海水淡化国内工程实例
国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心
国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心是国内最早从事膜和膜过程研究开发的单位之一。
中心是国家液体分离膜工程技术研究中心、浙江省膜技术工程研究中心的依托单位，国民经济动员净水技术中心的挂*单位，中国海水淡化和水再利用学会和浙江省膜学会挂*单位，主编并发行《水处理技术》杂志，是我国分离膜的科研生产基地和国内外学术交流中心。
中心自六十年代起致力于分离膜与膜工业过程的研究开发，集科、工、贸于一体，现由中国工程院院士技术领衔，百余名水处理技术专家加盟，是我国液体分离膜的重要研发与产业化基地。
中心作为我国液体分离膜工程技术研究中心的依托单位，长期以来承担国家和部省级重点攻关项目，在膜工业领域取得一批代表国家水平的重大成果，具有首创市场的明显优势。
荣获国家科技进步一等奖、三等奖各一项，国家科技攻关重大成果三等奖，国家级新产品一项，部省级成果奖40余项，国家专利近三十项。
形成了电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤等主流技术。
生产销售五大类二十三个系列产品，拥有电渗析、反渗透、纳滤、超滤和微滤膜及组器的生产线。
年销售额2亿元，业绩遍布全国二十几个省市的电子、电力、化工、轻工、医药、煤炭、环保、食品等行业，为十几个国家提供了水处理成套工程。
中心现下设五个控股公司和一个研究所，即杭州（火炬）西斗门膜工业有限公司、杭州华新净水有限公司、杭州北斗星膜制品有限公司、杭州东天虹环境保护有限公司、中国海洋技术开发公司和中心直属研究所。
分别承担国家和社会委托的膜分离技术研究开发项目和产业化项目：承接海水、苦咸水淡化、工业水处理、纯水超纯水制备、饮用水的净化、工业废水处理与资源化以及化工分离提纯等系统工程设计与成套工程；生产膜制品；销售水处理设备及相关产品；代理丹麦的格兰富水泵和荷兰的DP水泵等。
人才荟萃现有职工288人，技术人员占75％，其中中国工程院院士一人，享受国家特殊津帖专家8人，硕士学位的授予单位之一。
土木工程中的水利工程实例分析
土木工程中的水利工程实例分析土木工程是一门综合性学科，其中水利工程作为其重要分支之一，主要研究水资源的开发、利用和保护，旨在实现对水资源的有效管理和充分利用。
本文将通过分析几个水利工程实例，来探讨土木工程中的水利工程的重要性和应用。
首先，我们来看一个经典的水利工程实例：三峡工程。
三峡工程位于长江中游，是世界上规模最大、功能最完善的水利工程之一。
该工程包括三峡大坝、水电站和船闸等重要组成部分。
三峡工程的建设不仅解决了长江中游的洪水灾害问题，还提供了大量的清洁能源，并改善了长江的航运条件。
可以说，三峡工程的建设为中国的经济发展和社会稳定做出了巨大贡献。
其次，我们来分析一下近年来兴起的城市雨水管理工程。
随着城市化进程的加快和人口的增加，城市面临着日益严重的雨水管理难题。
传统的雨水排水系统往往难以满足需求，容易造成城市内涝和水资源的浪费。
因此，城市雨水管理工程应运而生。
这些工程包括雨水收集系统、湿地过滤系统和地下水补给系统等，旨在有效地处理和利用城市雨水，减少洪涝风险，并保护水资源的可持续利用。
通过这些工程的实施，城市的环境质量得到了显著改善，市民的生活质量也得到了提升。
另一个值得探讨的水利工程实例是海水淡化工程。
随着全球水资源的日益紧张，海水淡化成为一种重要的水资源补给手段。
海水淡化工程通过将海水中的盐分和杂质去除，使其变为可供日常生活和工业用水的淡水。
这项技术在沿海城市和干旱地区得到了广泛应用。
例如，迪拜的海水淡化工厂利用先进的膜分离技术，每天能够生产大量的淡水，并满足城市的用水需求。
海水淡化工程的发展，不仅缓解了水资源短缺的问题，还为人们创造了更加宜居的生活环境。
最后，我们来看一个历史悠久的水利工程实例：古罗马的供水系统。
古罗马人创造了一套完善的供水系统，包括运河、水渠和水道等。
这些供水系统不仅为城市居民提供了充足的饮用水，还满足了农田灌溉的需要。
这些工程依靠巧妙的水利设计和工程技术，将水源从远处引入城市，为古罗马的持续发展和繁荣奠定了基础。
海水淡化国内工程实例133页PPT
• 相关处理：在RO透过液使用前，通常需要对 其作些后处理。至少，需要脱气以去除为控制 结垢对进料水酸化而产生的CO2和进行pH调 节，以防止下游系统发生腐蚀。预处理即垢的 控制，方法有pH值的调节、缓蚀剂软化、微 生物控制、氯化/脱氯，对悬浮固体、胶体、 金属氧化物、有机物等的去除。
• 出水后处理的要求取决于应用，需按具体情况 加以确定。对许多工业应用，后处理包括采用 树脂除盐和紫外线消毒。对城市应用要附加 pH调节、脱气及用氯消毒。
一级多段连续式
如图4-14所示，这种流程可以得到较高 的水回收率，较高浓度的浓缩液， 但流动 压力损失较大，有时需要高压泵。考虑到 各段的料液量依次减小，为了保证原料液 流经膜表面有足够大的速度，减少浓差极 化，多采用4-14(b) 所示的一级多段连续式 的锥形排列。
一级多段连续式
在一级多段中可以达到更高的水回收率和浓缩 水浓度，这要求更高的高压泵，以保证后段膜的 工作压力。考虑保证足够的给水量以减少后段膜 的极化现象。 多采用4-14(b) 所示的一级多段连续 式的锥形排列。
图4-14 一级多段连续式流程
一级多段循环式
这种流程能获得较高浓度的浓 缩液，更适于以浓缩为目的分离过 程。
一级多段循环式
当用反渗透作为浓缩过程时，一次浓缩达不到要求时，可以采用这种 多步式方式，这种方式浓缩液体体积可减少而浓度提高，产水量相应 加大。
多级流程
多级流程亦有连续式与循环式之分， 这 一类流程既可提高水的回收率又可提高淡 化水的质量，而且可降低操作压力，降低 对膜的脱盐性能的要求， 在实际应用中有 较高的价值，但是该类流程增大了能量消 耗及泵的设备投资。图4-16 (a)(b)分别为 二级和多级反渗透流程。
• 加PAC、PAM是为了将海水中的悬浮物、 胶体、颗粒凝聚长大,通过过滤除去。PAC、 PAM 加药量的控制是根据进水流量自动调 节加药泵频率的比例调节方式进
海水淡化技术浅析
海水淡化技术浅析作者：刘磊来源：《中国科技博览》2013年第16期摘要：本文根据实例介绍了目前常用的海水淡化技术，并分析其淡化工艺顺序极其经济性，供同行参阅。
关键词：海水；淡化；技术中图分类号：P611.4+11海水淡化装置设计基础数据根据招标书要求本工程锅炉补给水及工业水水源为渤海湾海水，海水需经淡化处理。
因目前缺少水质资料，暂按含盐量35000mg/l海水，并参照渤海湾某电厂水质计算。
参考水质如下：项目海水取水口水样循环水出口水样pH8.78.09浊度 NTU0.550.80总固体 mg/l3553035240悬浮固体 mg/l≤10≤10COD（Mn） mg/l 1010Ca mg/l412348Mg mg/l11981238Na mg/l1010010250K mg/l450500Ba mg/l0.210.15Cl- mg/l1845518441SO4-2 mg/l27002780Sr mg/l6.26.8NO3- mg/l2.32.5SiO2 mg/l55HCO3- mg/l130131CO32- mg/l33262. 常用的海水淡化技术2.1电渗析技术（ED）电渗析技术是在直流电场的作用下，离子透过选择性离子交换膜而迁移，从而使电解质离子自溶液中部分析出，电渗析过程所能除取的仅是水中的电解质离子，而对于不带电荷的粒子如硅、硼以及有机物离子则不能除去，另外实验验证如果水中的溴含量高时，电渗析的脱除效果也不好。
电渗析装置去除水中盐分是靠外加电场的电流完成的，电解质浓度越高，需要的电流密度就约大，淡化水的成本就越高。
从节能的观点看，电渗析有一个较为合适的适用浓度范围一般认为用于从含盐量1000～10000的苦咸水淡化，是经济可行的。
电渗析设备费低，但有电极寿命和膜结垢、清洗的问题，在国内工程中有很多因发生结垢而影响运行的实例。
2.2 反渗透技术海水淡化反渗透装置的进水操作压力一般在5～6Mpa左右，其浓水的排放压力仍有4Mpa 左右，这一部分水引入在系统中设置的能量回收装置即水轮机，带动加压泵，对进水升压，节省了能耗，采用这一系统后，其制水能耗在4～7KWh/m3。
反渗透海水淡化法
反渗透海水淡化技术的发展
• 发现渗透现象已有200多年的历史，现代的反渗 透(Reverseosmosis，RO)的则是上世纪50年代 以来的研究结果。90年代出现的采用徽滤、超滤 或纳滤等膜技术作为反渗透海水淡化系统的预处 理工艺，使得反渗透海水淡化装置更加可靠。用 膜技术作为海水反渗透的预处理，不需要加入絮 凝剂、杀菌剂和还原剂等化学药品，同时也省去 了保安过滤器，使反渗透的进水水质从传统处理 方法能够达到的出水污染指数(SDI)lJ、于3改进 到小于1，能有效去除进料海水中的胶体类物质， 延长了反渗透膜的使用寿命。
从目前的情况看,根据不同的淡化规模选择高效率、 合适的高压泵是反渗透海水淡化需要解决的问题。 2. 预处理工艺有待优化 对于不同的海水水质,如何优化预处理的工艺流程,恰 当地选择预处理滤速从而达到保证预处理质量、降低 工程造价和预处理成本的目的,是反渗透海水淡化工 程设计和设备供货厂商需要解决的技术问题。 3. 设备和管道腐蚀防护水平有待提高 腐蚀现象的发生,有些属于设计不当造成的,有些属于 供货厂家没有完全按照设计要求供货造成的。如果不 能有效地解决,将影响设备的使用寿命,降低淡化装置 的利用率和服务年限。 4. 工程设计和设备供货的资质需要规范
目前的反渗透复合膜采用芳香族聚酸胺为材料，特 征水通量是1978年的2倍，盐的透过率约为1978年 的四分之一，膜的脱盐率高于993%，抗污染和抗 氛化能力大大提高。 在反渗透操作过程中需施加高压，产的浓缩盐水会 携带相当一部分能量，如不回收利用，会造成极大 的能量浪费。针对这一问题，科研人员展开相应研 究，各种形式的能量回收装置相继出现。较早的涡 轮透平式能量回收装置，通过轴或其他传动装置将 其能量输送至进料海水，节能效果明显，能量回收 效率为50一80%，使得反渗透海水淡化装置的本 体 能耗降低至3SKWh/m3左右。
海水淡化技术在我国沿海地区的应用案例
海水淡化技术在我国沿海地区的应用案例随着人口的增加和经济的发展，水资源短缺已经成为全球面临的重要问题之一。
尤其是在我国沿海地区，由于地理位置的特殊性，淡水资源更是稀缺。
为了解决这一问题，海水淡化技术应运而生，并在我国沿海地区得到了广泛的应用。
本文将介绍几个海水淡化技术在我国沿海地区的应用案例，以展示其在解决淡水资源短缺方面的显著成效。
首先，值得一提的是大连海水淡化厂。
大连位于我国辽东半岛南端，地处渤海湾，水资源短缺一直是该地区的难题。
为了解决这一问题，大连市政府投资兴建了大连海水淡化厂，在大连国际机场附近建设了规模庞大的海水淡化设施。
该厂采用先进的多效蒸馏技术，将海水转化为饮用水。
这项技术不仅高效，而且能够减少能源消耗和减轻对环境的影响。
大连海水淡化厂年产能力达到50,000立方米，满足了当地20万居民的需求，显著改善了当地的饮水问题。
其次，福建福州福田海水淡化厂也是一例成功的海水淡化技术应用案例。
福州位于我国东南沿海地区，气候湿润，水资源紧张。
福州市政府为解决当地供水难题，投资兴建福田海水淡化厂，利用大量的太阳能和海潮能进行海水淡化。
该厂运用先进的反渗透技术，能够将80,000立方米的海水转化为纯净水，可满足福州市约30万居民的饮水需求。
福田海水淡化厂的投入使用不仅解决了当地的饮水难题，还推动了当地经济的发展和生活品质的提升。
再次，青岛海水淡化厂是中国海水淡化技术应用的典范之一。
青岛位于我国东北沿海地区，地处黄海，水资源短缺一直是该地区的严重问题。
为了解决这一问题，青岛市政府于2010年投资建设了全球最大规模的海水淡化厂。
该厂采用了反渗透技术，利用海水中的盐分和杂质进行过滤和分离，最终将海水转化为可供居民饮用的清洁水。
青岛海水淡化厂年产能力超过200,000立方米，满足了约80万居民的饮用水需求，有效解决了当地的水资源短缺问题。
除了以上几个案例，还有很多中国沿海城市都采用了海水淡化技术来解决水资源短缺问题。
海水淡化反渗透膜法工艺的应用
关键词：电厂海水淡化；反渗透膜法工艺；技术应用1概述2017年初，国家发改委和国家海洋局共同印发了《全国海水利用十三五规划》，提出的目标是：十三五末，全国海水淡化总规模达到220万吨/日以上，新增海水淡化规模119万吨/日以上。
目前全球海水淡化技术超过20余种，包括反渗透法、低温多效、多级闪蒸、电渗析法、压气蒸馏、露点蒸发法、水电联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等。
从大的分类来看，主要分为蒸馏法（热法）和膜法两大类。
反渗透为国际海水淡化主流技术，《中国海水淡化设备市场调研与投资前景预测报告（2018版）》显示：到2018年全球海水淡化技术中反渗透占总产能的65%，多级闪蒸占21%，电去离子占7%，电渗析占3%，纳滤占2%，其他占2%。
2海水淡化反渗透膜法介绍反渗透法诞生于1953年，又称为膜法。
它使用的薄膜叫“半透膜”，其作用是让淡水通过，不让盐分通过。
反渗透膜是一种用特殊材料制成的、具有半透性能的薄膜。
最常用的是中空纤维和螺旋卷式两种。
根据膜材料或成膜工艺又可分为非对称反渗透膜、复合反渗透膜。
目前反渗透膜组件的使用寿命为3～5年。
反渗透膜组件质量的优劣和水平的高低关键在于膜性能的好坏,反渗透膜法海水淡化过程中节能和高脱盐是两个需要满足的问题[1]。
经过多年来技术研究，反渗透海水淡化设备对膜、泵、能量回收装置等不断研究更新，装置的平均耗能已经减少至原来的五分之一[2]。
反渗透本体部分主要由反渗透组件和高压泵两大部分组成。
反渗透所需能耗主要用于提供反渗透过程所需压力上，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。
3应用实例山东莱州电厂规划容量6×1000MW超超临界燃煤机组，一期工程现已正式运行2×1000MW国产超超临界燃煤发电机组，本期正在扩建2×1000MW超超临界二次再热燃煤机组。
海水淡化系统是莱州电厂配套项目，利用发电厂的电力以及海水取排水设施生产淡水，以作为电厂锅炉补给水和其它工业用水。
船用海水淡化装置的实例及其管理
2012-3-25 武汉理工大学 能源与动力工程学院
10
january 2004wagke(1) 漏气及其防止 检查海水淡化装置的密封性:可将蒸馏器通外界的各阀关闭 可将蒸馏器通外界的各阀关闭， 检查海水淡化装置的密封性 可将蒸馏器通外界的各阀关闭，然 后启用喷射泵， 后启用喷射泵，尽可能将蒸馏器抽至工作所要求的真空度后停 止抽气．如在1 内真空度下降超过 ％，即表明密封性不合 内真空度下降超过10 止抽气．如在 h内真空度下降超过 ％，即表明密封性不合 格。 至于具体漏泄处，则可在蒸馏器保持较高真空度的情况下， 至于具体漏泄处，则可在蒸馏器保持较高真空度的情况下，以 烛火或线香沿各接合面慢慢移动，如发现烛火或烟向内偏移， 烛火或线香沿各接合面慢慢移动，如发现烛火或烟向内偏移， 则表明该处漏气． 则表明该处漏气．通常最易漏气的地方是凝水泵的轴封和阀杆 填料等处．固定部件结合处的漏泄，可采用涂油漆、 填料等处．固定部件结合处的漏泄，可采用涂油漆、密封胶等 办法堵漏。有些滑缝或漏孔，可先塞上适当的填充物， 办法堵漏。有些滑缝或漏孔，可先塞上适当的填充物，再在外 面涂以油漆、沥青或环氧树脂等。 面涂以油漆、沥青或环氧树脂等。
2012-3-25 武汉理工大学 能源与动力工程学院 4
january 2004
wangke
3．海水淡化装置的遥控和自动化
近年来，轮机自动化发展迅速．实现了无人机舱的船舶， 近年来，轮机自动化发展迅速．实现了无人机舱的船舶，海水淡化装置也 必须实现遥控和自动调节． 必须实现遥控和自动调节．图14—8所示为可以遥控和自动调节的真空沸 所示为可以遥控和自动调节的真空沸 腾式海水淡化装置的简图，其主要特点如下： 腾式海水淡化装置的简图，其主要特点如下：
2012-3-25 武汉理工大学 能源与动力工程学院
反渗透海水淡化技术应用
反渗透海水淡化技术应用
解利昕;王世昌
【期刊名称】《膜科学与技术》
【年(卷),期】2004(024)004
【摘要】简要回顾了反渗透技术的发展过程及应用状况.针对国内典型反渗透海水淡化工程实例,分析了一期、二期不同工艺、设备的技术特点,并针对相关海域的海水水质介绍了海水预处理技术以及存在的问题.
【总页数】4页(P66-69)
【作者】解利昕;王世昌
【作者单位】天津大学化工学院海水淡化与膜技术研究中心,天津,300072;天津大学化工学院海水淡化与膜技术研究中心,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】P747
【相关文献】
1.反渗透海水淡化技术应用研究 [J], 潘菲
2.反渗透海水淡化技术应用 [J], 张勇;赵万里;李成江
3.反渗透海水淡化(SWRO)能量回收技术应用分析 [J], 曲磊;杨晓超
4.我国反渗透海水淡化技术应用现状 [J], 郑伟;石艳玲;迟名迎
5.反渗透海水淡化技术应用 [J], 王浡谕
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沿海吹填区域沉井水下封底施工技术
4.4.7 在安全的前提下提高了钻井效率本井在面临地层溢漏同存、油气活跃的情况下，始终保持无漏失甚至大漏状态，通过精细控压调节井口回压保持井底压力当量基本稳定，压制了油气层，安全、快速地进行钻井施工。
四开共钻进进尺349m，漏失状态下钻进进尺294m，占四开进尺的84%，在溢漏同存的情况下加深钻进424m，提高含油气储层钻遇率。
5 结论精细控压钻井技术通过配备高精度的质量流量计、高精度自动节流阀等，能够提前监测到出口流量变化趋势，发现溢漏和漏失，对井口压力进行精细调节，能够做到在海上油田复杂地层中较为平稳地钻进。
XXX2-2-2井钻遇溢漏同存地层，通过采用精细控压钻井，控制了油气侵入井筒，维持微漏状态钻进，避免了井下卡钻、井喷等复杂情况，降低了非生产时间，较设计增加油气层段进尺424 m，提高油气层钻遇率。
自2019年以来，精细控压钻井技术已在渤海油田成功应用20余井次，已成为渤海油田复杂地层钻井的专有技术，不仅确保了渤海油田重点生产井钻井施工的安全钻进和提速提效，而且对我国其他海域油田的钻井具有极好的技术参考价值。
由于海上平台空间狭小，设备安装高空作业多，因此建议进行精细控压钻井作业时要进一步优化工控房、节流控制撬及旋转控制头控制泵站设计，简化防溢管、出口管线的安装流程，可节约现场设备安装时间，保障现场作业安全，提升精细控制钻井技术应用效果。
参考文献[1]冮鹏，韩亮，耿立军，等.精细控压钻井技术在渤海油田复杂压力体系井的应用[J].钻探工程，2021，48（7）：58-64.[2]刘东涛.精细控压钻井技术在南海东部油田的适用性分析[J].石油工业技术监督，2021，37（3）：60-64.[3]晏凌.精细控压钻井技术在喷漏同存复杂井中的应用[J].天然气工业，2015，35（2）：59-63.[4]黄熠，杨进，施山山，等.控压钻井技术在海上超高温高压井中的应用[J].石油钻采工艺，2018，40（6）：699-705.1 工程概述1.1 工程概况黄骅港综合港区海水淡化引水工程位于黄骅港综合港区一港池西侧，该工程为自取水口过滤间至海水淡化厂间的自流输水管道工程，中间共设置7个工作井。
广东 水处理 工程案例
广东水处理工程案例广东水处理工程案例是指在广东地区进行水处理工程的实例。
下面将列举10个广东水处理工程案例，以展示广东在水处理领域的成就。
1. 广东省珠海市某酒店水处理工程该酒店位于珠海市某市区，由于地处滨海地区，水质受到污染影响较大。
为了保证酒店客人的饮用水安全，进行了水处理工程，采用了多级过滤和消毒技术，确保水质符合国家标准。
2. 广东省广州市某化工厂废水处理工程该化工厂废水中含有大量的有机物和重金属离子，对环境造成了严重的污染。
为了达到排放标准，进行了废水处理工程，采用了生物处理和化学处理相结合的方法，有效降解有机物和去除重金属离子。
3. 广东省深圳市某生活污水处理工程该生活污水处理工程位于深圳市某城区，处理的是城市居民产生的生活污水。
采用了生物处理和沉淀过滤技术，将污水中的有机物和悬浮物去除，使得处理后的水可用于灌溉或回用。
4. 广东省佛山市某工业园区循环水处理工程该工业园区的生产过程中需要大量的工业循环水，为了节约水资源，进行了循环水处理工程。
采用了物理过滤和化学处理相结合的方法，有效去除水中的悬浮物和溶解物，保证循环水的质量。
5. 广东省东莞市某电子厂纯水处理工程该电子厂生产过程中需要使用纯水，为了保证产品质量，进行了纯水处理工程。
采用了反渗透技术，将水中的溶解物和微生物去除，得到高纯度的水。
6. 广东省江门市某饮料厂饮用水处理工程该饮料厂生产过程中需要使用大量的饮用水，为了确保水质安全，进行了饮用水处理工程。
采用了活性炭吸附和消毒技术，去除水中的有机物和微生物，保证水质符合饮用水标准。
7. 广东省湛江市某海水淡化工程该海水淡化工程位于湛江市某滨海地区，处理的是海水。
采用了反渗透技术，将海水中的盐分和杂质去除，得到淡水，用于供水和灌溉。
8. 广东省中山市某游泳池水处理工程该游泳池位于中山市某小区，为了保证游泳池水质安全，进行了水处理工程。
采用了消毒和过滤技术，去除水中的微生物和悬浮物，保证游泳池水质符合国家标准。
海水淡化技术的应用
Science and Technology & Innovation｜科技与创新2024年第08期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.08.052海水淡化技术的应用杨华，韩韵佳，杜聪（河北工业大学能源与环境工程学院，天津300401）摘要：目前，从丰富的海水中提取淡水已成为解决全球淡水资源紧缺问题的主要方式。
现对几种常用海水淡化技术的原理进行简述，对其技术特点进行了总结。
针对较常用的海水淡化方法，重点介绍了国内外相关的研究成果与成功应用实例。
关键词：海水淡化；反渗法；多级闪蒸法；多效蒸馏法中图分类号：P747 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）08-0175-03目前，全球80个国家约15亿人口面临淡水资源短缺的问题，约1/3的人严重缺乏饮用水[1]。
地球上绝大部分水资源都储存在海洋中，地球的总储水量为1.38×1038 m3，但是淡水占比小，只有其中3%的水资源可以直接饮用或用来灌溉[2]。
因此，有学者考虑将海水转化为可用于生产生活的淡水，这样可以有效缓解全球的缺水问题。
经过半个世纪的研究，海水淡化技术逐步成熟且具有诸多优势，如海水储量大、获取海水成本低、生产稳定性强、受气候条件影响小、淡化水的水质纯净等。
本文简述了几种常用海水淡化技术的原理，并对其技术特点进行了总结。
综述了海水淡化技术的发展现状，以期为后续海水淡化的研究与应用提供参考。
1 常用海水淡化技术概述世界范围内常用的海水淡化方法如图1所示，其主要包括4类，即热法、膜法、冷冻法和离子交换法。
热法是最早用于海水淡化的方法之一，该方法先将海水蒸发成水蒸气，再将水蒸气冷却，从而获得淡水，热法包括多级闪蒸、多效蒸馏和蒸汽压缩3种。
膜法是一种基于膜的脱盐方法，最常用的膜法是电渗析法和反渗透法。
其中，反渗透法、多级闪蒸法和多效蒸馏法的应用较广[3]。
图1 海水淡化方法分类2 不同海水淡化技术的原理特点及应用2.1 反渗透法2.1.1 原理及特点反渗透海水淡化技术首先对海水施加超过自然渗透压的压力，迫使水分子通过半透膜，而盐分无法通过，以获得淡水[4]。
海水(苦咸水)淡化工程应用现状调查
海水（苦咸水）淡化工程应用现状调查近年来，随着海水淡化技术的发展，海水淡化在成本上已经接近居民的承受能力，同时受全球淡水资源短缺的影响，水价一直成快速上升趋势，海水淡化日益成为解决淡水资源短缺的重要途径。
在各种海水淡化技术中，反渗透技术近年发展迅速，能耗和成本大幅下降，逐渐成为主流的海水淡化技术。
据统计，在世界上新建的海水淡化厂中，除中东地区仍有较大比例的热法技术应用外，其他地区反渗透技术已经占明显优势，我国情况也是如此（表1）。
在热法中，目前应用最多的是低温多效，其次压缩蒸汽技术。
总的来说，在有廉价热源的情况下，热法产水成本与膜法接近，否则热法在能耗和成本上完全无法接受，但是热法的脱盐率和产水质量高于膜法。
另外一种趋势是，火电厂、化工厂等有廉价热源的地方，热膜（MSF+RO）联产逐渐盛行。
目前，世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂建于沙特阿拉伯的Shuaib海水淡化厂，日产淡水88万m3/d；世界上最大的低温多效海水淡化厂建在阿拉伯联合酋长国，日产淡水37.4万m3/d；世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列的Hadera海水淡化厂，日产淡水34.9万m3/d。
另外，世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂，日产水量为45.4万m3/d，其中，MSF产水28.4万m3/d，RO产水17万m3/d。
苦咸水淡化因水中含盐量明显低于海水，在含盐量低到一定程度下（5000mg/L），电渗析技术成为一种经济可行的脱盐技术，并在工程上有所应用，但从目前的统计来看，反渗透法在苦咸水淡化上仍是主流，热法应用很少，鲜有实例。
在海水淡化技术方面，全世界著名的海水淡化公司有法国Sidem公司、英国Weir热能公司、韩国斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。
中国是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一，继西沙群岛日产200m3/d电渗析海水淡化装置成功运行后，又先后在舟山建成了日产500m3/d反渗透海水淡化厂，在大连长海建成日产1000m3/d海水淡化厂。
反渗透海水淡化法讲解
从目前的情况看,根据不同的淡化规模选择高效率、 合适的高压泵是反渗透海水淡化需要解决的问题。 2. 预处理工艺有待优化 对于不同的海水水质,如何优化预处理的工艺流程,恰 当地选择预处理滤速从而达到保证预处理质量、降低 工程造价和预处理成本的目的,是反渗透海水淡化工 程设计和设备供货厂商需要解决的技术问题。 3. 设备和管道腐蚀防护水平有待提高 腐蚀现象的发生,有些属于设计不当造成的,有些属于 供货厂家没有完全按照设计要求供货造成的。如果不 能有效地解决,将影响设备的使用寿命,降低淡化装置 的利用率和服务年限。 4. 工程设计和设备供货的资质需要规范
反渗透海水淡化法
环境1001 率丽丹 1011520125 陈义楠 1011529126
• 目前已经开发的20几种海水淡化技术中， 只有蒸馏法、反渗透法、电渗析法达到了 工业规模的生产应用。
• 反渗透淡化法应用相对广泛。它使用的薄 膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡 水通过，不让盐分通过。如果不施加压力， 用这种膜隔开咸水和淡水，淡水就自动地 住咸水那边渗透。我们通过高压泵，对海 水施加压力，海水中的淡水就透过膜到淡 水那边去了，因此叫做反渗透，或逆渗透。
双级反渗透工艺流程图
海水淡化反渗透装置
机、船用反渗透海水淡化设备
反渗透技术在我国的应用
• 我国反渗透技术开发始于20世纪60年代，1967一1969年 全国海水淡化会战为乙酸纤维素不对称反渗透膜的开发打 下了基础，70年代进行中空纤维和卷式反渗透组件的研究 开发，80年代进行反渗透复合膜的研究开发，开始步入产 业化，在我国水处理行业得到了广泛应用旧l。近些年来， 在国家开放政策的引导下，世界发达国家高性能膜组器大 批涌入国门，带动了国内反渗透工程应用的高速发展。国 内相关研发单位在高性能反渗透、纳滤复合膜的研究方面 也已取得突破，正在实施水膜的产业化计划。国家计委将 膜法水处理技术产业化列为“十五”计划专项，总投资25 亿元人民币，预期实现总产值70一80亿元人民币。
精细控压钻井技术在渤海油田的应用实践
0 引言在渤海油田的勘探过程中，随着钻井井数不断增多，深度也逐渐加深，特别是裸眼段越来越长。
在钻井过程中，当在同一裸眼井段存在窄压力窗口复杂地层时，通常采取提高钻井液密度以平衡地层压力的工序时，极易引发薄弱井段井漏等事故[1]；当降低钻井液密度时又容易导致高压层溢流和井涌等事故发生，同一裸眼井段发生“上涌下漏”、“上漏下涌”、“漏涌同层”等复杂情况的记录明显增多，严重影响钻井作业安全和时效。
另外，对渤海油田一些进入中后期的开发井，由于长期注水开发，因此导致注入量和采出量严重的失衡，地层孔隙压力和漏失压力紊乱，严重破坏了原始地层压力系统，并形成了窄压力窗口复杂地层，而对类地层的侧钻井施工过程中如果继续采用常规同一密度的钻井液则难以保证该井段的安全钻井，同时也给钻井液作业和储层保护工作带来了极大挑战[2]。
因此，寻找合适的钻井技术以提升渤海油田钻井时效刻不容缓。
1 精细控压钻井技术精细控压钻井是在钻井过程中利用旋转控制头密封井口，在出口管线上增加节流控制装置，用于调整井口回压，稳定井底压力的钻井技术。
其可以有效减少因工况变化引起的井底压力波动，是解决深层复杂地质情况钻井及窄压力窗口钻完井难题的最有效方法。
2 精细控压钻井技术优势常规钻井其关键控制参数为井底压力=静液压力+环空压耗+激动压力－抽汲压力。
当应用常规钻井井下工况变化发生时，井底压力就会随之变化，并引起井漏或井塌[3]。
例如停泵起钻时井底压力因抽汲作用降低，有可能引起井壁坍塌，或者下钻到底后正常，开泵环空压耗增加导致井漏。
精细控压钻井技术作为目前应对窄压力窗口复杂地层钻井/固井最有效的技术手段，其关键控制参数为井底压力=静液压力+环空压耗+激动压力－抽汲压力+井口回压。
可以看出控压钻井中的1个关键控制参数就是调整井口回压来稳定井底压力并使其处于安全窗口内。
这是由于控压钻井使用较常规钻井低的钻井液密度进行钻井施工，通过井口施加回压保证井底压力平衡地层压力（大于坍塌压力），当钻井工况变化时，环空压耗或者抽汲压力等压力也会发生变化，这时调整井口回压，使井底压力稳定并始终处于安全窗口内，从而防止因井底压力波动引起井漏或者井塌。
全国沿海已建成海水淡化工程汇总表(共121项)(202121)
9ED07年R20辽宁大连庄河电厂海水淡化工程14400O07年辽宁大连松木岛石化园区I期海水淡20000R20化工程O07年R20辽宁华能营口电厂海水淡化工程10000O07年辽宁大连化工集团大孤山热电厂海水20000R20淡化工程O09年辽宁营口鞍钢鲅鱼圈钢铁新区海水淡120R20化装置O09年辽宁红沿河核电有限公司海水淡化工11000R20程O10年M19天津大港电厂海水淡化工程6000SF89年R20天津海水淡化示范工程1000O03年M20天津开发区新水源海水淡化工程10000ED06年天津大港新泉海水淡化工程10000R200O09年天津北疆电厂I期第一批海水淡化工10000M20天津ED 10年天津北疆电厂I期第二批海水淡化工天津淡化所风光柴储一体化海水淡化装置天津港中煤华能煤码头有限公司海水淡化装置河北唐山大唐王滩电厂海水淡化工程河北国华沧电黄骅电厂I期海水淡化工程河北国华沧电黄骅电厂口期海水淡化工程河北首钢京唐钢铁厂海水淡化工程河北曹妃甸北控阿科凌海水淡化工程河北国华沧电黄骅电厂皿期海水淡化工程1000024010000200001250050000500002500020EDEDEDEDED12年2013年2013年2005年2006年2008年2009年2011年2013年山东烟台长岛县本岛I期海水淡化工山东烟台长岛县小钦岛I期海水淡化20100050000年20卅sooON卅so o卅寸0oOC NM卅C NOoOC NM卅0oitiC Nit09it 卅66oosm卅卜6o卅寸<—IoOC NMOC N卅口o00sis 001—0OC N &o i l卅C Nt —I o H BH 養H BHm黑a m w ®映999d6d浙江舟山市岱山县本岛I期海水淡化工程浙江舟山市普陀区虾峙岛I期海水淡化工程R20 2000300O05年R20O05年浙江舟山市嵊泗县本岛IV期口海水淡化工程R20 2000O06年浙江台州市玉环华能电厂海水淡化工程浙江舟山市嵊泗县嵊山镇海水淡化工程浙江舟山市嵊泗县大洋山镇口期海水淡化工程3500050010002006年2007年2007年浙江舟山市岱山县本岛口期海水淡化工程R20 3000O07年R20浙江温州市乐清电厂海水淡化工程21600O07年浙江温州市水产养殖洞头基地海水淡化装置R20 20O07年浙江舟山市岱山县长涂海水淡化工程R205000O08年7浙江台州市玉环县鸡山岛海水淡化工300R20886890001020304福建广东05-、I t-(K f f l£L 養)。
UF,RO,EDI案例讲解
太原钢铁炼钢废水回用
—系统设计进水水质
项
目
Ph
浊度
电导率μs/cm
SiO2(mg/l) 总硬度(mg/l)
钙硬度(mg/l)
碱度(mg/l)
硫酸根(mg/l)
案例4: 广东互太印染- 废水回用及解决咸潮问题
规模 1000m3/h
Waste water
Coagulation
WWT
COD:50-80 mg/L
Discharge water MMF
UF
1 pass RO
High purity water
膜处理预处理系统
厂区全景图
预处理系统
超滤&反渗透系统
➢曝气氧化池入口增加次氯酸钠自动加药系统，与来水流量成比例调节，加强对铁、锰离子的氧化 及杀菌效果。
太原钢铁炼钢废水回用
单元名称
斜管沉淀池 多介质过滤器 自清洗过滤器 超滤装置 一级反渗474 2324 2324 2074 1400 300 300
06/7/13 7/14 7/20 8/6 8/10 8/14 8/16 8/16 8/19 9/2 9/5 9/6 9/6 9/7 9/7 9/8 9/9 9/10 9/10 9/11 9/11 9/12 9/21
10/31 12/12
1/5 5/22
6/3 6/13
运行时间
改造前： 一级反渗透运行：产量是设计指标的65%~80%回收率60-65%。反渗透清洗周期：夏季一周左右、冬 季约15天。 改造后： 一级反渗透运行：产水量235m3/h.套、回收率75%，均达到设计指标反渗透装置的清洗周期40天。 超滤清洗周期：2个月左右。
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反渗透系统常见形式
一级一段连续式singlestage single-part
一级一段循环式 一级多段连续式 一级多段循环式 多级流程
一级一段连续式
这种方式要求膜的溶质截留率高，操作压 力大，否则，水的回收率不高，在工业生 产中较少采用。
一级一段循环式
为了提高水的回收率，将部分浓缩液返回进 料， 再次经过膜分离器分离，这种流程由于进料 液溶质浓度提高，所以透过的水质有所下降。
• 二级反渗透出水:电导率在3. 5～8 μ s/ cm , 脱盐率≥98 % ,产水量:2 ×40m3/ h ,回收率 为75 %。
海水取水系统
• 该系统配置3 台耐海水腐蚀的取水泵,考虑 到海水温度随季节而变化和反渗透膜运行 的最佳温度为25 ℃,因此3 台取水泵安装在 不同的取水口。
• 1 号取水泵水源来自一期机组循环水泵房。 2、3 号取水泵水源分别来自2、3 号机组凝 汽器排水。
图4-14 一级多段连续式流程
一级多段循环式
这种流程能获得较高浓度的浓 缩液，更适于以浓缩为目的分离过 程。
一级多段循环式
当用反渗透作为浓缩过程时，一次浓缩达不到要求时，可以采用这种 多步式方式，这种方式浓缩液体体积可减少而浓度提高，产水量相应 加大。
多级流程
多级流程亦有连续式与循环式之分， 这 一类流程既可提高水的回收率又可提高淡 化水的质量，而且可降低操作压力，降低 对膜的脱盐性能的要求， 在实际应用中有 较高的价值，但是该类流程增大了能量消 耗及泵的设备投资。图4-16 (a)(b)分别为 二级和多级反渗透流程。
多级流程
• 4、多级反渗透流程 • 在此流程中，将第一级浓缩液作为第二级
的供料液，而第二级浓缩液再作为下一级 的供料液，此时由于各级透过水都向体外 直接排出，所以随着级数增加水的回收率 上升，浓缩液体体积减少浓度上升。为了 保证液体的一定流速，同时控制浓差极化， 膜组件数目应逐渐减少。
华能威海电厂海水淡化工程 2001 年2 月18 日投产了日产
值对产水量几乎没有影响；但是即使在允许范围 内， PH值 对脱盐率 也 有较大影响，一方面pH 值对产品水的电导率也有一定的影响，这是因为 反渗透膜本身大都带有一些活性基团，pH值可以 影响膜表面的电场进而影响到离子的迁移，pH值 对进水中杂质的形态有直接影响，如对可离解的 有机物，其截留率随pH值的降低而下降；另一方 面时以转上由以化升pH于气为，低水 态Hp时HC中C脱在OO溶盐732.解5－率形～的和也式8CC.较存5OO低在之2受3，，2间p－随容H离时值p易子H影，透升，响脱过高脱较盐反，盐大率渗气率，达透态也p到膜CH逐最O，值渐高2所低。
• 5、 悬浮物 水中的悬浮物就是指在水滤过 的同时，在过滤材料表面残留下的物质， 以粒子成分为主体。悬浮物含量高会导致 反渗透和纳滤系统很快发生严重堵塞，影 响系统的产水量和产水水质。
• 6、回收率 回收率对各段压降有很大的影响，在 进水总流量保持一定的条件下，回收率增加，由 于流经反渗透高压侧的浓水流量减少，总压降降 低，回收率减少，总压降增大，实际运行表明， 回收率即使变化很小，如1%，也会使总压差产生 0.02MPa左右的变化。回收率对产品水电导率的 影响取决于盐透过量和产品水量，一般说来，系 统回收率增大，会增加浓水中的含盐量，并相应 增加产品水的电导率。
进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升 高，使得产水量加大，同时盐透过量几乎 不变，增加的产水量稀释了透过膜的盐分， 降低了透盐率，提高脱盐率。当进水压力 超过一定值时，由于过高的回收率，加大 了浓差极化，又会导致盐透过量增加，抵 消了增加的产水量，使得脱盐率不再增加。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 2.、进水温度 温度对反渗透的运行压力、脱盐率、压降影 响最为明显。温度上升，渗透性能增加，在一定水通量下 要求的净推动力减少，因此实际运行压力降低。同时溶质 透过速率也随温度的升高而增加，盐透过量增加，直接表 现为产品水电导率升高。温度对反渗透各段的压降也有一 定的影响，温度升高，水的粘度降低，压降减少，对于 反渗透 膜的通道由于污堵而使湍流程度增强的装置，粘 度对压降的影响更为明显。 反渗透膜产水电导对进水水
2500吨
华能威海发电厂---邵正波公开的数 据
基本流程
• 海水淡化系分为预处理系统、一级反渗透 系统、二级反渗透系统。
• 一级反渗透系统出水电导率平均在350 μs/ cm ,二级反渗透系统出水电导率平均在5μs/ cm ,为了达到锅炉用水的质量标准,还需对 二级反渗透出水经混床离子交换处理,达到 小于0. 2 μ s/ cm 的水质标准。
一级加药系统
• 包括电解海水制氯、聚合氯化铝(PAC) 、聚丙烯 酰胺(PAM) 三个加药系统。电解海水制氯是通过 电解天然海水,使海水中含有一定浓度的次氯酸钠 (药液) ,利用加药泵将药液加入取水泵出口母管 上,以消除预处理海水中的细菌、藻类等微生物。 加药量是通过调节电解电流来维持多介质过滤器 进水有效氯浓度为1mg/ L 左右。
一级多段连续式
如图4-14所示，这种流程可以得到较高 的水回收率，较高浓度的浓缩液， 但流动 压力损失较大，有时需要高压泵。考虑到 各段的料液量依次减小，为了保证原料液 流经膜表面有足够大的速度，减少浓差极 化，多采用4-14(b) 所示的一级多段连续式 的锥形排列。
一级多段连续式
在一级多段中可以达到更高的水回收率和浓缩 水浓度，这要求更高的高压泵，以保证后段膜的 工作压力。考虑保证足够的给水量以减少后段膜 的极化现象。 多采用4-14(b) 所示的一级多段连续 式的锥形排列。
• 反渗透高压泵选择：高压泵提供膜生产所 需产水流量及水质的压力。常用泵的类型 是单级、高速离心泵；柱塞泵；多级离心 泵。通常单级离心泵效率最低，柱塞泵效 率最高。对于小系统采用高速离心泵，对 于大系统采用多级离心泵为佳。目前国产 的南方泵业比较 好的，丹麦格兰富泵是国
际流行的、要满足膜设计的压力和流量要 求。
温的变化十分敏感，随着水温的增加，水通量也线性的增 加，进水水温每升高1℃，产水通量就增加2.5％～3.0％； 其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。进 水水温的升高同样会导致透盐率的增加和脱盐率的下降， 这主要是因为盐分透过膜的扩散速度会因温度的提高而加 快。
• 3、进水pH值 各种膜组件都有一个允许的pH值范围，进水pH
工艺流程及出水指标
• 海水取水泵→加NaClO 系统→加PAC、 PAM系统→多介质过滤器→活性碳过滤器 →加亚硫酸氢钠、阻垢剂系统→5 微米过滤 器→一级高压泵→一级反渗透→一级淡化 水池→二级高压泵→二级反渗透→除炭器 →二级淡化水池
• 淡水反冲洗泵 • 化学清洗系统
反渗透出水指标为
• 一级反渗透出水:电导率在230～380 μ s/ cm ,脱盐率≥99. 3 % ,产水量:2 ×52m3/ h , 回收率为40 %。
3吨设备
设备流程
反渗透系统
主要包括系统泵、反渗透装置（反渗透 膜及膜壳、机架、电控箱）、冲洗/清洗装 置及中间水箱。
整体设备
反渗透的影响因素
• 反渗透膜的水通量和脱盐率是反渗透过程 中关键的运行参数，这两个参数将受到压 力、温度、回收率、给水含盐量、给水PH 值因素的影响。
• 1、进水压力 进水压力本身并不会影响盐透过量，但是
• 3、两级一段法
• 当海水除盐率要求把NaCl从35000 mg/L降 至500mg/L时，则要求除盐率高达98.6％ 如一级达不到时，可分为两步进行。即第 一步先除去NaCl 90％，而第二步再从第一 步出水中去除NaCl 89％，即可达到要求。 如果膜的除盐率低，而水的渗透性又高时， 采用两步法比较经济，同时在低压低浓度 下运行时，可提高膜的使用寿命。
• 4、 进水盐浓度 渗透压是水中所含盐分或有机物 浓度的函数，含盐量越高渗透压也增加，进水压 力不变的情况下，净压力将减小，产水量降低。 透盐率正比于反渗透膜正反两侧盐浓度差，进水 含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而 导致脱盐率下降。对同一系统来说，给水含盐量 不同，其运行压力和产品水电导率也有差别，给 水含盐量每增加l00ppm，进水压力需 增加 约 0 .007MPa，同时由于浓度的增加，产品水电导 率也相应的增加。
• 相关处理：在RO透过液使用前，通常需要对 其作些后处理。至少，需要脱气以去除为控制 结垢对进料水酸化而产生的CO2和进行pH调 节，以防止下游系统发生腐蚀。预处理即垢的 控制，方法有pH值的调节、缓蚀剂软化、微 生物控制、氯化/脱氯，对悬浮固体、胶体、 金属氧化物、有机物等的去除。
• 出水后处理的要求取决于应用，需按具体情况 加以确定。对许多工业应用，后处理包括采用 树脂除盐和紫外线消毒。对城市应用要附加 pH调节、脱气及用氯消毒。
加仑每平方英尺每天（GFD）表示。过高的渗透 流率将导致垂直于膜表面的水流速加快，加剧膜 污染。 3、 回收率
• ①单位面积上透水量大，脱盐率高； ②机械强度好，多孔支撑层的压实作用小； ③化学稳定性好，耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀； ④结构均匀，使用寿命长，性能衰降慢； ⑤制膜容易，价格便宜，原料充足
• 反渗透膜的选择：膜性能可受与膜本身及 其构型无关的一些因素的影响，例如预处 理及系统的操作与维护，然而，需根据进 料水的水质及最终用途仔细考虑选择膜材 料及膜构型。对于不同公司膜的选择一般 根据经验，但对于国外公司的膜还是比较 放心的，根据手册选用。
膜
• 一、评价指标 1、 脱盐率和透盐率 2、产水量（水通量）常用
反渗透水处理变频控制系统集成
反渗透水处理变频控制系统组成如下 图所示,系统控制核心选用西门子S7400PLC，变频器选用MM420涉及到的模块 有： SM321-1BL00， 32路DI模块(DC24V)； SM322-1BL00，32路DO模块(DC24V)； SM331-1KF01，8路AI模块；SM3325HF00， 8路AO模块。工程师站与PLC通 讯选用通讯卡CP5611。