2

　

　

　

　

电 　力 　设 　备

第

7

卷 第

9

期

图

2

　低温多效蒸馏工艺流程图

( 3)

低温多效蒸馏的主要优缺点 。热效率比多级

闪蒸高

, 30

℃左右的温差可使造水比 达 到

10

左右

;

操

作负荷可从

40%

～

110%

变化

,

造水比不会下降

,

弹性

较大

;

能耗较低

;

前处理较简单

,

化学药剂消耗较少

;

系统的操作安全可靠

,

即便发生传热管泄漏

,

也仅仅

降低产量而不会影响水质 。但其设备体积较大

,

装置

费用较高 。

( 4)

适用范围 。多效蒸馏与多级闪蒸的适应条

件基本相同 。

1. 3

　海水反渗透

( SW RO )

( 1)

基本原理 。用一张只透过水而不能透过盐

的半透膜将淡水和盐水隔开

,

淡水会自然地透过半透

膜至盐水一侧

,

这种现象称为渗透 。当渗透到盐水一

侧的液面达到某一高度时

,

渗透的自然趋势被这一压

力所抵消从而达到平衡 。这一平衡压力即为该体系

的渗透压

,

如在盐水一侧加一个大于渗透压的压力

,

盐水中的水会透过半透膜到淡水处 。这种与自然渗

透相反的水迁移过程称为反渗透 。

( 2)

工艺流程 。进料海水经预处理

,

去除悬浮固

体及其他有害物

,

然后经高压泵增压后

,

进入膜脱盐

设备

,

产出的中间淡水产品进入后处理设施

(

按淡水

不同用途选择

,

如作饮用水

,

需

pH

调节和加氯杀菌设

备

) ,

精制成产品淡水

,

浓盐水自膜脱盐设备排出 。反

图

3

　反渗透工艺流程图

渗透工艺流程图见图

3

。高压泵可选用往复泵 、

离心

泵 、

单螺杆泵和高速泵等类型 。反渗透的能耗主要消

耗在提供反渗透过程所需的压力上 。为了降低淡化

水的操作费用

,

通常在浓盐水排放管线上安装能量回

收装置 。目前常用的能量回收装置主要有透平式和

正位移式 。

反渗透膜组件有多种结构形式

,

最常用的是中空

纤维和螺旋卷式 。目前反渗透膜组件的使用寿命为

3

～

5

年 。

( 3)

主要优缺点 。反渗透为无相变过程

,

能耗

低

,

每

t

淡水耗电为

3. 0

～

5. 5 kW h;

工程投资及造水

成本较低

;

装置紧凑

,

占地较少

;

操作简单

,

维修方便 。

反渗透的预处理要求严格

,

反渗透膜需要定期更换

,

海水温度低的情况下需加热处理 。

( 4)

适用范围 。适合大 、

中 、

小型海水及苦咸水

淡化系统 。

几种主要的海水淡化方法列于表

1

。

表

1

　几种主要的海水淡化方法

淡化方法

反渗透

低温多
效蒸馏

多级闪蒸 压汽蒸馏

　主设备投资

低

较低

稍高

稍高

　取水及预处

理投资

高

低

稍高

低

　运行费用

较低

较低

较低

稍高

　设备使用寿命

　长

(

需换膜

)

长

长

长

　水质

(

含盐量

)

/mg

・

L

- 1

< 500

5

5

5

　技术成熟程度

成熟

成熟

成熟

成熟

　装置操作弹性

好

好

较差

较好

1. 4

　海水淡化现状及技术发展趋势

自

21

世纪以来

,

海水 淡 化呈 大 规 模 快 速 发 展

趋势 。

2004

年 初

,

全 球 海 水 淡 化 容 量 已 达

3 775

万

m

3

/ d

[ 3 ]

,

工厂规模和单机规模向大型化发展

,

蒸

馏法海水淡化工厂规模最大为

100

万

t / d,

反渗 透

海水淡化工厂规 模 也达 到

33

万

t / d

[ 4 ]

。其 发展 趋

势可概括 为

:

①政 府 引 导 下 的 私 有 化 改 革 使 淡 化

水成本降低

;

②与发电厂结合实现水电 联 产

;

③装

置规模不断 扩 大

(

多 级 闪 蒸

7. 6

万

t / d,

多 效 蒸 馏

3. 6

万

t / d) ,

实现 标准 化设 计 和工 厂内 组 装

;

④热