海水淡化技术发展论文

北京100万吨淡化海水项目将在未来几年内，实现对京津唐部分地区的供水，北京市民将有望喝上“海水”。近日，科技部和国家发改委编制并印发了《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》。规划的发布表明，在国内水资源短缺困局日渐严重的背景下，海水淡化已经成为解决淡水危机的替代方案之一。今天小编为大家推荐《海水淡化技术发展论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

海水淡化技术发展论文 篇1：

水电联产在海水淡化中的应用

摘要：水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力，为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用，降低海水淡化成本。

关键词：海水淡化；水电联产

文献标识码：A

21世纪，水资源问题已经成为困扰世界各国经济和社会发展的一个制约因素。目前全世界有80多个国家和地区严重缺水，占地球陆地面积的60％。目前常用的局部地区缺水解决方案有远程调水、地下取水、建造水库等，但是长期使用造成了水资源枯竭、浪费土地、地面下沉和破坏生态等众多弊端，且均属于淡水存量调整，不能从根本上解决淡水危机，电力行业是一个高耗能行业，尤其是水资源，电厂用水量非常大。

海水淡化技术，从上世纪60年代开始，经过近十年的发展，已经相对比较成熟，其中蒸馏法和膜法已经成为主流技术。(1)海水淡化的发展及应用。

1.海水淡化的原理及工艺

1.1　多级闪蒸

多级闪蒸(multl-stage flash，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采用MSF技术。大港电厂二期工程引入了美国的MSF海水淡化装置，这是我国的第一套大型的海水淡化装置。(2)沿海地区电厂海水淡化的优选方案分析

MSF主要原理是：将海水加热到一定温度后，引入到一个压力低于海水所对应饱和蒸汽压的容器内，部分海水迅速汽化，冷凝后便可得到淡水；另一部分海水温度降低，流入另一个压力较低的闪燕室，又进行重复蒸发和降温的过程。将多个闪蒸室串联起来。室内压力会逐级降低，海水逐级降温，因而可连续产出淡化水。(3)海水淡化及其在电厂中的应用

多级闪蒸不需要高压蒸汽作为热源，特别适用于与热电厂相结合的大型淡化厂。若将建在海滨的核电站的发电，与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来，将是一种很经济的综合联产方案。(4)海水淡化和电厂水电热联产

1.2　低温多效蒸馏法

低温多效蒸馏(multi-effect distillation，MED)技术是指盐最高温度低于70℃的淡化技术，是20世纪80年代成熟的高效淡化技术。(2)沿海地区电厂海水淡化的优选方案分析

MED的主要原理是：将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，蒸汽进入第一效蒸发器，与进料海水热交换后冷凝成淡化水；海水蒸发，蒸汽进入第二效蒸发器，并使几乎同量的海水以比第一效更低的温度蒸发，自身又被冷凝。这一过程一直重复到最后一效，连续产出淡水。(3)海水淡化及其在电厂中的应用。

位于河北黄骅的国华沧东发电厂使用的就是这种淡化技术。(5)低温多效海水淡化装置技术在电厂的应用

1.3　膜法淡化技术

自20世纪60年代反渗透商品化以来，在脱盐市场上应用反渗透便迅速增长。第一支复合膜于70年代中期开发成功，而第一个海水淡化系统则是在70年代末建立起来的。(6)海水淡化在锅炉补给水和工艺用水系统中的应用随着反渗透膜材料的不断改进，海水反渗透SWRO(sea water reverse osmosis)系统越来越引起人们的关注，现已成为蒸馏法海水淡化系统的主要竞争对手。

SWRO的主要原理是：进料海水经过预处理，然后经高压泵升压后进入膜脱盐设备，使海水通过反渗透膜。SWBO的主要能耗是电能。为提高系统的效率，增设了能量回收装置，可节能35％～60％。(7)

华能玉环电厂4XIOOOMW机组，采用的海水淡化系统是双膜法，即超滤+反渗透工艺，设计产水能力1440m3/h，合3500t/d。

2.水电联产是目前的发展趋势

水电联产主要是指海水淡化水，和电力联产、联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本。水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力，为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国内外很多海水淡化厂都是和发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。

在淡水资源严重匮乏的今天，海水淡化趋势势必为人们所重视。海水淡化处理技术必将出现一个飞速发展的局面。作为资源的最有效整合方式，水电联产，将走在海水淡化技术发展的最前线。

作者：张雪川 韩伟丽

海水淡化技术发展论文 篇2：

海水淡化本土化离我们有多远？

北京100万吨淡化海水项目将在未来几年内，实现对京津唐部分地区的供水，北京市民将有望喝上“海水”。

近日，科技部和国家发改委编制并印发了《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》。规划的发布表明，在国内水资源短缺困局日渐严重的背景下，海水淡化已经成为解决淡水危机的替代方案之一。

海水淡化原材料、技术设备厂商将成为政策利好的最大收益方。《规划》中对技术升级的硬性约束成为亮点：首先是研制6项以上具有自主知识产权的海水淡化关键装备，重点包括渗透膜、水压泵的技术研发；其次是突破一批新技术、新材料和新工艺，使海水淡化能耗和制水成本在现有基础上降低20%以上；最后是培育10家以上具有国际竞争力的海水淡化核心部件和设备制造企业。

当媒体宣布北京100万吨淡化海水项目将在未来几年内，实现对京津唐部分地区的供水，北京市民将有望喝上“海水”。记者第一次感觉到，这一新兴产业离我们的生活是如此之近。为了弄清海水淡化的实现条件和产业现状，本刊记者采访了中关村海水淡化产业联盟企业成员之一，赛诺水务CTO张松建。

基本特点

《中关村》：海水淡化在中国实现的基本条件有哪些？气候状况对海水淡化的影响有多大？

张松建：首先是水资源的匮乏。海水淡化属于非常规资源，不受环境、气候的影响。如今，北京市已把海水淡化作为战略储备资源来看待。其次，我国工业企业用水大户很多集中在沿海地区，这些区域的工业也最发达，海水淡化就近利用有其地域优势。再次，沿海地区的人口非常密集，用水需求量大且逐年增加。以上三个因素决定了海水淡化在中国将会有一个很好的前景。

气候的变化，特别是极端气候的影响，对海水淡化产业发展会有一个助推作用。例如香港，香港并不缺水，但也建造了海水淡化厂。所以说，气候变化已经影响了各国饮用水的供应策略。很多国家都已经把海水淡化作为战略资源或者战略储备。

《中关村》：海水淡化后的水是一种什么样的水？可以用在哪些领域？用作生活用水是否适合？淡化海水的价格与目前的居民用水相比是否有优势？

张松建：淡化之后的海水会根据不同的用途进行后处理，流程不止于简单的淡化。如果进入市政系统，淡化海水还要再进行矿化处理程序，从而达到饮用水的各项指标，所以用作饮用水没有问题。如果作为工业生产用水，由于每个工厂的要求不一样，可以进行不同流程的淡化海水的后处理。如今，不论是进入市政管网用作饮用水还是成为工业用水，在技术上已经可以实现了。

海水淡化走向市场的一个很大问题，就是成本与自来水价格相比偏高，淡化水的价格是5到7元钱，北京市自来水价格是3元多，比淡化水的价格低。所以，海水淡化要完全走市场化的路径供应居民用水的话，目前还行不通，需要国家配套政策的支持。目前，国内淡化海水60多万吨的产能，大部分都用作了工业生产用水。只有近期，青岛市的一个10万吨淡化海水项目用来供应市政饮用水。

工业企业为什么积极支持海水淡化？这里有几方面的原因。工业企业在沿海地区如果新建或扩建项目的话，其用水指标是受限制的；工业企业在当地购买自来水的价格比较高，例如北京市燕山石化的工业用水价格大约7元/吨。所以，海水淡化用作工业用水，在经济上是合理的，企业就会有积极性。另外，如果企业用淡化海水作为工业用水，国家会有相关补贴。但是，只作为工业用水，海水淡化的产业规模就会受到很大的限制，只有进入市政管网，规模才会上去。近期，北京市已规划一个100万吨的海水淡化项目，业界都在关注项目的动态。

《中关村》：海水利用在不同国家和区域是否有不同特色？

张松建：是这样。只有渤海湾这样的半封闭海域需要考虑浓海水对海水的影响。中东、澳大利亚等区域和国家的海水淡化规模已经达到了上百万吨，浓海水全部直排到了海里，周围生态并未受到明显影响。当然，这里面有一个快速扩散排放的技术在发挥作用。

产业现状

《中关村》：海水淡化市场在国内外，政府主导性更强还是市场主导性为主？

张松建：中国主要还是以市场导向为主，因此发展起来阻碍比较多，衍生出有很多具体的问题。这也导致海水淡化的应用不太广泛。一个新兴产业的发展离不开政府政策的引导和扶持。这一产业在国外主要依靠政府的帮助发展起来的，包括新加坡、中东等海水淡化技术应用广泛的国家。这一市场的驱动需要一个长时间的过程。

早前，国内海水淡化产业直接对口单位是国家发改委环资司和建设部、水利部，多个部门管理，头绪比较多；今年国家明确提出海水淡化由国家发改委牵头，并针对海水淡化产业制定了一些具体的政策和目标，业内认为这对行业发展是一个很好的指引。

《中关村》：目前，国内海水淡化的产业现状是怎样的？国产海水淡化自主研发技术的含金量有多大？

张松建：早在上世纪70年代，国内海水淡化技术就已有了相关应用，即针对一些岛屿的小规模海水淡化。截止2011年国内海水淡化总产量达到了每天60多万吨。从2003年开始，这个产业取得了较快的发展，但规模还是很小。

目前，国内的海水淡化工艺技术基本与国际同步，并不落后于其他国家和地区，但对于大规模海水淡化系统缺乏工程实施经验。现在，已应用的国内最大规模的海水淡化项目是10万吨，还是由国外公司设计建设的。我们公司设计建设的最大的海水淡化项目的产能是3.5万吨。规模小，带来的问题是在大工程的设计建设和运行管理上存在着经验不足。

在大规模的海水淡化项目上，例如北京100万吨海水淡化项目，北控集团在做前期的工作，采取技术方案招标。这个招标是国际性招标，还需要国际上有经验有能力的海水淡化公司来提供技术方案。在这个过程中，国内公司积极参与其中（我们公司是以和国外公司合作的形式参与），这样既可以充分借鉴国外的经验，在技术可靠性上有了充分的保证，同时让国内公司积极参与进来，学习和借鉴经验，从而提升自己的能力。这一项目已经在进行中了。

《中关村》：现今最先进的海水淡化技术有哪些？中国可以借鉴哪些国家海水淡化产业的成功经验？

张松建：目前，世界上最先进的海水淡化技术，一种是膜法，一种是热法。近几年，膜法的海水淡化技术发展得更快些，早前以热法技术为主。

国内海水淡化产业正在与其他国家的交流学习中发展壮大，比较有借鉴意义的是新加坡、以色列和中东地区，给我们以很多的经验和启示。无论从技术上，还是海水淡化厂建设运营模式上，以及政府支持和导向作用，都是值得我们学习的。

《中关村》：与海水淡化相配套的上下游有哪些产业？中国海水淡化的产业链是否完善？

张松建：整个海水淡化产业链涉及到的行业和企业是非常广泛的，这个产业能够拉动很多相关产业的发展。举个例子，北京市100万吨海水淡化项目，粗略估算一下，海水淡化厂的初步投资大概在80亿人民币左右，那么有关的淡化水的输送、储存、提升泵站的投资据预计将近200亿人民币。仅仅是一个100万吨海水淡化厂的建设和水的供应，就需要200多亿元的投入。

发展环境

《中关村》：海水淡化产业如今面临哪些障碍？

张松建：首先是产业规模问题，规模做大了才能提高经济效益、形成一个产业。国内海水淡化市场需要深入挖掘和发展。第二，海水淡化主要设备几乎全部依赖进口。第三，海水淡化是一个高投入产业，需要的资金规模大。第四，制水成本较高，想完全市场化有困难，有待于政府各项措施的有力实施。包括今年发布的十三号文在内，很多政策文件对海水淡化问题没有做进一步细化，如税收、电价、进入市政供水管网系统等，这些都需要政府细化协调。

《中关村》：有人说海水淡化是用能源换资源的产业，缺乏竞争力，对此您怎么看？

张松建：能源换资源是正确的。海水淡化需要以能源为基础，但我并不认为它缺乏竞争力。这需要考虑到具体条件，例如能源的具体利用问题。我们在首钢做海水淡化的时候，他们算了一笔账，首钢有自己的发电厂，钢铁生产过程中会产生大量的余热，而电和余热是不能储存的，如果不加以利用就会白白流失掉。如果把多余的电生产成水，水是可以储存的，所以海水淡化在这里产生了独特的价值。我们现在做的一些海水淡化项目都是与一些大型发电厂、钢厂等联合起来建设的，包括北京100万吨海水淡化的建设，也与电厂的配合分不开。当我们把水电联产的模式推广到海水淡化上，它将成为目前最合理的海水淡化模式。

其次，近几年海水淡化技术在不断发展，能耗也在不断降低。10年前，我们生产1吨淡化水需要用5度电，如今已降低到了3度多。这一领域的技术进步是非常迅速的。

海水淡化是一个能源换资源的产业，但是否有竞争力还要看企业所采用的工艺技术以及生产方式，两者需要结合起来。

《中关村》：海水淡化是否也要考虑经济成本和环境成本？目前，国家推进海水淡化产业的制度和措施有哪些？这些是否够给力？

张松建：经济成本主要是能耗和投资，这里的成本投资有折旧在里面。海水淡化投资规模比较大，这占了总成本的比较大的比例。至于环境成本，我认为影响不大。海水淡化取之于海，一部分作为淡化水，分离出来的盐分浓缩在了剩余的浓水里，浓水再排到海里去。现在有人议论渤海湾是一个海水置换非常缓慢的海湾，浓水的大量排放会对整个海水有明显的影响。理论上确实说得通，但实际上问题不大。渤海湾海水容量是巨大的，即使每天淡化100万吨淡水，也只是海水的“沧海一粟”，只会影响局部的一个小区域。其实，如果有了浓海水利用技术，将浓盐水用来晒盐，还可以减少大量的盐田用地。我们正在做的一个课题就是研究浓盐水的处理和应用，如果这个项目能够国产化，那么收获将是非常大的。

我认为13号文发布之后，无论是国家层面还是各级政府都在积极支持海水淡化产业的发展。各级政府都拿出了资金来支持具体项目，例如北京市在市政府和中关村管委会的积极支持和推动下，已组建成立了“中关村新能源海水淡化产业技术创新联盟”，同时正在组织实施“中关村新能源海水淡化技术创新示范项目”，中关村管委会拿出近1000万的资金来支持示范项目的进行，市科委正在筹划实施更大规模的示范项目。现在，各省市地方政府都在积极向中央报项目，因为中央政府拿出了专项资金来帮助建立示范项目，这都体现为具体的一些扶持政策。

作者：明星

海水淡化技术发展论文 篇3：

天津市海水淡化产业的发展与展望

摘 要:介绍了海水淡化技术的发展现状,对主流海水淡化技术进行了比较。分析了天津市海水淡化产业发展的特点及区域优势,在深入探讨天津市海水淡化产业发展环境与存在问题的基础上,提出了促进天津市海水淡化产业发展的对策建议。最后,对天津市海水淡化产业的发展趋势进行了展望。

关键词:海水淡化 产业发展 发展展望 天津

水资源是基础性自然资源,水资源可持续利用是关系到社会、经济发展的重大战略问题。我国是一个水资源缺乏的国家,近10年来人均水资源拥有量仅有2101.59m3,约为世界平均水平的1/4,且时空分布不均[1]。天津市水资源更加缺乏,人均水资源量仅有160m3,仅为全国水平的7.6%,已对天津市及滨海新区社会经济的发展呈现出明显影响[2]。天津市海水淡化技术水平、建设规模走在全国前列,积极发展海水淡化,增加淡水资源供应量,对提高天津地区的供水安全具有重要的现实意义和战略意义。

1 海水淡化技术发展现状

技术方面,海水淡化有多级闪蒸、低温多效和反渗透为三大主流技术,随着技术进步,工程规模不断扩大,成本也持续下降。在我国,除了多级闪蒸成本较高未进行深入研究外,经过多年的研究开发积累,形成了具有完全自主知识产权的低温多效海水淡化技术、反渗透海水淡化集成技术和部分关键设备的制造技术[3]。在天津、青岛、玉环等地建成了自主研发设计的热法和膜法海水淡化工程,技术已经成熟。

2 天津市海水淡化产业的发展

天津是我国较早开展海水淡化技术研究的地区之一,有多家科研机构和高等院校从事海水淡化技术及相关学科的研究工作,海水淡化研发能力和技术成果在国内居领先水平。近年来,在低温多效与反渗透海水淡化技术方面开展了多项国家级、市级研究项目,形成了完全自主知识产权的低温多效技术、反渗透集成技术及部分关键设备制造技术。天津市也发展成为我国海水淡化技术研发中心之一。

天津市海水淡化产业的发展走在全国前列,2006年即发布了《天津市海水淡化产业发展规划》,明确提出“以海水淡化作为有效解决天津水资源短缺,保障天津市水资源安全供给、实现水资源可持续开放利用的重要途径”,并对海水淡化发展规模、发展重点、区域布局等进行了规划。规划的发布对天津市海水淡化产业发展起到了积极的促进作用,涌现了众多海水淡化企业,初步形成了海水淡化产业集群,产业链正在完善。

3 天津市海水淡化产业发展环境及面临的主要问题

天津市有一系列适宜海水淡化产业发展的良好环境。其一,随着天津市社会经济的快速发展和滨海新区开发开放步伐加快,水资源短缺问题日益明显,海水淡化市场需求量大。其二,天津市水价较高,已超过或接近海水淡化的造水成本,市场在一定程度上可以承受海水淡化水价格。其三,天津市非常重视海水淡化产业发展,是我国最早进行海水淡化产业发展规划的地区之一,目前正在研究促进海水淡化产业发展的系列政策。其四,天津市具有优势的海水淡化技术研发机构及高等院校,初步形成了海水淡化产业集群,有着工程建设、管理运营的丰富经验,可为海水淡化产业发展、项目建设提供良好的技术支撑。

同时,天津市海水淡化产业的发展也面临若干问题。首先,自主技术在市场中处于弱势,目前本市已建成的海水淡化项目,多由国外公司承建或主要设备采用国外技术。其次,产业发展面临国内竞争,国内多个沿海省市积极发展海水淡化产业,进行产业发展规划,研究促进产业发展的相关政策,并把研发自主技术作为主要发展方向。再次,产业发展制度和激励政策需要进一步完善。虽然国家和天津市已有多个法律法规或政策性文件鼓励海水淡化产业发展,但仅有所得税“三免三减半”与企业有明确利益关系,由于海水淡化企业盈利能力有限,该项政策的实际促进作用也不是非常明显。

4 促进天津市海水淡化产业发展的对策建议

(1)完善产业发展政策,营造良好制度环境。要在深入调查国内外海水淡化产业发展现状和趋势,准确把握海水淡化企业运营管理技术前沿的基础上,研究促进海水淡化产业健康发展的系列政策措施。其一,对海水淡化水生产企业给予积极的财政补贴政策。其二,实行税收减免和优惠政策。其三,要调整和创新产业发展政策,对不利于产业发展的政策进行清理和调整,并加强政策系统性、配套性和可操作性。(2)加强核心技术研发,促进自主技术示范。要进一步提高自主技术的研发能力,特别是对海水淡化共性技术、关键技术进行研究攻关,提高海水淡化装备制造水平和国产化率,降低海水淡化装备制造成本。一是提高研发设计自主创新能力,重点组织国家级科研院所、高等院校、重点企业进行联合攻关,支持关键技术研发。二是构建海水淡化产业技术体系,包括工艺优化技术、节能降耗技术、装备制造技术等,为产业发展提供技术支撑。三要创新“产、学、研”合作体制与机制,加快科研成果转化,推动国产技术工程示范。(3)加强区域合作,整合产业链,优化产业布局。依据本市海水淡化产业发展优势和特点,强化区域经济合作的理念,打破行政区划的限制,以建设海水淡化大市场体系为导向,创新产业管理体制、运行机制、运作模式与合作方式,加强海水淡化技术研发、产品设计、生产和销售等方面的合作,积极建立战略合作伙伴关系,在坚持互利双赢基础上,实现产业功能互补和产业链对接。

5 天津市海水淡化产业发展展望

(1)市场发展空间大,用于市政供水的海水淡化项目有望成为海水淡化产业发展的主体。随着天津城市化进程和以及滨海新区南港工业区、临港工业区等建设的加快,海水淡化产业面临巨大的发展机会和市场空间,市政供水项目可望成为海水淡化产业发展的主体。(2)海水淡化建设项目的实施工艺主要以低温多效和反渗透两大技术为主。低温多效工艺对水质的适应性好、产量稳定,但需要和发电厂或其他有低品位蒸汽的企业结合才适用;反渗透只需用电一种能源即可生产淡水,但对源水温度比较敏感,天津海域冬季水温低会对生产造成一定影响。因此,在较长的一段时间内,低温多效、反渗透工艺仍会同时存在,反渗透工艺由于其技术不断成熟和建设的灵活性更具优势,将呈现较快的增长趋势,此外热膜耦合、热电联产也有望在工程中得到应用。(3)在建设融资运营模式方面,由于海水淡化厂投资远大于自来水厂,占用资金量较大。这样,一方面可以节约国家和地方用于基础设施的投资,另一方面可为民间资本提供投资机会促进市场的健康发展。

参考文献

[1] 秦天玲,严登华,宋新山.我国水资源管理及其关键问题初探[J].中国水利,2011.

[2] 吕荣胜,王潇雨.天津水资源危机及其对策探讨[J].长春理工大学学报(社会科学版),2010.

[3] 冯厚军.海水淡化的技术路径[J].高科技与产业化,2011.

作者：李爱斌 王瑾 韩宏大 孙宝伶