1.3 $/rn3
利用核能进行海水淡化是一个重要的发展方向。至 2000年 4月,全世界有433座核电站在运行,37座在建[2] 偶合入海水淡化具有明显的经济优越性,但单一目的的核能海水淡化即把核能全部用于造水亦有其合理性,因为它可以实现大规模的海水淡化,而一旦造水量超过一定的规模,其造水成本显然较采用其它能源更为经济。
中国城镇供水排水协会(中国水协) 住房和城乡建设部城镇水务发展战略国际研讨会指定网站 国际水协会中国委员会工作网站
全国中长期科技发展十六项专项之一、中国十六大中长期重点专项 - 中国水体污染防治重大专项发布网站
技术支持:沃德高科(北京)科技有限公司 Copyright 2003-2011 版权所有 京ICP备12048982号-4
通信地址:北京市三里河路9号城科会办公楼201(100835) Email:water@chinacitywater.org Fax:010-88585380 Tel:010-88585381版权所有: 水世界-中国城镇水网