海水淡化浓盐水排放与处理技术研究概况

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海水淡化处理技术研究

海水淡化处理技术研究

2023海水淡化处理技术研究contents •海水淡化技术概述•热法海水淡化技术•膜法海水淡化技术•生物法海水淡化技术•海水淡化技术经济分析•海水淡化处理技术研究展望目录01海水淡化技术概述海水淡化是指通过处理海水,提取出其中的盐分和水,得到淡水的工艺过程。

海水淡化是一种解决水资源短缺的重要手段,对于沿海地区和海上平台等缺乏淡水资源的地方具有重要意义。

1 2 3利用半透膜,使海水在压力作用下通过膜过滤,从而去除盐分和杂质,得到淡水。

反渗透法将海水加热蒸发,再冷凝成水,从而去除盐分和杂质,得到淡水。

蒸馏法利用离子交换膜和电场作用,使海水中的盐分和杂质被分离出来,得到淡水。

电渗析法1海水淡化技术现状23反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术,具有能耗低、工艺成熟、产水质量高等优点。

蒸馏法主要应用于大型海水淡化项目,如沙特阿拉伯的萨利姆淡化厂,但能耗较高。

电渗析法在小型海水淡化项目中具有一定的应用,但受限于膜的寿命和运行维护成本。

02热法海水淡化技术03蒸馏法优缺点蒸馏法工艺简单,操作方便,但需要消耗大量的能源,成本较高。

蒸馏法01蒸馏法原理蒸馏法是一种通过加热海水,使其水蒸气化,然后收集水蒸气冷凝成液态水的方法。

02蒸馏法工艺流程将海水加热到沸腾,水蒸气上升到蒸馏塔中,再经过冷却装置冷凝成液态水。

反渗透法反渗透法工艺流程将海水加压通过半透膜,使水分子透过半透膜,而盐分子被截留下来。

反渗透法优缺点反渗透法具有节能、环保、占地面积小等优点,但膜污染和堵塞是反渗透法需要解决的重要问题。

反渗透法原理反渗透法是一种利用半透膜使海水脱盐的方法。

在一定的压力下,海水中的水分子可以通过半透膜,而盐分子则不能通过。

电渗析法原理电渗析法是一种利用离子交换膜使海水脱盐的方法。

在直流电场的作用下,海水中的阳离子和阴离子分别通过阳离子交换膜和阴离子交换膜被分离出来。

电渗析法电渗析法工艺流程将海水通过阳离子交换膜和阴离子交换膜交替排列的电渗析器,在直流电场的作用下实现脱盐。

关于海水淡化问题的研究报告

关于海水淡化问题的研究报告

关于海水淡化问题的研究报告海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除,使之变为可供人类使用的淡水的过程。

由于全球淡水资源有限,海水淡化被认为是解决淡水紧缺问题的一种可行方法。

本报告将介绍海水淡化的原理、常见的海水淡化技术及其应用、海水淡化的优势和挑战,以及一些应对淡水紧缺问题的建议。

一、海水淡化的原理海水淡化的原理是利用物理、化学和生物过程将盐分和杂质从海水中分离出来,得到淡水。

常用的海水淡化技术包括蒸馏法和逆渗透法。

蒸馏法是最古老也是最常用的海水淡化技术之一。

它利用海水的沸点低于盐水的特点,通过加热海水将其蒸发,再将蒸发后的水蒸汽冷凝成淡水。

逆渗透法是目前最常用的海水淡化技术。

它通过半透膜将海水压力推动下,淡化水分子比盐分子更容易通过,从而实现海水的淡化。

二、海水淡化技术及应用除了蒸馏法和逆渗透法,还有一些其他的海水淡化技术,如电渗析法、离子交换法和压力增容法等。

这些技术在不同的应用场景中有不同的优势和适用性。

海水淡化技术广泛应用于沿海地区的淡水供应、农业灌溉、工业用水和饮用水等领域。

特别是在缺乏淡水资源的沙漠地区和岛屿上,海水淡化技术可以满足当地居民的饮水需求。

三、海水淡化的优势和挑战海水淡化有一些明显的优势。

首先,海水资源丰富,基本上可以无限供应淡水。

其次,海水淡化技术已经相对成熟,可以实现大规模的淡化生产。

此外,海水淡化可以起到保护地下水资源和应对气候变化的积极作用。

然而,海水淡化也面临着一些挑战。

首先是成本问题,目前海水淡化的成本相对较高,包括能源消耗和设备维护成本。

此外,排放的浓盐水对海洋生态环境可能造成一定的影响,需要采取有效的环境保护措施。

四、应对淡水紧缺问题的建议为了更好地应对淡水紧缺问题,可以采取以下措施。

首先,加大海水淡化技术的研发和应用,降低海水淡化的成本。

其次,促进水资源的节约和高效利用,提高农业用水和工业用水的效率。

另外,增强水资源保护意识,加强对水资源的管理和监测。

总之,海水淡化作为一种解决淡水紧缺问题的可行方法,具有重要的应用价值。

浓盐水处理技术研究进展

浓盐水处理技术研究进展
关键词 : 浓盐水 ; 海水淡化 ; 环 境
中 图分 类 号 : ) 【 5 5
文献标识码 : A
Re s e a r c h P r o g r e s s o f S t r o n g Br i n e Tr e a t me n t Te c h n o l o g i e s
r o n me n t ,a n d t h e n a n a l y z e s t h e p r o b l e ms o f d i s c h a r g i n g c o n c e n t r a t e d b i r n e d i r e c t l y i n d e t a i l . Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e r e c e n t
r i o u s p r o c e s s i n g t e c h n i q u e s a r e p u t f o r wa r d .
浓 盐 水 处 理 技 术 研 究 进 展
蔡 月 圆, 费学宁, 苑宏英 , 姜远 光 , 苏润西
( 天津城市建设学院 , 天津 3 0 0 3中国水资源危机的一种具 有根本性 的举措之 一。 然而随着 海水淡化 产业规模 的
增大 , 其产 生的浓盐水的排放 成 了本身 面临解决 的问题之 一。本 文阐述 了浓盐水 的特性及 其对环境 的各 种危
Ab s t r a c t : D e s a l i n a t i o n t e c h n o l o g y i s a o n e o f t h e f u n d a me n t a l me a s u r e s t o s o l v e wa t e r c is r i s i n Ch i n a . Ho w e v e r ,c o n c e n t r a t e d

海水淡化技术的研究及应用

海水淡化技术的研究及应用

海水淡化技术的研究及应用随着世界人口的不断增长和水资源的日益紧缺,海水淡化技术被越来越多的国家研究和应用。

这项技术可以将海水中的盐分去除,使之成为饮用水或灌溉水。

本文将探讨海水淡化技术的研究及应用,以及其对环境和社会的影响。

一、海水淡化技术的研究自20世纪初,各国就开始研究海水淡化技术。

最初采用的方法是热汽蒸发,但是这种方法因为能耗高、维护困难、污染严重等问题被逐渐淘汰。

20世纪中期,逆渗透技术被发明,并且得到全球范围内的广泛应用。

逆渗透技术是通过半透膜将水中的盐分和杂质过滤掉,使得水变得清澈无色,口感与淡水相似。

近年来,一些高新技术也开始在海水淡化领域发挥作用,例如太阳能海水淡化、重力导向蒸馏等技术。

二、海水淡化技术的应用目前,海水淡化技术已经被广泛应用于世界各地。

英国、澳大利亚、法国、中国等国家都拥有大量的海水淡化厂,这些厂可以提供大规模的饮用水和灌溉水。

尤其是在非洲、南美洲和东南亚等水资源紧缺的地区尤为重要。

另外,海水淡化技术还可以用于工业冷却、游泳池水处理等行业,其应用范围非常广泛。

三、海水淡化技术对环境的影响海水淡化技术对环境的影响较大,其中包括以下几个方面:1. 能源消耗尽管现代海水淡化技术比早期的技术要节能得多,但仍需要大量的电力支持。

这些电力往往来自于化石燃料等不可再生能源,因此会加重环境污染和气候变化等问题。

2. 废水排放海水淡化过程中会产生一定量的废水,其中含有高浓度的盐分和氯气等有害物质。

如果这些废水没有得到适当的处理,将会对生态环境造成很大影响。

3. 海洋生物受到影响海水淡化工艺的废水中会含有高浓度的盐分和氯气等物质,这些物质对海洋生态环境会产生不良影响。

相关研究表明,海水淡化工艺的废水对珊瑚、鱼类和小型海洋生物等影响较大。

四、海水淡化技术对社会的影响海水淡化技术对社会的影响也非常显著,主要包括以下几个方面:1. 解决水资源短缺问题世界上很多地区都缺乏淡水资源,而海水淡化技术可以为这些地区提供新鲜水源。

海水淡化技术的研究与发展

海水淡化技术的研究与发展

海水淡化技术的研究与发展一、引言海水淡化技术是指将海水中的盐分、微生物和有害物质去除,使其成为适用于人类生活等其他用途的淡水的过程。

随着全球水资源的日益短缺,海水淡化技术已变得越来越重要。

在这篇文章中,将探讨海水淡化技术的研究与发展,特别关注新技术和市场趋势。

二、技术发展海水淡化技术在过去几十年里取得了巨大的进展。

早期的海水淡化技术包括蒸馏法和离子交换法。

蒸馏法通过将海水加热至蒸汽形态,再将蒸汽冷却以收集淡水。

离子交换法则是利用离子交换树脂来去除水中的盐分。

这两种技术在一些地区取得了成功,但它们有一些缺点,比如成本过高、能源消耗大等。

随着科技的不断发展,新的海水淡化技术也应运而生。

反渗透技术被广泛认为是最有前途的技术之一。

反渗透技术利用一个半透膜,该膜只允许水分子通过,而阻止盐和其他污染物通过。

然后将海水加压,使之穿过膜,最终将淡水从膜的另一侧收集。

这种技术的能源消耗相对较低,在全球范围内有广泛应用。

此外,电弱酸性溶液处理(EWAT)技术也是一种颇具潜力的新技术,借助于电力驱动酸性较弱的电解液流动,通过离子交换和溶液蒸发等作用,将海水中的盐分去除。

此技术具有处理效果好、成本低廉等优点,并已经在某些海水淡化厂中得到了应用。

海水淡化技术的研究与发展离不开科学家和工程师的努力。

科学家和工程师在材料科学、膜技术、保护环境、能源等领域的研究成果为海水淡化技术的进步起到了至关重要的作用。

未来,随着技术的不断发展,我们可以看到更多创新的技术被推出。

三、市场趋势目前,海水淡化技术已在世界各地得到了广泛应用。

根据市场研究机构的数据,2018年全球海水淡化市场规模为约1640亿美元,预计到2025年将达到3000亿美元。

这一趋势的主要推动力是人口增长和全球水资源不足。

亚太地区目前是全球海水淡化市场最大的市场之一,其次是中东和北非。

同时,我们也看到了一些新兴市场的出现。

比如说,美国海水淡化市场正在快速发展。

该市场大部分集中在弗罗里达州、得克萨斯州和加利福尼亚州等地,大多数项目是为应对旱灾而建的。

海洋船舶海水淡化处理实验研究与数据分析

海洋船舶海水淡化处理实验研究与数据分析

海洋船舶海水淡化处理实验研究与数据分析近年来,全球淡水资源逐渐减少,而海洋的咸水却占据了地球表面的绝大部分。

因此,海水淡化处理成为了解决淡水短缺问题的重要途径之一。

海洋船舶作为海洋资源的开发利用平台,对海水淡化技术的研究和应用具有重要意义。

本文将对海洋船舶海水淡化处理实验研究与数据进行分析,并探讨其在实践中的应用前景。

一、海洋船舶海水淡化处理实验研究1.实验目的和原理描述海洋船舶海水淡化处理实验的主要目的是利用特定设备和技术来将咸水转化为可饮用水和灌溉水。

常见的海水淡化处理技术包括蒸馏法、逆渗透法、电渗析法等。

实验原理主要是根据渗透原理,通过半透膜的筛选作用将盐离子和污染物分离,从而实现海水淡化处理的目的。

2.实验流程和设备说明海洋船舶海水淡化处理实验的流程一般包括预处理、分离处理和后处理等步骤。

预处理阶段主要是对海水进行预处理,去除悬浮物、可溶性有机物和硬度物质等;分离处理阶段通过选择适当的海水淡化技术进行盐分分离,例如逆渗透技术;后处理阶段主要是对淡化水进行消毒和除菌等处理,以确保水质安全。

实验过程中需要使用到的设备一般包括预处理设备、分离设备和后处理设备等。

3.实验结果和数据分析通过对海洋船舶海水淡化处理实验的研究,得出的数据可以用于分析实验效果和改进处理方法。

数据分析一般包括淡化水质量指标、产水率、能源消耗等方面。

例如,可以分析淡化水的总溶解固体含量、盐分浓度、pH值等指标,以评估淡化水的可饮用性和适应性。

此外,还可以计算产水率,即单位时间内得到的淡化水量,以评估海洋船舶进行海水淡化处理的效率。

能源消耗也是需要考虑的重要因素,可以通过实验数据分析能源消耗的情况,为后续的技术改进和节能措施提供依据。

二、海洋船舶海水淡化处理技术的应用前景1.满足船舶用水需求海洋船舶海水淡化处理技术的应用可以满足船舶在航行过程中的用水需求。

传统上,船舶需要携带大量的淡水进行航行,但这增加了负担和能源消耗。

通过海水淡化处理技术,船舶可以直接从海水中获得淡化水,以满足船舶航行、人员生活和维持船舶运行的用水需求。

海水淡化浓盐水排放对环境的影响与零排放技术研究进展

海水淡化浓盐水排放对环境的影响与零排放技术研究进展

海水淡化浓盐水排放对环境的影响与零排放技术研究进展马学虎,兰忠,王四芳,李璐(大连理工大学化学工程研究所,辽宁大连116024)摘要:回顾了目前常用的海水淡化技术及其应用现状,重点综述了海水淡化浓盐水排放对海洋环境的影响,分析了排放盐水的组分、盐度、热污染、腐蚀产物、化学清洗剂等对海洋环境和海洋生物的潜在影响,提出了相应的解决措施与解决方法,说明浓盐水零排放技术是解决环境问题的有效途径。

关键词:海水淡化;海洋环境;浓盐水;零排放随着海水淡化技术的进步,海水淡化作为可持续开发淡水资源的手段在越来越多的国家如火如荼地发展起来。

然而,现行海水淡化方法水回收率较低,热法海水淡化装置的水回收率为15%~50%,膜法海水淡化装置的水回收率仅为30%~40%,其余大部分海水经淡化后浓盐水被直接排回大海。

在脱盐过程中加入的化学药剂、产生的腐蚀产物、吸收的热量等的排放必将对近海海域环境和生态产生影响。

而且,随着淡水需求的增加、海水淡化规模的增大,其影响程度必将加剧。

因此,大规模海水淡化可能引发的环境问题引起了国际社会越来越多的关注,包括海水淡化浓盐水排放对环境的潜在影响[1-5]与海水淡化浓盐水合理排放等[6-7]。

1 海水淡化技术及应用现状至今海水淡化方法已经出现了数十种,主要包括热法、膜法、离子交换法、水合物法、溶剂萃取法、电去离子法(EDI)和冷冻法等。

其中,热法海水淡化技术包含了多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)、压汽蒸馏(VC);而膜法海水淡化技术包括反渗透法(RO)、电渗析法(ED)。

目前工业上常采用的海水淡化方法主要有MSF、RO和MED。

图1 所示为全球脱盐装置采用技术分布情况(包括海水、盐卤水、废水、河水等不同进料水的所有脱盐装置)。

MSF 技术最为成熟、能耗大,适合于大型海水淡化装置,在海湾国家采用较多。

RO 是海水淡化技术中发展最快的技术之一,对大、中、小型规模海水淡化装置均适用,无热源需求。

海水淡化技术研究

海水淡化技术研究

海水淡化技术研究一、引言随着全球人口不断增长和经济升级,人们对水资源的需求越来越大,而地球上的淡水资源却日益减少。

为了解决淡水资源短缺的问题,海水淡化技术应运而生。

本文就海水淡化技术的发展历程、技术原理和现状进行介绍和分析,并对未来的趋势进行展望。

二、海水淡化技术的发展历程海水淡化技术的历史可以追溯到古代,当时人们就已经采用简单的方法将海水蒸发,收集蒸馏后的淡水。

然而,这种方法效率低下,且需要大量的能源。

20世纪50年代,人们开始利用倒置式多效蒸馏器进行硬件改进,这种设备可以通过蒸汽依次蒸发多次,使得淡水产量提高了几倍以上。

然而,这种技术仍然存在缺陷,成本较高,运行维护成本也较高。

随后,人们开始研究海水逆渗透技术,这种技术的运行成本更低,并且产水效率更高,是海水淡化技术的现阶段主流技术。

三、海水淡化技术的技术原理海水淡化技术包括多种技术,但是主要分为两类:热能海水淡化技术和膜分离海水淡化技术。

1. 热能海水淡化技术热能海水淡化技术主要包括多效蒸馏和闪蒸等技术。

多效蒸馏通过蒸汽依次蒸发多次,将海水分离成淡水和浓盐水。

多效蒸馏依赖于能源供应,使用的能源主要是化石能源和可再生能源。

这种技术虽然执行难度较高,但成效很好。

闪蒸则是通过将海水加热至高温,然后在减压条件下进行快速蒸发,产生大量的蒸气,与凉水接触凝结,获得纯净水。

这种方法也需要大量能源。

2. 膜分离海水淡化技术膜分离技术通过在海水中放置一种半透膜,将沉淀分离出来,获得淡水。

这种技术产水量大,成本低,运行简单,常用于大规模海水淡化工程中。

常见的膜分离技术有反渗透技术、纳滤技术和电渗析技术等。

四、海水淡化技术的现状目前,在世界各地,海水淡化技术正在被广泛应用。

截至目前,已经有约19000个海水淡化设施在世界各地投入使用,产水总量已经超过了100亿立方米,提供了重要的淡水资源。

其中,中东和北非地区是海水淡化技术的重要应用地区。

在中国,海水淡化技术已经得到了广泛应用,目前,在新疆、辽宁、山东、广东和浙江等地,已经建立了多个海水淡化厂。

海水淡化副产物浓盐水处理技术研究进展

海水淡化副产物浓盐水处理技术研究进展

海水淡化副产物浓盐水处理技术研究进展摘要:海水淡化作为利用海水脱盐生产淡水的技术,以其不受时空气候影响、水质好和供水稳定的特点,在近年来被大力推广,是解决水资源短缺这一全球问题的可行性方案。

在海水淡化流程中,脱盐工艺是将水分为产物流(淡水)和副产物流(浓盐水)。

尽管海水淡化可以产生淡水来满足沿海地区居民的日常生活所需,但随之产生的浓盐水成为新的亟待解决的环境问题。

关键词:海水淡化;副产物;浓盐处理1 排放排放分为地表水排放和地下水排放。

地表水排放是指将盐水通过排水管道直接排放到海洋、河流、湖泊等天然水体中,曾经全球大多数的海水淡化厂都采用这一方式。

据研究表明,只有当盐水组分与接受水体协调时才能直接进行地表水排放,所以内地的海水淡化厂在直接排放上受到限制。

现行的处理技术通常是将浓盐水与海水或城市污水混合稀释以降低盐含量,达到排放标准后通过合理规划的管道进行排放。

但海水淡化浓盐水比海水盐度高,且含有污染物,不同的污染物在不同盐度的接受水体中有不同存在形式,可能对海洋环境造成危害。

2 深井注射深井注射是指将海水淡化浓盐水注入深层地下水,并与上方被视作饮用水水源的浅层地下水充分隔离。

盐水输送管道通常由多层套管和灌浆组成,然后利用黏土和岩石阻隔,防止其污染浅层地下水。

井深通常在500~1 500 m,具体需要通过当地地质条件和浅层地下水深度确定。

深井注射存在很大的潜在环境危害,若隔离层自身松动或遭到外力破坏,附近的饮用水源都会受到威胁,一旦遭到污染将会直接影响城市供水。

且挖掘深井的成本远远高于地表水排放和地下水排放,只有当海水淡化厂所处地理位置无法进行副产物浓盐水的其他可行性处理时才会采用。

3 热分离技术3.1 太阳能法太阳能法主要是利用太阳能将浓盐水加热蒸发得到粗盐,如盐田晒盐法的产物粗盐作为氯碱和纯碱的工业原料至今仍被沿海地区广泛使。

盐田一般分为2个部分,即蒸发池和结晶池。

海水引入蒸发池,经日晒和风能蒸发掉大部分水,然后进入结晶池继续日晒,浓盐水进一步成为食盐的饱和溶液进而析出。

海水淡化技术研究进展

海水淡化技术研究进展

重力过滤器(杀菌剂、还原剂)——活性炭过滤器——(加硫
酸、阻垢剂)——过滤器——反渗透膜组件
3海水淡化技术的问题
(1)成本高 造水成本相对较高是制约目前海水淡化技术进一步发展的最主要原 因之一,因而对现有工艺技术的优化及提升、相关技术的耦合、海水的 综合利用、新能源的利用和新技术的开发是解决这一问题的主要途径。
2.1.5膜蒸馏法
(3)扫气式膜蒸馏 该组件内,膜的冷侧通常以惰性气体(如氮气等)作载体,将通过膜的 水蒸气带至组件外冷凝。 (4)减压膜蒸馏 与气隙式膜蒸馏相类似,只是将冷侧施以低压处理。
2.1.5膜蒸馏法
常用膜材料: PTEE聚四氟乙烯,PVDF聚偏氟乙烯,PP聚丙烯
优点
缺点
1、膜成本高蒸馏通量小; 1、该过程几乎在常压下进行, 设备简单、操作简便; 2、由于温度极化和浓度极化 2、加热到沸点,只要膜两侧 的影响,运行状态不稳定; 维持适当的温差,该过程便 3、研究工作多处于试验阶段, 可以运行; 3、膜蒸馏组件很容易设计成 对传质和传热机理及参数影 响的定量分析还很不够。 潜热回收的形式,可进一步 降低能耗。
2.1.3多级闪蒸法(MSF)
优点
1、工艺成熟、应用广泛; 2、单机容量大,最大可达5万 吨/天; 3、维护量小,对原水要求低; 操作弹性小,动力消耗大。
缺点
4、出水品质好,热效率高。
多级闪蒸和多效蒸馏预处理比较
蒸馏法预处理目的是为了防止设备腐蚀和结垢
蒸馏法预处理工艺:
(1)海水(加杀菌剂)——沉沙池(加硫酸)——填料塔脱 气(加聚羟酸酯)——多级闪蒸淡化装置;
2.1.3多级闪蒸法(MSF)
多级闪蒸(MSF)是一种在20 世纪50 年代发展起来的海水淡化技术,其原理是海 水经过预热后,进入闪蒸室,该闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱和蒸 汽压力,盐水进入后即因过热而进行闪蒸。闪蒸出的蒸汽冷凝后即为淡水。

海水淡化研究报告

海水淡化研究报告

海水淡化研究报告海水淡化是指将海水中的盐分和其他杂质去除,得到淡水的过程。

随着全球水资源短缺问题的加剧,海水淡化技术成为一种重要的解决方案。

本文将通过研究报告的方式介绍海水淡化研究的相关内容。

1. 简介目前,世界上约97.5%的水都是咸水,只有 2.5%的水是淡水,而其中大部分都存在于冰川和地下水中。

为了弥补淡水资源的不足,海水淡化技术被广泛采用。

近年来,随着科技的进步和经济的发展,海水淡化技术得到了快速发展,成为一种可行的水资源补充方法。

2. 海水淡化技术目前海水淡化技术主要有两种:蒸馏法和反渗透法。

蒸馏法是利用海水的沸点比淡水高,将海水蒸发后再凝结,去除盐分和杂质,得到淡水。

反渗透法是利用高压将海水通过逆渗透膜,将盐分和杂质隔离,得到淡水。

这两种方法分别有各自的优缺点,可以根据具体需求选择适合的方法。

3. 海水淡化装置海水淡化装置通常包括预处理系统、膜过滤系统和后处理系统。

预处理系统主要用于去除海水中的悬浮物和有机物,以保护膜的寿命和效率。

膜过滤系统是核心部件,通过反渗透膜将海水中的盐分和杂质去除,得到淡水。

后处理系统主要用于调整淡水的pH值和硬度,使其符合使用要求。

4. 海水淡化应用海水淡化技术可以广泛应用于农业灌溉、城市供水和工业生产等领域。

在一些水资源稀缺的地区,海水淡化可以有效解决水资源供应问题,提高农田灌溉效率,改善农作物产量。

在城市供水方面,海水淡化可以解决城市人口快速增长带来的供水压力。

在工业生产中,海水淡化可以满足一些需要大量水资源的工业生产需求,如能源、石化等领域。

5. 发展与挑战目前,海水淡化技术已经成熟,但仍面临一些挑战。

首先是能源消耗问题,海水淡化过程需要耗费大量能源,如果能够开发出低能耗的海水淡化技术,将能更好地解决淡水资源的问题。

其次是海水淡化装置的维护和管理问题,由于海水中的盐分和杂质会对装置造成腐蚀和磨损,因此需要进行定期的维护和管理,以确保装置的效率和寿命。

海水淡化技术的研究与应用

海水淡化技术的研究与应用

海水淡化技术的研究与应用一、海水淡化技术概述海水淡化技术是指将海水中的盐分去除,生产出可以直接饮用或用于工业生产和灌溉的淡水。

适用于缺水地区或沿海地区供水问题的解决。

二、海水淡化技术分类1. 蒸馏法蒸馏法是最早的海水淡化方法,也是目前应用最广泛的方法之一。

通过热能输入,将海水加热至沸点,水分蒸发后再冷凝成为淡水。

目前主要有多效蒸馏法、闪蒸法、气化法和压缩蒸馏法。

2. 离子交换法离子交换法是利用吸附性树脂对盐分和杂质进行吸附去除的方法。

海水经过一系列的过滤器和吸附树脂列,吸附可溶性的离子,再通过再生装置去除被吸附在树脂上的离子,使离子交换树脂再次恢复吸附能力。

3. 逆渗透法(RO)逆渗透法是一种利用半透膜对水分子进行分离的海水淡化工艺。

该方法能有效去除海水中的盐分、病菌、细菌等杂质,生产出较为纯净的淡水。

但是,逆渗透法对于制水的要求较高,对设备、能源和维护成本支出也较多。

三、海水淡化技术应用海水淡化技术广泛应用于中东地区、地中海沿岸国家、澳大利亚、新加坡等缺水地区。

在这些地方,海水淡化已成为主要的供水手段。

此外,海水淡化技术也被广泛应用于工业生产和灌溉。

该技术可以生产出高质量的淡水,为工业生产提供重要的水源;同时,也可以通过灌溉作物,解决干旱地区的灌溉问题。

四、海水淡化技术的进展和展望目前,海水淡化技术正在不断向着高效、低成本、环保和智能化方向发展。

新的膜材料、模块结构、控制系统和能源技术的发展,已经大大改善了海水淡化技术的效率和可持续性。

随着全球人口和经济的不断增长,水资源不足的问题将变得更加严峻。

海水淡化技术作为一种可持续的水资源开发方式,将会在未来扮演越来越重要的角色。

但要注意的是,海水淡化技术的应用需要充分考虑成本和环保问题,不能单纯追求规模,增加环境负担。

海水淡化技术应用研究及发展现状

海水淡化技术应用研究及发展现状

海水淡化技术应用研究及发展现状一、本文概述随着全球水资源日益紧缺,海水淡化技术作为解决淡水资源短缺问题的重要途径,受到了广泛关注。

本文旨在全面梳理海水淡化技术的应用研究及发展现状,分析不同淡化技术的优缺点,探讨其在实际应用中的挑战与前景。

文章将首先介绍海水淡化的基本概念和重要性,随后概述各类海水淡化技术的研究进展,包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等,并评估这些技术在全球范围内的应用现状。

文章还将探讨海水淡化技术的环境影响、经济效益以及未来发展趋势,以期为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考。

二、海水淡化技术概述海水淡化技术,指的是将海水中的盐分和其他杂质去除,以得到适合人类生活和工业使用的淡水的技术过程。

随着全球水资源日益紧缺,海水淡化技术在解决人类水资源危机中发挥着越来越重要的作用。

目前,海水淡化技术主要包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法、多级闪蒸法、压汽蒸馏法等。

蒸馏法是最早的海水淡化技术,其原理是利用水的沸点比盐分高的特性,通过加热使水蒸发,然后再冷凝成淡水。

这种方法虽然工艺成熟,但能耗较大,且设备投资和维护成本较高。

反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一,其原理是利用半透膜的选择透过性,使海水在压力作用下通过半透膜,而盐分和其他杂质则被截留在膜的另一侧。

反渗透法具有能耗低、操作简便、设备占地面积小等优点,因此在全球范围内得到了广泛应用。

电渗析法是一种利用电场作用进行海水淡化的技术,其原理是在电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使海水中的阴阳离子分别通过不同的膜层,从而实现海水淡化的目的。

电渗析法具有能耗低、环保等优点,但设备投资和维护成本较高。

多级闪蒸法和压汽蒸馏法则是利用海水的热性质进行海水淡化的技术,其原理是将海水加热至一定温度后,通过多级闪蒸或压汽蒸馏的方式,使水分从海水中蒸发出来,从而实现海水淡化的目的。

这两种方法具有能耗低、淡水产量大等优点,但设备投资和维护成本也较高。

随着科技的不断进步,新型的海水淡化技术也在不断涌现,如正渗透法、膜蒸馏法等。

海水淡化浓盐水排放对海洋环境影响及管理政策研究

海水淡化浓盐水排放对海洋环境影响及管理政策研究

第46卷第2期2021年2月环境科学与管理ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENTVoL46 No.2Feb. 2021文章编号:1674 -6139(2021)02 -0005 -04海水淡化浓盐水排放对海洋环境影响及管理政策研究胥建美,谢春刚,苏慧超,王付杉,孙靖(自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192)摘要:海水淡化作为水资源的开源增量技术,已经成为解决全球水资源危机的重要途径。

但随着海水淡化产能的持续快速增加,世界各国关于來盐水排放对海洋环境影响方面也开展了多方面的监测研究,并相应出台了相关法律、法规、政策进行规范。

文章就海水淡化浓盐水排放对海洋环境造成的潜在影响和监测结果进行分析,并对世界各国就海水淡化浓盐水排放制定的相关环境管理政策进行梳理,以此为中国海水淡化产业的可持续发展提供借鉴,指导中国海水淡化浓盐水排放处理宜采取的措施和水盾指标制定。

关键词:海水淡化;浓盐水排放;海洋环境;政策中图分类号:X55 文献标志码:AStudy on Impacts of Brine Discharge from Seawater Desalination onMarine Environment and Relative Management PolicyXu Jianmei, Xie Chungang, Su Huichao, Wang Fushan, Sun Jing(Institute of Seawater Desalination and Multipurpose Utilization(MNR) , Tianjin 300192, China) Abstract: As incremental technology for water resources, desalination has become an effective way to solve the global water resource crisis. However, the impacts of brine discharge from seawater desalination on marine environment should not be ignored with the continuous and rapid increase of seawater desalination capacity. Many countries have issued relevant laws, regulations and policies to regulate this situation. In this paper, the impacts of brine discharge from seawater desalination on marine environ­ment are introduced, and environmental management policies of many countries are studied, so as to provide some references for the sustainable development of the desalination industry in China.Key words: seawater desalination ;brine discharge;marine environment;policies刖目海水淡化作为水资源的开源增量技术,具有不淹地、不移民、不争水、不受气候变化影响的特点,能收稿日期:2020-12 - 26基金项目:国家重点基础研究发展研究计划项目(2018YFC0408 00204);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(K- JBYWF- 2019 - T03、K- JBYW F- 2016 - T02、K-JBYWF-2016-T03)作者简介:胥建美(1988 -),女,硕士,工程师,研究方向:新型海水淡化用纳滤膜的研发与性能研究、海水淡化领域标准的制定。

海水淡化与制盐技术的研究与应用

海水淡化与制盐技术的研究与应用

海水淡化与制盐技术的研究与应用海水淡化是一种将海水中的盐分和杂质去除,使其变为适合人类生活和农业灌溉的淡水的技术。

而制盐技术,指的是将海水中的盐分浓缩并结晶,得到盐类产品的技术。

这两个技术的研究与应用,对于解决世界范围内的水资源短缺问题起到了重要作用。

本文将从海水淡化与制盐技术研究的背景、技术原理以及应用前景等几个方面进行阐述。

首先,海水淡化与制盐技术的研究和应用背景非常重要。

据估算,全球近三分之二的人口生活在水资源短缺的地区。

随着人口的不断增长和工业、农业用水量的增加,淡水资源面临着越来越大的压力。

而同时,地球的70%都是海洋,其中的海水含盐量高达3.5%,无法直接利用。

因此,研究如何将海水转化为淡水,成为解决全球水资源短缺问题的重要任务。

其次,海水淡化技术主要包括蒸发结晶法、膜分离法和冷凝法等。

蒸发结晶法是一种将海水加热蒸发,然后将蒸发后的水蒸汽冷却并结晶的方法。

这种方法可以将海水中的盐分和杂质去除,得到淡水。

膜分离法则是利用特殊的膜材料,将海水中的盐离子和其他杂质分离出去,从而得到淡水。

冷凝法是指将海水蒸发成水蒸汽,然后通过冷凝,将水蒸汽变为液态水,实现淡化的过程。

这三种方法都经过长期的研究和实践,取得了一定的成果和应用经验。

此外,制盐技术主要是通过海水的浓缩和结晶,使其中的盐分达到饱和状态后冷却结晶,从而得到盐类产品。

这种技术主要应用于盐湖和沿海地区。

通过提取盐分,可以得到食盐、工业盐以及药用盐等多种盐类产品。

制盐技术的发展不仅满足了人们的生活和工业需求,同时也促进了相关产业的发展。

海水淡化与制盐技术的研究和应用可以解决全球水资源短缺问题,同时也对经济和社会的发展产生积极影响。

首先,利用海水淡化技术,可以提供饮用水和农业灌溉用水,满足人们基本的水需求,促进社会的稳定和发展。

其次,制盐技术的应用不仅可以满足人们对盐类产品的需求,还可以推动盐类产品产业的发展,促进经济的增长和就业的增加。

此外,通过海水淡化和制盐技术,可以高效利用可再生资源,减少对有限淡水资源的压力。

盐水淡化技术的研究与发展

盐水淡化技术的研究与发展

盐水淡化技术的研究与发展随着全球气候变化、人口膨胀和经济发展的加速,世界面临着日益加剧的淡水短缺问题。

而盐水淡化技术被认为是有助于解决淡水短缺问题的一项重要技术。

首先,盐水淡化技术在国际上的研究和应用得到了广泛的推广。

目前,世界各国都在积极开展盐水淡化技术研究和应用,尤其是在海水淡化领域,已经形成了一些比较成熟的技术路线和装备型号。

主要的技术路线有反渗透、蒸发结晶和多级闪蒸等。

这些技术在工业、饮用水和农业等领域的应用,有力地促进了当地经济社会的发展。

其次,国内盐水淡化技术的发展也取得了一定的进展。

自2000年以来,我国海水淡化项目从无到有,经过多年的发展,相继推出了多种类型、不同规模和不同技术路线的海水淡化装备,涉及反渗透、蒸发结晶、多级闪蒸等技术。

这些设备已被广泛应用于海岛、沿海区域的供水和灌溉,为当地的经济发展提供了有力的支持。

然而,盐水淡化技术在使用中也存在一些问题。

首先,设备成本高、操作难度大,需要较高的技术和设备条件。

其次,海水淡化会造成化学物质和盐分浓度的升高,可能会增加当地区域的环境污染风险。

在长时间的使用过程中,还有一些技术问题,比如膜的阻塞、结晶器结晶、热传导等问题需要解决。

为了进一步发展和完善盐水淡化技术,我们应该采取一系列措施。

首先,加大对盐水淡化技术的研究投入和政策支持。

应该鼓励各类科研机构参与盐水淡化技术的研究、开发和推广工作。

其次,加强与海洋科学、能源化学、环境科学等领域之间的协同研究,提高技术的升级换代速度。

第三,鼓励企业和技术人员创新创业,推动科技成果转化为实际应用,提高产业现代化水平。

最后,我们应该不断完善监管体系和法律法规,保障盐水淡化技术的优质和可靠性,保护海洋资源和环境。

总之,盐水淡化技术是一项重要的解决淡水短缺问题的技术手段。

在国内外的广泛应用中,不仅促进了当地的经济和社会的发展,也对保障当地的饮用水和灌溉水资源做出了贡献。

随着技术的不断进步和完善,我们相信盐水淡化技术必将成为更加理想的淡水资源供应方式。

沿海地区海水淡化技术的研究及应用

沿海地区海水淡化技术的研究及应用

沿海地区海水淡化技术的研究及应用随着经济的快速发展和人口的增长,全球对于水资源的需求已经日益增加。

尤其是在沿海地区,受限水资源已成为当地面临的最大难题。

幸运的是,现今科技日新月异,许多技术的应用被广泛使用,其中海水淡化技术的应用正在逐渐流行。

本文将探讨沿海地区海水淡化技术的研究现状及其应用。

一、技术原理海水淡化技术是将含盐度较高的海水经过处理后,使其成为符合饮用和农业灌溉等标准的淡水的一种技术。

海水淡化技术基本原理是通过膜分离技术、蒸馏技术、电解技术等将海水中的盐分和杂质去除,以达到净化海水的目的。

二、技术分类按海水淡化技术的工艺特点和应用范围,可以将其分为以下几类:1. 膜分离技术:该类技术是应用最多的一类技术,主要包括反渗透、超滤、微滤等膜技术,其中反渗透膜技术的应用最为广泛,具有高效、节能、易集成等优点。

2. 蒸馏技术:该类技术是利用海水与热能的相互作用,使水变成水蒸气,再将水蒸气冷凝成淡水。

该技术的主要优点是适用范围宽、产品水质高等。

3. 电解技术:该类技术是应用化学电离原理制取高纯度水的技术,可以将含盐度高达50000ppm的海水转化为清洁的淡水。

三、技术应用越来越多的地区意识到海水淡化技术的重要性,因此这些技术已经在许多国家得到了广泛的应用。

例如,喀什米尔地区就是依靠反渗透技术解决了长期以来面临着缺水的问题。

此外,澳大利亚、沙特阿拉伯、以色列和新加坡等国家也都拥有着广泛的海水淡化项目。

作为我国沿海城市的主要解决缺水资源的技术之一,海水淡化技术已经得到了广泛的应用。

例如,近年来香港完成了一项反渗透海水淡化项目,利用该项目预计能够满足香港25%的饮用水需求。

除此之外,近年来我国多地也在积极引进海水淡化设备和技术,以解决当地的缺水问题。

四、技术发展与趋势目前,海水淡化技术硬实力不断进步,得到了智能化和自动化领域的广泛应用。

随着技术水平的提高和市场的需求,这种技术日益成熟,设备的耐久性逐渐增强,使用成本也不断降低。

海水淡化技术的综述与发展趋势

海水淡化技术的综述与发展趋势

海水淡化技术的综述与发展趋势随着人口的增长和经济的发展,水资源的供需矛盾日益加剧。

海水淡化技术作为一种新型的淡水资源开发方式,受到了广泛的关注和应用。

本文将从技术原理、应用领域、发展现状和未来趋势等方面,对海水淡化技术进行综述。

一、技术原理目前广泛应用的海水淡化技术主要包括蒸发结晶法、反渗透法、离子交换法和电解法等。

其中,反渗透法是应用最为广泛的一种。

反渗透法是通过半透膜将海水中的盐分和其他杂质分离出来,从而获得淡水的一种方法。

半透膜是一种特殊的膜,具有高度的选择性,能够让水分子通过,但不让盐分等杂质通过。

反渗透法主要分为两个过程:预处理和反渗透。

预处理是为了保护反渗透膜,将海水中的悬浮颗粒、有机物和微生物等杂质去除,常用的方法包括过滤、超滤、混凝、逆渗透等。

反渗透过程中,将预处理后的海水加压送入反渗透装置中,海水通过半透膜被分离成淡水和浓水,淡水被收集后供应使用,浓水则被排出海外。

二、应用领域海水淡化技术可以应用于海岛、沿海地区和干旱地区等水资源短缺的地方,也可以用于工业、农业灌溉和城市供水等领域。

1. 海岛和沿海地区海岛和沿海地区是海水淡化技术最广泛应用的领域之一。

由于缺乏淡水资源,这些地区需要将海水经过处理后,用作生活和农业用水。

以中国的海南岛为例,海南岛的淡水资源十分有限,且水质差,因此海南在国家层面上积极开展海水淡化工程,以保证当地的水资源供应。

目前,海南省已经建成了多个海水淡化厂,年淡化能力超过100万吨。

2. 干旱地区干旱地区最大的问题是水资源短缺。

海水淡化技术可以通过将海水转化为淡水来缓解干旱地区的水资源问题。

如以以色列为例,以色列是世界上水资源最短缺的国家之一,2014年以色列海水淡化占全国的77%。

以色列先进的海水淡化技术,包括反渗透、多级蒸馏等方法,成为全球海水淡化领域的佼佼者。

3. 工业和城市供水海水淡化技术还可以应用于工业和城市供水。

随着人口的增长和经济的发展,城市供水面临着严峻的挑战,而工业用水一直是水资源的大宗。

海水淡化浓盐水技术

海水淡化浓盐水技术

海水淡化浓盐水技术
一、技术概述
纳滤膜-膜蒸馏,海水淡化和浓盐水综合利用技术相结合,不但可以解决淡水资源短缺问题,而且极大降低淡化和综合利用成本,提高经济效益,且可解决淡化后浓盐水排放问题,因而是未来海水淡化和综合利用的发展方向和趋势,将引领海水淡化和综合利用的发展潮流,技术的生命周期将会很长。

二、技术优势
本技术成果主要包括纳滤与膜蒸馏技术,涵盖纳滤膜材料、纳滤膜和膜蒸馏关键设备和部件、专用药剂及智能化控制技术、相关标准等方面,具备项目技术咨询、教育培训、调试指导能力,形成自主创新技术、装备、标准和产业化体系,可与热法和膜法海水淡化配套建设,其浓盐水可用于氯碱、纯碱等化工行业。

5~8%海水淡化浓盐水经膜蒸馏过程浓缩到18~22%盐水,经纳滤膜的SO42-浓度小于1.0g/L,满足离子膜烧碱生产要求
三、适用范围
与氯碱、纯碱等化工行业相配套的海水淡化工程,以及高含盐废水处理等方面应用
四、工艺流程
目前海水淡化浓盐水综合利用技术大都延续传统工艺和技术,采用制盐后老卤综合利用,相对独立,无法实现真正意义的零排放。

当前国内从海水中提取锂和海水淡化浓盐水制氯碱工业用精盐水的技术几乎还是空白,因此,将纳滤和膜蒸馏等前沿技术应用于海水淡化浓盐水制氯碱工业用精盐水术,掌握高效的浓盐水提取锂方法势在必行。

采用图海水淡化浓盐水资源利用装置,纳滤-膜蒸馏和经纳滤-膜蒸馏-结晶的盐水实测值见表,由此可知,本技术可满足离子膜电解槽的淡盐水质量指标要求。

海水淡化技术及其应用研究

海水淡化技术及其应用研究

海水淡化技术及其应用研究随着全球人口的增长和经济的快速发展,水资源日益成为人们生活中的瓶颈问题。

其中,海水淡化技术是保障全球水资源供应的一个重要手段。

本文将围绕海水淡化技术展开论述,探讨其现状、应用领域和未来发展方向。

一、海水淡化技术的现状目前,世界上应用最为广泛的海水淡化技术是反渗透技术。

其原理是将高浓度的海水压力驱动通过半透膜,从而实现水分离和淡化。

反渗透技术具有运行成本低、操作简单、占用面积小等优点,在世界范围内被广泛应用。

同时,这一技术也存在着能耗高、膜容易受损等缺陷,需要进行进一步优化。

另一个应用广泛的海水淡化技术是多孔性膜渗透技术。

这种技术是利用具有微孔或纳米孔的多孔膜进行水质的分离,以实现海水淡化。

多孔性膜渗透技术具有操作简单、不需要大量能源投入及化学药品等特点,成为绿色环保型海水淡化技术的代表。

二、海水淡化技术的应用领域海水淡化技术具有广泛的应用领域。

其中,最为广泛的应用是在沿海地区的供水领域。

许多地区的海水淡化厂已经成为了当地供水的重要来源。

此外,海水淡化技术还被应用在涉及海洋工程、船舶航行、旅游业等领域中。

在某些实验室和企业中,海水淡化技术甚至用于电池制造等领域。

三、海水淡化技术的未来发展方向未来,海水淡化技术将会持续发展壮大。

其中一个重要的发展方向是提高其能源利用率,减少对环境的影响。

此外,使用海水淡化技术的范围也将会不断扩大,以适应社会和经济的发展需求。

同时,海水淡化技术的研究方向也在逐渐转向提高海水淡化的效率和淡化水质量。

比如,开展基于新型材料、极化膜等技术的研究,以进一步提高反渗透技术的性能;而基于漩涡体强化多孔性膜渗透技术的研究,则有望使其在更大水平上实现高效率、低成本的淡化。

总之,海水淡化技术具有非常重要的意义,成为解决全球水资源瓶颈的一个有效途径。

随着技术在未来的不断发展和创新,海水淡化技术将会得到更加广泛的应用。

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相对于浩瀚的海洋来说 # 淡化系统所排放的浓 盐水是极微小的一部分 # 它们不会对海洋环境造成 很大影响 " 因此 # 将浓盐水直接排入海洋可能是当 前最为合适的方法 " 但海洋对排放物的消纳能力并 不是无限的 # 高浓度的浓盐水和淡化过程中引入的 化学物质可能对排放口周围的海洋生物造成伤害 # 另外浓盐水可能快速沉入海底并危害敏感的深海环 境 # 影响大小取决于排放地的水力及地理因素 ! 海测 学 ! 波浪 ! 水流 ! 海水深度等 !0#" 因此需要一项技术来 确保浓盐水的快速合理分散 # 以降低浓度差别 # 使它 们对环境的不利影响减小到最低程度 " 不同地域对盐度影响的敏感度不同 # 某些地区 有较高的能量或水流交换较快 #化学物质不易聚集 # 是理想的浓盐水排放区域 % 而某些封闭水域水流交 换慢 # 化学物质很难分散 ! 稀释 # 排放浓盐水容易造 成局部生态环境破坏 " 选择排放地时要充分考虑淡 化厂周围海水的一些水力性质 # 还可以采用一些特 殊设计& 如扩散器 ’ 来加快稀释 ! 分散 # 避免浓盐水 聚集或沉入海底 " 在实际设计中 # 为了确保环境及进料水不被浓
水 %*(3 排入市政污水处理厂 %.(3 的工厂浓盐水被 重新应用 %.-3通过深井注射排入地下水 % 剩余 43 的工厂通过蒸发池处理浓盐水 " 调查还表明 $ 排入
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污水处理厂的方法更适合于小规模的淡化厂 # 灌溉 土地 ! 排入蒸发池也多应用于小型淡化厂 # 而深井注 射法则多应用于较大规模的淡化厂 " 在实际选用中 # 究竟哪种处理方法好也不是绝对的 # 要根据实际条 件而定 # 包括自然环境 & 地理 ! 气象 ! 水文 ! 地质 ’ !城 市经济状况或企业经营状况等 # 因此各国家和地区 选择的浓盐水处理方法并不一致 "
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淡水资源短缺是全球目前面临的主要社会问题 之一!解决淡水短缺问题除了传统的节约用水#废水利 用#远途调水等方法外!利用现代技术大规模开辟新的 水源则首推海水淡化技术% 国际脱盐协会 " 12+$ 的最 新统计数字表明 ! 到 &$$* 年初全球脱盐装置的总容 量已达到 .$3& 万吨 45! 海水淡化技术在解决全球 性淡水资源短缺问题方面发挥着越来越重要的作 用 % 我国近年来也相继建成多套海水和苦咸水淡化 装置 ! 涉及到的技术包括多级闪蒸 # 多效蒸发 # 反渗 透和压汽蒸馏等 % 随着可持续发展战略的实施 ! 海水淡化过程对 环境的影响日益受到关注 ! 海水淡化在有效解决缺 水问题的同时 ! 其过程对环境也产生了一些不利影 响 % 其中浓盐水对排放地的污染就是一个有待解决 的重要问题 % 浓盐水不但含盐量高 ! 而且含有海水 预处理时引入的一些化学物质 !如果排放不当 !就会 对土壤 # 地表水 # 海洋环境等造成污染 % 因此 ! 根据 淡化厂实际情况科学合理地选择浓盐水处理方法对 于减小环境污染 # 降低处理成本都十分重要 %
才可将浓盐水直接排入地表水 #该方法适用于排放量 不很大的淡化厂 #而且淡化厂还要定期检测和报告特 定化学组分的浓度水平 " 排放口的建造也应科学合 理 # 一般不应在近岸排放 #国外设置排放口的水域水 深大多在 .->5- 米 " 应尽量选择在水深 !流急 !交换 能力强的水域排放 #也可使用扩散器来加快稀释 " 内陆淡化厂一般采用的是苦咸水淡化 # 需要将 浓盐水就近处理 " 在合适的气候条件下 #可以有效利 用充足的太阳能 # 将浓盐水储存在蒸发池中让其逐 渐蒸发 " 中东 !澳大利亚和美国的一些干旱或半干旱 地区已经较大规模地采用了这种方法来处理浓盐水 用蒸发池来处理浓盐水可充分利用太阳能而不需要 消耗其它能量 # 但蒸发速度低或浓盐水处理量大时 # 需要占用大量的土地 " 蒸发池如果建造不合理浓盐 水会渗透入地下 # 造成水体污染 " 可通过选择合理的 地点来防止浓盐水泄漏入地下 # 还要采用渗透收集 系统或密封衬套& 一般是用水泥或人造薄膜 ’ 等措 施来密封蒸发池 !*#" 在一定时间后要去除沉积在池 中的盐分 # 如果盐分存留在池中较长时间储水量就
(
9: 值 ! 总悬浮固体 ’ 来保证浓盐水的水质不超过水
体的自净化能力 # 而且不论采用何种淡化工艺都需 向州政府获取浓盐水排放许可证 " 另外还要求在废 水毒性测试中直接证明浓盐水无毒性 " 如果使用地下水作为淡化进料水 # 可能含有的 污染物经浓缩后排放会对地表水产生有机体造成毒 害 " 可通过限制过程的浓缩度或与其它稀释水混合 来缓减毒性 " 地下水还可能含有低浓度的溶解氧和 高浓度的其它气体如 ;<* 和 :*=# 它们的异常含量 对许多有机体有毒性 # 排入地表水会对水生物造成 毒害 # 可在浓盐水排放前经过处理改变这些气体的 含量而减小毒性 " 只有在确保不会对环境产生不利影响的前提下
添加剂等 % 浓盐水的组成主要受两个方面的影响 !一 方面是进料水经过淡化工艺浓缩后得到的高浓度盐 分 ! 另一方面是预处理过程中添加的化学物质 % 对膜 法淡化而言 " 主要指反渗透 $ ! 海水预处理包括消 毒 # 絮凝 #67 值调节 # 添加防垢剂等操作 % 蒸馏法海 水淡化通常要加入酸或阻垢剂等防止淡化过程结 垢 ! 还要求加碱 以调节 67 值 ! 加 氯杀生物 ! 这 些 化 学物质和高浓度盐分常常随着浓盐水一同排放 ! 从 而有可能对排放水域的环境造成影响 % 但浓盐水的主要性质不是由过程中添加的化学 物质决定的 ! 因为添加的 浓度相对较 低" 一般小于
影响浓盐水性质的因素有 ’进料水的水质 # 采用 的淡化工艺 # 回收率 # 预处理及后处理中所用的化学
收稿日期 ’&$$*- $/- ,&
基金项目 ’ 国家自然科学基金 ! &$&"/$"$’ 和中国节能投资公司资助项目 作者简介 ’ 余瑞霞" ,@%3- $ ! 女 ! 硕士研究生 & 联系电话 ’$&&- &%3@&,.. &A-8BCD(EFGCB,/"H,&/IJK8 联系作者 ’ 王世昌 ! 教授 ! 博士生导师 %
般将浓盐水直接排入附近水域 # 而内陆反渗透淡化 厂由条件决定采取蒸发 ! 深井注射 ! 排入污水处理系 统等方法 #前者的处理费用一般低于后者 "
!)#
在 *+ 世纪 ,- 年代中期美国膜法海水或苦咸水 淡化工业中 进行的一项 调查表明 $.(/ 家 日 生 产 能 力 超 过 ,01 的 淡 化 厂 中 #)23 将 浓 盐 水 排 入 地 表
,$894: $ ! 浓盐水的性质主要由原料水中存在的组
分决定! 在浓盐水中它们将得到浓缩% 回收率为
.$; 时 ! 反渗透海水淡化中排放浓盐水是自然海水
浓度的两倍 ! 而蒸馏法淡化时浓盐水与冷却海水混 合后排放 !其排放水浓度比海水约高 ,$;<,.;=,>%
目前 ? 世界上常用的浓盐水处理方法可分为两 大类 % 一类是直接排放 ! 如排入海洋 # 地表水 # 污水 处理系统等 & 第二类将浓盐水进行再利用 ! 如地表灌 溉 # 制盐 # 提取化工原料等 ! 可有效利用资源 ! 创造一 定的经济效益 % 选择浓盐水处理方法时所需考虑的因素有 ’ 浓 盐水的排放量 # 组成 # 排放地的物理或地理环境 # 公
*
众接受度 !投资和操作费用等 !"#" 其中操作费用是要 考虑的重要因素之一 # 因为浓盐水的处理费用约占 总淡化成本的 $%&’(%# 费用消耗取决于浓盐水特 性 ! 排放前的处理水平 ! 处理方式 ! 浓盐水体积以及 环境特征 " 总的来说 # 邻近海洋或湖泊的淡化厂一
!(#
第 5. 卷 第 4 期 盐水污染 # 淡化厂要尽可能的使排放口远离海岸及 进水口 " 在淡化厂建成运行后要跟踪监测和报告排 放口周围海水性质和生物群落种类 ! 数量变化 # 从而 为日后改建或兴建淡化厂提供依据 " 对于大多数苦咸水淡化厂来说 # 如果排放浓盐 水的量 7 相对于地表水的量 8 不很大 # 则将浓盐水排 入 地 表 水 体& 如 河 流 ! 湖 泊 ’ 是 较 为 方 便 经 济 的 方 法 # 但浓盐水要符合一定的要求 " 以美国为例 # 各州 制定的排放许可标准中有一些化学参数的限制& 如
余瑞霞等 ! 海水淡化浓盐水排放与处理技术研究概况 会减小 ! 容易发生溢流 " 已有国外学者从设计 # 建造 # 维护和操作等方面 对蒸发池作了较全面的研究 " 蒸发池正确的尺寸
!"#
$
利影响 ! 又可以降低淡化成本 " 浓盐水陆地应用包括 喷灌和过滤池等 " 浓盐水可用来灌溉盐土植物 !这些 植 物 可 承 受 高 于 $-/001234 的 盐 度 !5#! 但 其 对 土 壤 的盐化作用要保持在一个可接受的水平 ! 对地下水 和地表水的潜在危害也应保持最小 " 在大多数情况 下 ! 浓盐水含有高浓度的溶解固体和氯化物 ! 在排放 前可以和低盐度的水混合来降低浓度 " 这种再利用 方法要受气候条件和可用陆地的限制 ! 还需要定期 检测土壤和地下水环境 " 海水淡化后排出的浓盐水其温度及浓度都较 高 ! 将浓盐水排入盐场晒盐和提取化工原料有可能 降低系统费用 ! 达到海水化学资源综合利用的目的 " 澳大利亚还尝试用浓盐水池塘来进行盐水虾类养 殖 ! 在自然条件下就可大量养殖虾类 " 但盐水大规 模的应用涉及到社会 # 经济 # 技术等多方面问题 ! 应 综合加以考虑 " 我国近年来也建立了多套海水淡化装置 ! 对缓 解当地淡水供需矛盾和促进国民经济发展做出了重 大贡献 " 这些海水淡化厂根据当地的实际条件大多 采用将浓盐水直接排入海洋或地表水的处理方法 " 这种方法对环境的不利影响还需对淡化厂进行监控 和测试后才能加以评定 " 但我国目前还没有完善的 制度来规范限制浓盐水的不当排放 ! 因此十分有必 要探索研究各种浓盐水处理方法 ! 以便采取合理的 技术来保护环境 "
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