海水淡化的化学方法范文

导语：如何才能写好一篇海水淡化的化学方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：海水淡化;盐分;处置方法

Abstract: In this paper, a simple analysis of the composition of salt nuclear seawater desalination, introduces the disposal method of salt nuclear seawater desalination, including direct method and usage of two. This paper analyzes the various disposal methods for salinity conditions and their advantages and disadvantages in detail, and pointed out that China's nuclear seawater desalination salt recycling disposal method applicability and economy, and introduced the nuclear power plants, desalination plants, plant coupling industrial chain perspective.

Key words: seawater desalination; salinity; disposal methods

中图分类号：F407.23

一、概述

我国沿海地区经济发达,人口众多,对水资源的需求量大,而沿海城市人均水资源严重匮乏。为了解决我国沿海城市的水资源问题,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资源则首推海水淡化技术。利用核电站的排出热能可为海水淡化提供大量的廉价能源, 一方面可降低海水淡化的成本、提高核燃料利用率; 另一方面使用核能可避免大量燃烧化石燃料造成的环境污染问题和温室效应[1]。

全世界现有13座核电站和海水淡化装置联合建设,而且有逐渐增加的趋势，涉及到的技术包括蒸馏法与反渗透法，蒸馏法又分为多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏等几种方法[2]。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，而且含有海水处理时添加的一些化学物质，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盐分处置方法对减小环境污染、降低处理成本都十分重要。

二、盐分组成

盐分的组成取决于海水的水质和海水淡化采用的工艺。其中海水水质和核能海水淡化厂的选址密切相关，各个核能海水淡化厂的海水水质存在一定的差异。海水淡化采用的工艺对浓盐水有影响的操作包括海水加氯消毒、调节pH、海水絮凝和添加防垢剂等，工艺过程中所加入的化学物质和高浓盐分常常随着浓盐水一起排放，从而对排放区域的环境造成严重影响。

大量研究数据表明，核能海水淡化后盐分的组成不是由过程中添加的化学物质决定的，因为添加剂的用量相比海水来说比较小；而是主要由海水的组分决定的。一般来说，海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在，可以划分为以下五类，见表1 海水成分表。

表1 海水成分表[3]

海水淡化后排放的浓盐水浓度是自然海水浓度的好几倍，海水的浓缩对于盐分再利用来说是一个很有利的因素。

三、盐分的处置方法

目前，世界上常用的盐分处置方法可分为两大类。一类是直排法，如排入海洋、污水处理系统等；第二类将再利用法，如制盐和提取化工原料等。

选择盐分处理办法时需要考虑的因素包括：盐分的排放量、组成、排放地的环境特征、公众接受度、投资和处置费用等[4]。其中公众接受度和处置费用是要考虑的最重要因素。浓盐水的处置方法很大程度上是根据公众接受度来决定的，在公众接受的前提下，费用取决于盐分组成、处置方法以及排放地的环境特征。处置费用约占总淡化成本的5%～30%。总的来说，邻近海洋或湖泊的淡化厂一般将浓盐水直接排入附近水域，而考虑到能源的有效利用，盐分再利用法更有广阔的前景。

1．直排法

（1）排入核电站周边海洋

相对于核电站周边浩瀚的海洋来说，海水淡化后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核能海水淡化厂当前最为廉价的方法。

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。某些地区水流交换较快，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。

在实际设计中，为了确保环境及进料水不被浓盐水污染，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。

（2）排入核电站处理系统

目前，有一种思路是淡化厂将浓盐水排入核电站的污水处理系统，与核电站的生活污水共同处理。浓盐水首先要经过无害化处理，消除对水体水质的不利影响，达到一定标准后才可排入核电站污水处理系统进行进一步处理。采用该方法的优点是：建设与运行费用低，易于管理。但是缺点也很明显。一、仅适用于小型核能海水淡化厂，因为浓盐水进入污水处理厂后对污水生化系统有种种影响，排放量大时还可能超出了现有污水体系的处理能力。二、浓盐水对核电站污水处理设备及管道有很强的腐蚀作用。

2.再利用法

将浓盐水进行重复利用既可以消除对环境的不利影响，又可以降低淡化成本。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。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。

核能海水淡化后的浓盐水中主要包括了NaCl、MgSO4、MgCl2、Br2等物质。对浓盐水进行再利用，需要进行一系列的操作，见图1。

图1 浓盐水制盐原理图[5]

一般来说，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。核电站周边地区土地较多，在核电站安全性能达标的情况下，周边土地可以用来建造蒸发池。

蒸发池如果建造不合理浓盐水会渗透入地下而改变地质，可通过设置收集系统或密封衬套等措施来保证蒸发池的密封性能。通过正确的选址，合理的设计和管理，海水淡化厂采用蒸发池来处理浓盐水有着明显的经济和环境优势。

核电站、海水淡化厂、盐厂的耦合具有良好的经济性和可操作性。核电站为海水淡化工程提供淡化所需要的大量能源，如蒸汽与电力；海水淡化装置可以使用核电站的海水取水、排水设施及其它公用设施，从而降低海水淡化厂的工程造价；海水淡化厂的浓盐水作为盐厂的原料，减少了盐厂的能耗，降低了盐厂的蒸发时间；盐厂的制盐也减少了海水淡化浓盐水的排放，降低了对环境的污染。因此，核电海水淡化厂对浓盐水的再利用具有更高的经济性和搞好的操作性。核电站、海水淡化厂、盐厂的耦合图可以表述为图2。

图2 核电站、海水淡化厂、盐厂耦合图

四、结论：

核能海水淡化后盐分的排放对环境造成的不良影响已经引起了各国政府及有关人员的关注。大多数国家不仅仅满足于从技术方面去解决污染问题，而且开始从经济方面去考虑对盐分的处置。我国核能海水淡化产业尚属起步阶段，目前还看不出浓盐水排放对环境造成的影响，但随着核能海水淡化技术的成熟、规模的不断增加，盐分处置这一问题将会越来越重要，因此需要在经济性和适用性方面及早考虑并研究方案。

参考文献：

[1] 清华大学核能技术设计研究院，山东核能海水淡化工程预可行性研究报告，2001。

[2] 赵河立，初喜章，阮国岭，核能在海水淡化中的应用，海洋技术，V21,No4.

[3] 张方检，我国的海水，海洋出版社出版，1986年3月。

篇2

海水淡化是人类追求了几百年的梦想，早在四百多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，在已开发的20多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产水平，并在世界各地广泛应用。

反渗透法诞生于1953年，最大的优点是节能，生产同等质量的淡水，能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此，1974年以来，发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。蒸馏法目前在中东各国应用较多，欧美各国则多采用反渗透法。

中国是制造业大国，也是淡水资源消耗大国，海水淡化在中国有着怎样的市场前景？带着这一话题，《新财经》记者采访了GE水处理及工艺过程处理集团大中华区总裁周威方。

海水淡化项目在中国已进入产业应用

《新财经》：据说GE要在中国建设一个大型海水淡化项目，这个项目的选址会在哪个地区？为什么要放在那里？

周威方：GE公司与国家发改委签署的《合作备忘录》中，双方都希望GE能有机会在中国建设一个大型的海水淡化项目。具体的选址会由发改委推荐，项目会选择在水资源紧缺、经济发展迅速的地区。

《新财经》：这个项目会在渤海湾落地吗？如果是，那里的海水已经被污染，怎样才能保证取水安全？

周威方：有可能是渤海湾。因为渤海湾地区淡水资源紧缺，这里也是中国经济的增长热点。渤海湾的特点是海床浅、含沙量大、污染严重、港口作业繁忙。我们通过采取以下三个措施，就能解决你刚才提到的问题。第一，选择水质较好的地段（如与排污口有一定的距离）与其他项目结合建立海水预沉池，降低海水的含沙量。第二，凭借GE水处理集团的技术和产品优势制订稳健可靠的预处理方案，包括使用GE专有配方的水处理药剂的澄清池和GE处于世界领先地位的超滤膜系统。（注：一般海水淡化的预处理无须超滤，超滤是解决水质问题行之有效的措施，已在华能浙江玉环电厂得到利用）。第三，借鉴GE在其他大型海水淡化项目中的经验。我们在其他国家的项目中，已经遇到并成功解决了含沙量大和港口作业等问题。

《新财经》：这个项目建成后，生产出来的淡水主要供应哪类企业？

周威方：主要是工业类企业，包括石化厂、化工厂和电厂等，这些企业都是用水大户。

《新财经》：淡化后的海水，每吨价格会是多少？与目前的自来水相比，价差高不高？企业是否能接受？

周威方：在渤海湾地区进行海水淡化，由于以上原因，预处理的成本相对较高，对水价是压力。我们希望通过资源共享、资源充分利用、国家政策扶持降低成本，争取做到接近于当地的工业用水价格，为用户所接受。

《新财经》：我想了解一下，目前中国海水淡化的产能大概是多少？企业用水和生活用水占比各是多少？

周威方：根据《中国海水淡化发展2007年度报告，》中国目前已建海水淡化装置（工程）52套（个），淡化水总制水能力每日21万立方米；现役运行的装置占总装置数的60％左右，总制水量每日11万～13万立方米。从使用情况来看，大头还是工业用水。

海水淡化不会造成二次污染

《新财经》：上次采访，您给我讲过一个新加坡“直接饮用处理后的污水”技术。这类技术为何难以普及？是成本原因，还是人的心理承受问题？

周威方：主要是人们的心理承受问题。 随着水处理技术的不断发展，我们希望大家更多关注他正在使用的水的质量，而不是这些水的历史和来源。

《新财经》：据我了解，GE在海水淡化处理过程中，会使用各种化学制剂，这些化学制剂会不会对环境造成新的污染？

周威方：GE所选用的化学药剂是环境友好型的, 可生物降解，不会造成新的污染。

《新财经》：上次采访，您提到过一个“浓缩废水”概念，这部分废水最终将如何处理？

周威方：在工艺设计上，是先经过反渗透浓缩，大部分污水以蒸馏方式回用。剩下的少部分，会通过固体的方式处理。

《新财经》：固体废物通过什么方式处理？是填埋还是焚烧？

周威方：海水淡化过程中产生的固体废物，可以经过蒸发结晶技术（称之为零液体排放）处理。填埋或是焚烧，取决于固体的热值，一般以填埋为主。

《新财经》：淡化海水后产生的浓盐水和废水问题怎么解决？

周威方：我们对浓盐水应该有个客观的认识。浓盐水在经过多道工序处理后，从污染源（重金属和生物污染等）来看，比原海水要干净很多，是符合中国排放标准的。尽管如此，我们会根据发改委的要求，在经济性可行的前提下，对浓盐水进行再处理，从中提取高纯盐和钾、溴等可用化学品。

期待相关政策给予更大扶持

《新财经》：目前，中国政府是否有相关政策对海水淡化项目给予扶持？

周威方：国家对海水淡化、特别是对浓海水综合利用的政策还没有完全出台。我们认为从税收、能源价格等方面给予支持是非常必要的，这样可以调动企业投资海水淡化和对浓海水综合处理的积极性，以海水这一新水源，解决目前中国北方地区淡水资源需求紧张的状况。

《新财经》：作为全球最大的海水淡化设备和技术供应商，GE在中国的此类项目预计投资额是多少？

周威方：GE希望通过第一个示范项目的实践，再进一步制订长远的发展计划。

《新财经》：GE在选择相关的合作伙伴时，会有哪些条件和要求？

周威方：GE对合作方并没有硬性要求，不同种类和背景的企业都可能与GE公司形成强强互补。比如，国内大型的工程公司，可以与GE一起配套建设海水淡化工程；当地的供水企业，可以与GE一起拓宽发展渠道；主要工业用户，可以与GE进行项目的联合建设以保证稳定的水源。

《新财经》：您如何看待中国的海水淡化市场？目前尚存在哪些问题？

周威方：我们希望针对海水淡化、循环经济的政府鼓励政策能尽快出台。海水淡化是全球增加淡水资源的一项比较快的措施，中国人均淡水资源只有全球的1/4，亚洲的1/3，海水淡化的需求将很大。海水淡化会是一个很好的新型产业，但在全球刚刚起步。目前，中国已建成的装置容量非常小。按照中国的规划，到2010年海水淡化要达到100万吨/天，这个目标还是比较大的。我们在中国市场要做的第一件事，就是如何推动GE海水淡化技术在中国的应用，为中国增加淡水量。

专家点评：李东军：看好，但不下注

国内海水淡化市场引起了跨国公司的高度关注，国内企业又怎么看？记者采访了天津滨海节能环保产业投资基金管理有限公司总经理李东军。他从海水淡化投资价值角度分析了其发展前景，并对投资风险、资源、发展及相关政策等问题，谈了自己的看法。

对海水淡化的市场前景，他非常看好：“这个市场的技术已经非常成熟，很多企业都掌握了蒸馏法和反渗透法两大技术，已经具备产业化发展基本条件。目前，浙江、天津、青岛等地的海水淡化技术发展较快，海水淡化市场需求旺盛。”

拥有多年投资经验的李东军非常清楚，一个项目是否有投资价值，不能单纯看它是否有成长价值和增值空间，同时还要看它的风险指数。这就是所谓的“专业投资人总是会先看风险，非专业投资人总是先看利润，甚至忘掉了风险的存在。”

篇3

海水淡化排放的浓海水对该海域的影响

海地区的海水淡化厂排放的浓海水主要影响的是河口和浅海。由于大陆河流的影响，河口区的盐度一般为0～30，浅海海水的盐度一般为27～30。而在海湾地区，由于海水蒸发量较高、淡水河流较少以及海水淡化厂排放的浓海水的影响，盐度往往会高于40。地中海的国家，比如西班牙，海水淡化厂就多于700家，日淡水产量高达80万m3,所排放的浓海水盐度是周围海水盐度的1.3～1.7倍。浓海水的性质主要是由作为原料的海水成分决定，在浓海水中会被浓缩。回收率50%左右时，反渗透海水淡化所排放的浓海水盐度是原料海水的两倍左右；而用蒸馏法生产淡水时，浓海水会与冷却用海水混合后再排放，其排放的浓海水盐度比普通海水大约高10%～15%。

盐度会对海洋生态产生重要的影响，会对生物的生长、发育、生殖、行为和分布产生直接的或间接的影响。大部分的海洋无脊椎动物和一些软骨鱼类是等渗动物，其血液和体液的盐度与海水的盐度相近；但变渗动物的血液含盐量仅为周围环境海水盐度的30%～50%。当环境含盐量产生变化时，就会产生渗透现象。因而，当周围环境的盐度快速升高时，那些无法进行渗透调节的海洋生物，它们的体细胞可能会产生质壁分离现象，继而会发生代谢失调或者死亡。海洋生物会通过细胞内外间的离子转运机制来维持其细胞内结构成分的动态平衡，稳定渗透压，继而适应盐度在一定范围内的波动。生物的耐盐性由于受基因的调控，在外界盐度产生变化时，将会产生各种蛋白质来参与渗透调节。若直接将浓海水排放入海会对浮游动植物、甲壳类动物、鱼类、海藻等海洋生物造成不可挽回的巨大影响。

浓海水对海洋生态的影响存在差异性，对珊瑚礁生物、岩礁生物和沙砾区生物的影响程度各不相同，根据不同生态环境对排放的浓海水的敏感程度的不同，将全球海洋生态分为15个类型，其中珊瑚礁、滨海的盐碱湿地和一些生产力较低的潮间带等生态环境比较脆弱，会对排放的浓海水反应敏感，极易受到影响。海流、水团和潮水等水文条件会对受浓海水影响的海域生态环境产生干扰。此外，由于海水淡化厂类型的不同，日海水处理量和排放的浓海水水量对海洋生态环境的影响也不相同。这是因为，如果海水淡化厂排放的浓海水量小，海域盐度的增量就小，其对海域生态环境的影响也就较小。

岱山岛利用浓海水晒盐的效益

海水淡化浓海水，可供发展盐化工业。将浓海水储存在蒸发池中水分逐渐蒸发来生产原盐。岱山岛由盐场将浓海水经过再处理后可用来生产原盐，这既不会影响原盐的质量，又会减少晒盐的时间，降低晒盐池的面积，这会减少盐田制盐的一部分成本。浓海水的剩余卤水还可以用来提取钾、镁等化学元素（见下表），这些化学成分可以用来当做原料生产化肥。

海水晒盐中海水的化学资源利用。从海水中提取食盐的方法主要是“盐田法”这是一种古老的而至今仍广泛沿用地方法。使用该方法，需要气候比较温和，光照比较充足的广阔平坦的海边滩涂，用来建造盐田。盐田一般会分成两个部分：蒸发池、结晶池。需要先将海水排入蒸发池，利用日晒来蒸发水分，到浓缩到一定浓度时，再排入结晶池，继续经过日晒，海水会浓缩成为饱和食盐溶液，再晒下去就会析出盐来。这时产生的晶体物就是常见的那种粗盐。结晶所剩余的液体被称之为母液，从中可以提取出多种化工原料。在岱西摇星盐场选取选择基础设施较好的两块60亩的盐滩进行了对比试验，按照浓海水制盐工艺的需求，对浓海水制盐的盐田进行了改造。改造内容如下：海水晒盐中海水的化学资源利用。海水晒盐过程一般经历以下过程：海水——蒸发结晶——析出苦卤水（含有镁离子、溴离子、碘离子等）和粗盐（含钠离子、氯离子、镁离子、硫酸根离子等）——依次加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠。去除杂质——过滤——得到沉淀和滤液——加入稀盐酸溶液——蒸发结晶——得到纯净盐（氯化钠）。此外，海水中还可以提取镁单质、碘单质、溴单质等。海水晒盐的工艺流程。晒盐的盐池一般分为七段或者十一二段，依次称为蒸发池、调节池、结晶池。每逢汛期，可以用戽斗或者水车将海水引入蒸发池，逐段的晾晒、浓缩，直到卤水中的含盐量接近饱和时，将卤水引入到调节池，最后排入结晶池晒盐。海水晒盐方法。在保持现状滩型的基础上，淡化浓缩水制得的卤量比原来增加一倍多，故每副单元滩的结晶面积相应要增加。把原调节池和末步制卤池改建成结晶池，其面积约占总面积的12%（其中2%作为坨基），再前步改作调节池。这样结晶面积扩大一倍，结晶区面积占盐滩面积的20%，满足卤量增倍后的结晶需要。制卤区面积由原来的90%减小为78%，制卤步格由原来一般的九步缩短为七步，符合5°Be海水进滩制卤工艺设计要求。

浓海水晒盐效益。岱山绿源海水淡化有限公司在2011年7月1—15日和12月1—15日期间，累计生产淡水6万m3，产生浓海水11万m3，其中8万m3引至岱山海丰盐场用于浓海水制盐，期间浓海水利用率达72.7%。需用盐田面积533亩。成本核算。若浓海水原料为无偿供应，结合岱山盐场实际原盐产能和质量情况，3万吨浓海水可使6000亩盐田受益，年增产原盐2.4万吨，收购价格按412元/吨计（一级盐50%，二级盐50%）。计项目年销售收入为989万元（不含税）。成本及费用测算：包括动力费（原吨盐耗动力的50%）、盐膜费、折旧费、人员工资（原定额50%）、租赁金（产值5%）、修理费、借款利息（年利率8.4%）等，合计每吨300元。利润：正常生产年份盐场新增利润总数=（412－300）元/吨×2.4万吨=268.8万元。降低海水淡化成本：(268.8万元×2)/(1.55万吨/天×365天)=0.95元/吨

篇4

中国分类号：G633.8

文献标识码：B

1　教材分析

1.1教学内容分析

蒸馏是必修①第一章(从实验学化学)第一节(化学实验基本方法)中混合物分离和提纯的基本方法(过滤、蒸发、蒸馏、萃取)之一，“化学实验基本方法”的明线是在强调化学实验安全性的基础上，通过“粗盐的提纯”实验，复习过滤和蒸发操作，提高综合实验能力；要在初中简易操作的基础上将蒸馏操作导向规范化，更要理解适用对象和操作流程；最后对液液互溶且沸点差异不大的分离问题提出了新方法－萃取。暗线是逻辑思维，即除杂设计，先需鉴定杂质离子，再判断是否除尽，为此，引入“离子”检验。

1.2重、难点分析

整节内容高度重视培养学生良好的实验习惯，体现了以人为本。为此，强调了实验室规则，强调了养成严格规范实验行为，比如，蒸馏时不加碎瓷片(沸石)会造成什么后果。其次，重在培养学生的实验技能，提高综合实验的能力。基于以上观点，可确定以下重、难点。

重点：学生能顺利进行蒸馏操作。

难点：理解蒸馏的原理，掌握蒸馏操作的技能。

2　教学目标分析

(1)深入理解蒸馏原理。初步能依据问题情景，合理选取混合物分离方法，并准确选取实验仪器，表述实验要点。

(2)知道海水淡化的意义。理解蒸馏由实验室走向工业化时，需要结合效益全面评估并适当改进。适当了解硬水和软水在生活中的应用，树立学以致用的思维方式。

3　教学准备

学生：课前自我设计“制取蒸馏水”装置图。

仪器及用品：蒸馏的成套仪器、硝酸银溶液、稀硝酸、碳酸钠溶液、酒精等。

授课地点：实验室(有多媒体教学设施)。

5　教学反思

5.1从教科书设计思路反观设计的合理性

新教材选取粗盐的提纯、制取蒸馏水等日常生活、生产中出现的实际问题进行研究，旨在立足学生体验(包括实验设计、观察)，从学科角度培养学生解决实际问题的能力。我认为“问题(如何制蒸馏水)方法(蒸馏)应用(海水淡化)改进(多种海水淡化方法)”的思路较好的践行了这一理念。

教科书中“寻找海水淡化的其他方法是化学研究和应用中的重要课题之一。”暗示了学习化学的终极意义在于“培养学生个性化解决实际问题的能力”，那么，蒸馏法海水淡化的弊端在哪里?这需要在体验蒸馏原理的基础上，引导学生查阅资料达成较全面的把握。所以，我以制取蒸馏水为背景，在学生现有基础上逐步演变出蒸馏的科学装置，用“为什么要研究新淡化法”启迪学生评价蒸馏(分离操作、工业应用)，通过介绍目前制取蒸馏水的常用方法，用图文并茂的画面，引导学生关注科技前沿。最后，在兴趣实验现实情境中体验“结构和性质”关系，借助水感受化学的丰富多彩。

篇5

随着社会经济的发展和人口数量的增长，人们对于能源的需求越来越大。现在常用的能源主要来自化石燃料，但这种资源在地球上的存量是有限的，而且容易引起环境污染，因此可再生能源成为人们关注的焦点[1]。人类对淡水资源的需求与日俱增，据有关国际组织预测，到2050年，预测生活在缺水国家中的人口将增加到10.6亿和24.3亿之间，约占全球预测人口的13％~20％[2]。海水中有大量的水资源，所以将海水淡化将是解决淡水危机的有效途径。已在很大程度上缓解了部分地区的缺水状况，未来也将是调水困难的沿海城市应急补充水源的重要手段，很多国家都在积极投资建造海水淡化厂。常规海水淡化的方法主要有多级蒸发、多级闪蒸、蒸汽压缩、反渗透膜法、电渗析法、离子交换法、冷冻法等。这些方法都要消耗大量的常规能源，又加剧了能源紧缺，造成新的污染。所以将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合与一起的太阳能海水淡化是一种可持续发展的海水淡化技术，是现今研究的热门话题。

1 太阳能海水淡化的优缺点

太阳能海水淡化系统与其他海水淡化系统相比有许多优点：1）可独立运行，不受蒸汽、电力等条件限制，无污染、低能耗，运行安全稳定可靠，不消耗石油、天然气、煤炭等常规能源，对能源紧缺、环保要求高的地区有很大应用价值；2）生产规模可有机组合，适应性好，投资相对较少，产水成本低，具备淡水供应市场的竞争力；3）所得淡水纯度高；4）安全。

太阳能海水淡化也有一些缺点，如占地面积较大及冬天结冰的问题等。在选用海水淡化方式时需要权衡各种技术的优缺点，选用最佳的淡化方式。

2 现有的太阳能海水淡化系统

人类利用太阳能淡化海水，已经有很长的历史了，最早利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，一般称为太阳能蒸馏器。太阳能蒸馏器的运行原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生相变过程，即产生蒸发与冷凝。根据是否使用其他的太阳能集热器可将太阳能蒸馏系统分为主动式和被动式两类。被动式海水淡化的装置中不使用电能驱动元件，主动式太阳能蒸馏使用了附加设备。

2.1 被动式太阳能蒸馏系统

盘式太阳能蒸馏器是被动式太阳能蒸馏器的典型代表。具有结构简单，取材方便，制作、运行和维护都比较容易的特点。被动式太阳能蒸馏系统的工作温度较低，产水量较小，不利于在夜间工作和利用其他余热。

单级盘式太阳能蒸馏器的结构简单、取材方便，运行时基本无需人员管理，但是有产水效率低、占地面积大的缺点。

多级太阳能蒸馏器重复利用了水蒸气的凝结潜热，可得到比单级盘式太阳能蒸馏器更高的单位面积产水率。增加盘的级数有利于增加单位面积的产水量，但当盘的级数增加到3级以上时，产水量的增加幅度很小。这是因为装置内的温差减少，减弱了装置内传热传质的动力。

外凝结器式盘式换热器是为解决传统的盘式太阳能蒸馏器的缺点而提出的。传统盘式太阳能蒸馏器利用装置上方的透明盖板做凝结器，这种方式有以下缺点：1）水蒸气凝结时放出潜热，使盖板温度升高，从而提高了盖板附近的水蒸气分压，使蒸发面与凝结面之间的水蒸气分压减小；2）蒸汽在盖板上凝结后产生水膜与水珠，在一定程度上降低了盖板的透过率，降低了蒸馏器内海水接收到的太阳辐射总量，不利于性能的提高。为了避免这些缺点，可加设外凝结器，当外凝结器的冷凝面积足够大时，增加外凝结器可以提高30%~50%的产水量。

多级芯型盘式太阳能蒸馏器利用对水有强亲和作用或毛细作用的多纤维材料做液芯，例如黄麻布、棉纱布等，克服了传统太阳能蒸馏器的海水热容量大，受热温升缓慢，延迟淡水产出时间的缺点。多级芯型盘式太阳能蒸馏器比传统的太阳能蒸馏器的单位面积产水量提高16%~50%，效率提高6.5%~18.9%。

聚光型太阳能蒸馏器分为盘形抛物面式、槽型抛物面式和平面镜反射式等几种。

太阳能集热装置实时跟踪太阳，使吸热面垂直于太阳光线是十分必要的，简单盘式太阳能蒸馏器的吸热面是水平放置的，不能跟踪太阳，其接受到的太阳辐射量小于同等面积的倾斜的水面，将水盘做成阶梯状的倾斜太阳能蒸馏器可吸收更多的太阳辐射，产水量明显高于传统的太阳能蒸馏器。

2.2 主动式太阳能蒸馏系统

其运行温度提高，内部的传热传质过程得以改善，主动回收了蒸汽的冷凝潜热，效率大大提高。

有平板式太阳能集热器辅助加热的盘式太阳能蒸馏器可大幅度的提高单位采光面积的产水量。其收集和贮存太阳能作用的平板太阳能集热器的效率较高，可将蒸馏器内的水加热至较高的温度，增大产水率，提高效率。给蒸馏器盖板进行冷却时，效果更佳。当系统采用被动式运行，同时有盖板冷却时，系统总效率最高，可达到45%~52%。其次是系统主动运行，同时有盖板冷却的情况，此时的系统总效率为30%左右。最差的是系统主动运行但无盖板冷却的情况，此时的系统总效率为10%左右。因此蒸馏器采用主动加热时，应该想方设法的回收盖板的潜热，这是提高系统总效率和经济学的关键。

加设储热水箱的主动式太阳能蒸馏器是针对加设平板式集热器的主动式太阳能蒸馏器未能充分利用环境温度随时间的变化这一缺点而提出的。加设平板式集热器的主动式太阳能蒸馏器的工作温度最高时，其环境温度也是最高的。加设储热水箱的主动式太阳能蒸馏器可以有效的利用夜间的低温环境，另外储热水箱的加设可以延长蒸馏器在高温区的运行时间，由于以上两点原因可以加长装置的产水时间，有可能全天24小时都有淡水产出，并且夜间与白天的产水量基本相同。

针对传统盘式太阳能蒸馏器中水蒸气的浮升及在盖板附近的冷凝过程为传热传质强度较弱的自然对流的缺点，提出了外带凝结器的主动式太阳能蒸馏器。此蒸馏器将部分水蒸气通过风机抽吸到蒸馏器外的冷凝器中，在冷凝器中与冷却盘管接触，产出淡水。在此设计中蒸馏器内处于负压，有利于水的蒸发，提高产水量。但也有以下缺点：设计复杂，投资成本高，需要一些电能，不利于在偏远地区推广使用等。

将太阳能集热器与多级盘式太阳能蒸馏器相结合的特点包括系统运行温度较高，提高了海水蒸发的动力，反复利用了蒸汽在盖板处凝结时放出的冷凝潜热。利用集热器给三级蒸馏器主动加热时，蒸馏器产水量可以增加2倍~2.5倍左右。

太阳能集热器还可以与多级叠盘式蒸馏器联合使用，在这种运行方式中多级叠盘式蒸馏器部分不接受太阳能，只起到蒸发与冷凝的作用，有利于节约占地和设备投资。供热功率相同并恒定时，叠盘数增加，有利于淡水的生产。一般运行温度在70℃附近时取三级，在80℃附近时取四级，大于90℃时可以考虑取五级。该装置的产水率随着运行温度的升高而升高，由于真空管集热器的热损失较小，因而这种装置的产淡水时间可以延长到晚上，甚至到第二天的早上。但是多级叠盘式蒸馏器也有一些缺点，1）各盘盘底均为单角单槽式结构，为了使蒸馏水顺利流至槽底，盘底夹角不能大于150°，否则凝结形成的淡水水珠可能会因重力作用而重新滴落盐水中，从而增加了系统的热惰性；2）平面盘底结构限制了装置的冷凝面积；3）盘底结构增加了水蒸气的对流传质阻力，降低系统的效率。

有折皱底面的多级叠盘式太阳能蒸馏器可克服多级叠盘式蒸馏器的部分缺点，降低了盘与盘之间的距离，单位能耗产水率更高。其他的太阳能蒸馏器还有饱和空气增湿减湿太阳能蒸馏器、降膜蒸发加湿除湿太阳能蒸馏器、单级降膜蒸发与降膜冷凝式太阳能蒸馏器、多级降膜蒸发与多级降膜冷凝式太阳能蒸馏器、降膜蒸发-气流吸附型闭式循环太阳能蒸馏系统、横管降膜蒸发闭式循环太阳能蒸馏系统[3]。

3 与传统海水淡化技术相结合

传统的海水淡化技术大致可以分为两类：1）相变过程，其中包括多级闪蒸、多效沸腾和蒸汽压缩等；2）渗析过程，主要有反渗透膜法和电渗析法等。

鉴于传统海水淡化技术的方案、措施、材料和管理经验等比较成熟，将太阳能海水淡化与传统海水淡化技术相结合也是现在的一大趋势。传统的海水淡化方式包括：多级闪蒸海水淡化、多效闪蒸海水淡化、压缩蒸馏海水淡化、利用海水与淡水的分压差进行海水淡化、横管降膜蒸发多效回热式太阳能海水淡化装置等。

将太阳能海水淡化技术与传统的海水淡化装置结合起来，需要做到以下几点：1）结合后的系统适用于太阳能的应用，即运行温度在中低温范围；2）尽量减少热量在传输过程中的损失，提高效率；3）选用合适的海水预处理过程；4）设备投资、初建投资等问题；5）装置的占地面积等问题；6）对原有系统尽量少做改装，提高原有部件的利用率。

利用多级闪蒸海水淡化系统生产1m3的淡水，需要消耗热能221.9MJ~276.3MJ，需要消耗电能3kW・h~4kW・h，即多效闪蒸技术主要消耗的是热能，可以将太阳能海水淡化系统与多级闪蒸海水淡化系统相结合使用。

多效蒸发海水淡化是将一个蒸发器蒸发出来的蒸汽引入下一个蒸发器，利用凝结放出的热加热蒸发器中的海水，以产生淡水。它的特点是几个蒸发器相互串联，前一蒸发器内蒸发时产生的蒸汽用作后一蒸发器的加热蒸汽。多效蒸发海水淡化技术也主要利用热能。与多级蒸发海水淡化系统相比，多效蒸发采用了降膜蒸发和冷凝过程，因此在相同产水量的情况下，多效蒸发的运行温度可以更低，更适合与太阳能海水淡化技术相结合。

许多情况下，蒸汽压缩蒸馏过程知识开始时需要由外部引入少量加热蒸汽启动，此后利用二次蒸汽自动蒸发，不在需要外部热源。蒸汽压缩蒸馏有热功效率高，体积小，无需大规模热源，适用于海岛、轮船等地方的优点，但也有一些缺点，例如生产规模受压缩机容量的限制。若利用太阳能为压缩蒸馏提供初级能源，使装置在较高温度段运行，这样可以减少通过压缩机的蒸汽的体积，提高压缩机的效率，从而减小换热器内外的压差。将蒸汽压缩蒸馏技术与多级闪蒸技术及多效闪蒸技术相结合是更理想的方案，可以最大限度的提高装置的热功效率。

在273K~373K的温度范围内，海水表面的饱和蒸汽分压比淡水表面的饱和蒸汽分压约低1.84%。当海水与淡水保持在相同的温度下，淡水将向海水蒸发。反之，如果使淡水表面温度保持比海水表面温度更低，并达到一定值之下，那么海水就可能向淡水表面蒸发，也就是说利用海水与淡水的饱和蒸汽分压不同来实现海水淡化。可将太阳能转化为热能注入到海水中，使海水表面温度提高，实现海水的淡化。

电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水。电渗析法不仅可以用于淡化海水，还可以用于水质处理。太阳能海水淡化技术与渗析海水淡化技术相结合是利用太阳能转化成的电能驱动系统产生淡水[4]。利用太阳能发电的方式包括两种，一种是太阳能热发电，也称为聚焦型太阳能热发电，通过大量反射镜通过聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽来驱动汽轮机发电；另一种是太阳能光伏发电，是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。太阳能光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。

4 结论

海水淡化可以缓解淡水匮乏的危机，保障沿海、岛屿及其他淡水资源缺乏地区的用水。太阳能海水淡化具有保护环境、节约常规能源的优点，是今后增加淡水资源的有效途径之一。

参考文献

[1]谢建，李永泉.太阳能热利用工程技术[M].北京：化学工业出版社，2011.

[2]李顺.淡水危机与节水技术[M].北京：化学工业出版社，2003.

篇6

21世纪将是水的世纪。20世纪初，国际上就有"19世纪争煤、20世纪争石油、21世纪争水"的说法，第47届联合国大会更是将每年的3月22日定为"世界水日"，号召世界各国对全球普遍存在的淡水资源紧缺问题引起高度警觉。从全球范围来看，根据联合国统计，全球淡水消耗量20世纪初以来增加了约6-7倍，比人口增长速度高2倍，全球目前有14亿人缺乏安全清洁的饮用水，即平均每5人中便有1人缺水。估计到2025年，全世界将有近1/3的人口（23亿）缺水，波及的国家和地区达40多个，中国是其中之一。中国被联合国认定为世界上13个最贫水的国家之一。我国淡水资源总量名列世界第六，但人均占有量仅为世界平均值的l/4，位居世界第109位，而且水资源在时间和地区分布上很不均衡，有10个省、市、自治区的水资源已经低于起码的生存线，那里的人均水资源拥有量不足500立方米。目前我国有300个城市缺水，其中110个城市严重缺水，他们主要分布在华北、东北、西北和沿海地区，水已经成为这些地区经济发展的瓶颈。2010年后，我国将进入严重缺水期，有专家估计，2030年前中国的缺水量将达到600亿立方米。因此，为保证我国经济的可持续发展，淡水资源问题的解决已迫在眉睫。

二．解决水危机的途径--海水淡化

地球表面的2/3被水覆盖，可谓水资源极为丰富，但地球上水的总储量中97%是咸水(包括海水和苦咸水)，在余下的3%的淡水中，又有77%是人类难以利用的两极冰盖、冰川、冰雪。人类实际可利用的淡水只占全球水总量的0.7%，而且大部分属于不可再生的枯竭性地下水。

解决淡水紧缺问题有很多途径，核心原则是"开源节流"，地表水资源较丰富地区，可建蓄水工程；地表水资源贫乏地区，可实施跨流域调水；海水和苦咸水淡化；此外还有废水利用、治理水污染、节约用水等。

"开源"方面，在我国，地下取水已受到越来越多的限制，为此几十年来兴建了一批大型蓄水工程和跨流域调水，并大力提倡和推动污水回用和水的再利用。但兴建新的蓄调水工程，投资比过去大大增加，而跨流域引水则随着调水距离越来越远，调水成本越来越高，加上被引水地区的环境危害和间接经济影响以及引水的质量问题，远距离调水的传统办法正受到越来越多的质疑。而最为关键的是，这些措施并没有从根本上增加淡水资源的总量，我国淡水紧缺的问题依然十分严峻。

我国海岸线的总长为32647公里，被列为海洋大国，而且沿海和中西部地区拥有极为丰富的地下苦咸水资源，在地下取水和跨区域调水受到越来越多的条件限制的情况下，开发利用海水和苦咸水资源，进行海水（苦咸水）淡化就成为开源节流、解决我国淡水紧缺的一条有效的重要战略途径。而且，发展海水（苦咸水）淡化技术，向大海要淡水也已经成为当今世界各国的共识。

三．海水淡化技术及发展

1．海水淡化方法

海水淡化，亦称海水脱盐，是通过装置和设备除去海水中盐分并获得淡水的工艺过程。海水淡化的方法可分为蒸馏法和膜法。

海水淡化的蒸馏法主要有：多级闪蒸(MSF)、低温多效(LT-MED)和压汽蒸馏(MVC)三种技术。前两种技术主要采用蒸汽作热源，多与电厂结合、抽取透平的乏汽制造蒸馏水。压汽蒸馏技术是利用热泵蒸发技术，它仅使用电能，应用对象主要是没有热源的岛屿地区。膜法主要指反渗透（RO）技术，它利用半透膜，在压力下允许水透过而使盐分和杂质截留的技术。

海水淡化是当今世界竞相研究的高新技术，美、法、日、以色列等国的技术已经非常发达，而且已形成海水淡化产业。我国的海水淡化技术研究始于50年代，经过40多年的发展，也培养和锻炼了自己的海水淡化专门人才，组建了一些专门科研开发机构，在蒸馏淡化、反渗透两大技术领域，经过几个五年计划的攻关，多项工程的实践，已具有较丰富的经验。但由于人们对海水淡化的认识不完全，国家经费投入少，使这项技术不能得到很快地发展。

2．海水淡化的能耗与成本

在海水淡化技术已成熟的今天，经济性是决定其广泛应用的重要因素。在国内，"成本和投资费用过高"，一直被视为是海水淡化难以大胆使用的主要问题，但实际上这是一个"认识"问题。

目前世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、远程调水和海水（苦咸水）淡化三种。开采地下水作为一个重要的开源措施，工程量小、成本低，这是很吸引人的优点，但地下取水受资源条件限制很大，而且许多地区多年来由于过度开采地下水，已形成地下漏斗，造成房屋倾斜，甚至导致了海水倒灌等环境危害，地下水的开采已经受到制约。

远程调水，目前并没有把工程投资费用以及被引水地区的间接经济损失计算在内，仅以日常运行费用、管理费计算其成本，这与真正成本相差很大。其实引水工程，除了巨额的投资之外，还要占用大量耕地，还存在被引水地区的环境危害等问题。如引黄济青（岛）工程，占地达6.2万亩，还会造成黄河断流、植被破坏等生态环境问题，而生态环境的破坏在经济上是难以估量的。80年代实施的引滦入津工程，时至今日每立方米成本仍达2.3元左右，距离天津市民的用水价1.4元有0.9元的政府补贴。专家预测，南水北调工程实施后，长江水流到北京，按现行不变成本计算，综合成本在5元/立方米以上，甚至有专家预测每立方米将达20元。美国有资料认为，远程调水超过40公里，成本将超过海水淡化。

对于海水淡化，能耗是直接决定其成本高低的关键。40多年来，随着技术的提高，海水淡化的能耗指标降低了90%左右（从26.4kwh/m3降到2.9kwh/m3），成本随之大为降低。目前我国海水淡化的成本已经降至4-7元/立方米，苦咸水淡化的成本则降至2-4元/立方米，如天津大港电厂的海水淡化成本为5元/立方米左右，河北省沧州市的苦咸水淡化成本为2.5元/立方米左右。如果进一步综合利用，把淡化后的浓盐水用来制盐和提取化学物质等，则其淡化成本还可以大大降低。至于某些生产性的工艺用水，如电厂锅炉用水，由于对水质要求较高，需由自来水进行再处理，此时其综合成本将大大高于海水淡化的一次性处理成本。可见，如果抛开政府补贴等政策性因素而单从经济技术方面分析，海水淡化尤其是苦咸水淡化的单位成本实际上是很有竞争力的。

几种淡水获取方式的成本比较单位：元/立方米

取水方式平均成本

开采地下水限制开采量

远程调水引滦入津：2.3元/立方米(直接成本)

南水北调:5-20元/立方米(到北京平均水价)

海水淡化海水：4--7元/立方米(综合成本)

苦咸水：2--4元/立方米(综合成本)

在我国，由于受计划经济的影响，长期以来一直没有良性的水价形成机制，自来水的价格与价值严重背离，政府负担着巨额补贴，自来水的价格普遍偏低，目前自来水的价格一般为1.5-2元/立方米，随着淡化技术的不断进步和产业化规模效益的显现，海水（苦咸水）淡化的成本将会越来越低。2000年10月总理在南水北调座谈会上强调："要建立合理的水价形成机制，逐步较大幅度提高水价，充分发挥价格杠杆的作用"。随着淡水资源的日趋缺乏，各个城市节水措施已经出台，实行自来水限量使用，超标加价。由此可以预见，在不久的将来，一方面海水淡化成本不断降低，另一方面自来水的价格不断上涨，两者将越来越接近，自来水价格甚至将高于苦咸水淡化的成本，海水淡化的成本问题将得以解决。成本问题的解决将会对海水淡化的广泛应用及产业化进程产生极大的促进作用。

四．建立海水淡化产业刻不容缓

1．国内外海水淡化产业

早在400多年以前就有人提出海水淡化的问题，进入20世纪后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，70年代以来，更多的沿海国家由于水资源匮乏而加快了海水淡化的产业化。目前，无论是中东的产油国还是西方的发达国家都建有相当规模的海水淡化厂。沙特、以色列等中东国家70%的淡水资源来自于海水淡化，美国、日本、西班牙等发达国家为了保护本国的淡水资源也竞相发展海水淡化产业。截至1997年底，全世界单台产量在100吨／日以上的海水淡化设备，日产水量就已达2300万吨，且一直以10%-30%的速度增长，由此带动了淡化水产品提供、设备制造、工程安装、技术服务等整体海水淡化市场的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市场的成交额已达数百亿美元。在我国，海水淡化年产量也已超过了千万吨。

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200吨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500吨反渗透海水淡化站，在大连长海建成日产1000吨海水淡化站。日前，我国最大的日产18000吨苦咸水淡化工程在河北沧州建成投产。

改革开放后，中国的经济高速发展，淡水需求量急速增加，加上北方多年干旱，国家对海水淡化产业化已非常重视，国家、集团公司、个体投资者都看好这一行业，海水淡化产业化将很快上腾飞的翅膀。

2．海水淡化的潜在大市场

海水淡化业市场主要包括有工程设计、设备制造、工程安装、淡化水产品提供、技术服务等等。

从国际市场方面来看，20世纪70年代以来，大多数沿海国家由于水资源问题日益突出，都直接卷入了海水淡化的发展潮流。无论是中东的产油国还是西方的发达国家，都建设有相当规模的海水淡化厂或海水淡化示范装置，北欧、南美和东亚地区每年海水淡化设备进口和工程安装市场有近100亿美元，且仍在高幅增长之中，南亚、中亚和非洲也有众多的海水淡化潜在用户。海水淡化的国际市场规模巨大。

从国内市场方面来看，针对我国的国情，海水淡化可定位于市政用水的补充，以缓解供水紧张状况，同时也可用于废水资源化，达到废水回用的目的。我国是一个海洋大国，海水资源极其丰富，西部地区则有相对丰富的苦咸水资源，这为我国发展海水淡化产业提供了前提和基础。另一方面，我国淡水资源的紧缺已众所周知，每年全国缺水数百亿立方米，因缺水影响的国民产值达数千亿元。可见工程设计、设备制造、淡水提供、技术服务等海水淡化产业具有广阔的国内市场空间。

针对海水淡化设备制造市场而言，目前我国已基本具备了海水淡化设备的加工制造能力，质量保证体系也可以满足要求，其设备制造成本比国外至少低30%左右，在国际市场上具有很强的价格竞争能力。

3．海水淡化产业投资价值与利润空间

我国政府已经充分认识到了政策支持对海水淡化产业化的重要性和必要性。已将海水淡化列入《中国21世纪议程》中，作为实现水资源持续利用的推广示范工程技术。海水淡化产业化所必需的环境正在日益改善，海水淡化的产业化基础已基本具备，在日渐成熟的国内外环境中，我国的海水淡化产业即将进入一个高速发展期。

在工业社会里，人们将产业定义为技术加资本。目前，我国的海水淡化技术比较成熟，进入了商业化阶段，该行业巨大的经济发展空间正在吸引着越来越多的产业资本和金融资本的进入。纽约投资企业贝尔-斯特恩公司首席投资战略家伊丽莎白·麦凯认为，水业将是21世纪最大的行业，而作为未来水业发展方向之一的海水淡化产业，其投资价值相当看好。华尔街专业人士分析，继IT股和生物股之后，海水淡化公司的股票将成为投资者一致看好的炙手可热的新兴成长股。

篇7

关键词：多套RO机组；冬夏二种运行模式；爆破膜布管；脱硼；清洗和冲洗；合理添加阻垢剂

海水淡化就是从海水中获取淡水的技术和过程。目前大规模商业应用的是蒸馏法和反渗透法。自上世纪90年代以后，海水淡化发展的速度越来越快，我国许多沿海地区由于经济发展十分迅猛，导致水资源短缺，不得不依赖海水淡化来满足用水需求。

从“节能减排，发展循环经济”的角度出发，现在多采用超滤/微滤+反渗透的双膜法工艺。膜法海淡的核心就是反渗透（RO），众所周知除了海水淡化项目运作的成功与否，主要取决于能耗及产水的水质。能耗问题一般选用合适的能量回收及有效功率高适配性的水泵，即可满足项目规定的吨水能耗比，在此就不再细说了。

大型海水淡化项目往往因考虑项目运行的安全性、产能的可变性，要求设计方提供多套RO机组，及配套的单体设备，以满足设备的在线备用的需求。

多套RO系统设计时，需要特别注意以下问题：

1、不同的能量回收，开、停机时，对能量回收冲洗水源要求是不同的，考虑到海水淡化相对常规取水，成本较高。RO系统和能量回收系统的进水，最好通过各自独立的供水增压系统，包括增压本、保安滤器、自控仪表等，以满足二路进水在不同时期的分配比可调节。

2、我国海岸线较长，华东、华南常年水温较为稳定，无需针对冬季设置产能扩容部分。而黄海、渤海海域，考虑到海水冬季低温，往往设置冬夏二种运行模式。将RO膜标准产量的温度设计值调至20-25度间，即能满足项目后半程质保期的系统产水量，又能降低夏季工况的配置。从而有效的降低ROCIP的范围及周期，同时易于控制冬季模式下，部分RO膜的长期停运保护。

3、单套直排的RO机组可以不设产水背压保护单元。二套以上的多套RO系统，必须设置独立的爆破膜单元。考虑到沿海地区容易受恶劣气候影响，突发停电事故，设计时注意RO特殊停机时的欠压，一般采用淡水回吸工艺，如陶氏SW系列，推荐设置回吸水箱，但诸如东丽红膜，就不推荐停机淡水冲洗。所以RO机组数量过多时，应该根据选用RO膜组件品牌的不同，考虑支母管合理的高低落差、通气等问题，有效处理好爆破膜单元的布管形式。

4、《生活饮用水卫生标准》中提出硼的要求，如果是间断性缺水地区，可以不予考虑，因为水库中水位时，海水淡化装置已经开始制水。通过二路或多路水源的混合勾兑，完全可以满足硼这项指标。但如果是独立制水公司，又同时是市政给水的唯一供水源，那么可以通过调节pH的方法来满足硼单项指标。同时水中的二氧化硅和某些TOC成分在高pH下，也更容易脱除。

表1为一海水淡化工程在夏冬两季不同水温、膜元件数量时，脱硼工艺的设计参数。

5、在海淡的RO系统中，化学清洗和淡水冲洗是必备单元。当设计采用冬夏二种运行模式，在做停运保护时，CIP泵输出的保护液（一般为SBS）流量是不同的，混合输送需要控制好pH值及停泵排放时的气密性，以满足膜壳的防腐性。同时需要注意的是：在少数情况下进水中存在硫还原菌（SBR），亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。因硫化氢（H2S）作为SBR的代谢产物，可作对比检测。

6、RO淡水冲洗须设独立水箱，补给通过产水管直接注入。多套RO机组系统的一般项目，可共用一个水箱，停机时，采取循序渐进“停机——冲洗”的循环模式。但诸如核电等项目，根据考虑安全系数的不同，可增加水箱的容积或数量，或采取利用水管容积回吸的方法解决。同时可酌情，设置独立补水源，水源可来自未处理或调节未完成的终端产水，也可以来自无余氯的自来水。

阻垢剂，顾名思义阻碍了RO进水和浓水中盐结晶的生长。因而可以容许难溶盐在浓水中超过饱和溶解度，但在RO机组开机变频升压时的过量添加，会导致在膜面上形成沉积易造成新的污堵。

篇8

关键词：海水取水难点；取水方法

Abstract: For the seawater intake system, tide differential, storm waves, causticity, growth of microorganisms and shells are the main difficulties for the operation of the process. Direct intake and indirect intake are the two main alternatives of typical seawater intake. Direct intake includes: surface water intake, parapet water intake, seabed pipe intake and seabed tunnel intake, etc. Indirect intake includes: intake from beach wells and seabed filters, etc. To find out the prefered alternative for the system is crucial for the system, as the costs of the reverse osmosis membrane vary with the impacts from different alternatives. Specific surveys are required for the selection of adequate locations of seawater source. In order to get seawater source with better quality and quantity economically, the alternatives will be selected based on the actual situation.

Key words: difficulties; intake alternatives

中图分类号：P746 文献标识码：A 文章编号：

1. 海水取水难点

1.1潮位差

潮汐是指海水在月球和太阳等天体引力作用下所产生的周期性的自然涨落现象。根据理论计算，月亮的引潮力可使海面升高0.563米，太阳的引潮力可使海面升高0.246米，两者合计，即潮汐的最大幅度约为0.8米，因此，一般海面的潮汐现象并不显著。然而，在某些地狭浅的海峡、海湾和河口地带，由于地形等因素的影响，潮汐往往十分发达。潮差可达7-8米甚至十几米。而且，潮差的最大处多是在岸边。这给陆地上安装水泵取水带来了极大的难度。

1.2风浪

海洋上发生的灾害性天气特别多，台风就生成在大洋上，还有因地震引起的海啸也会掀起巨浪。

1.3腐蚀性

海水具有极大的腐蚀性，常用的金属材料在海水中腐蚀很快，即使在岸上的设施，由于潮湿的海洋大气，设备、电气、及其它工程配套件的腐蚀远比在内地高得多。

1.4微生物、细菌和贝类生长

由于海水中存在各种微生物、细菌、贝类及其他海洋生物，极易附着在浸泡于海水中的取水设施上。

2. 典型海水取水方法及适用条件

2.1 直接取水方式

(1) 表层取水方式：将表层海水直接取用的方式。

适用条件：适用于取水处水较深而且风浪较小、水质较好的场所。

优缺点：将水泵安装在最位以上的位置，取水管应尽量短，采用真空抽吸的抽水方式。优点是造价低，维修方便。缺点是选址困难。

注意事项：表层由于易受波浪的影响，水温、水质的变化较大，海生动植物的活动比较活跃，所以要注意浮游生物、水母等的大量繁殖。

(2) 护墙取水方式：用护墙将取水区和其它海域简单隔开，提取下层海水的取水方式。

适用条件：波浪影响较小，取水量较多，取水区域水位深。

注意事项：护墙应高出海面，阻挡海面上浮游生物及较大体积的污染物，侵人取水区域。

(3 )海底取水管方式：将取水管铺设到离岸不太远的海面取水点处，由水温、水质稳定的中层乃至底层的上部进行取水的方式。

适用条件：波浪影响较大，取水量较少，海底地形平浅。

注意事项：取水口位置应在最低潮位以下。

(4) 海底取水隧道方式(取水塔方式)：以海底隧道将设置于离岸不远的海面中层至底层上部的取水塔与取水坑穴相连接的取水方式。

适用条件：波浪影响较大，取水量较少，海底地形平浅且地质良好。

2.2 间接取水方式

(1) 海滩井取水：在岸边打井，靠砂层的自然渗透，提取已经过地层自然过滤的海水的取水方式。

适用条件：取水量稳定，离海岸近，海底砂层渗水性好，地下矿物质溶出少时。

图2-1 海滩水井取水

(2) 海床过滤取水：用带花管的管路收集经过海床过滤的海水，输送到岸边集水井，再从集水井取水的方式。

适用条件：岸边沙滩井水量少，取水量稳定，地下矿物质溶出少，海底地质良好。

图2-2 海床过滤取水

间接取海水时，借助地层砂层的自然过滤作用，悬浮物及胶体等可被去除，海水变清，极为适合于海水淡化。但有两点需要注意：

①由于地层中所含成分有溶出的可能性，因此需要预先对水质进行充分检查；

② 经过长期取水，海水中溶解的钙镁将变成不溶性盐，析出于土壤粒子间隙中，使水的渗透受阻，从而导致取水量缓慢下降.需要采取一定对策防范或改善。

3.海水取水实例

3.1海底取水管取水方式

西班牙加那利群岛GRANC ANARIA的一个6800m3/d膜设备海水淡化工程，采用海底取水管取水方式。由于地质构造的原因，放弃了原设定沙滩井取水计划，改为了海底取水管的取水方式。在当地海洋研究所的合作下，对海流作了详细的调查，分析了各种条件下海水的细菌含量和浊度，以便找出设置水下取水口的最佳地点。最重要的一点是保证取水口所在区域不受岛上排出污水的污染。确定了取水口位置后，敷设了两条DN800的聚乙烯管道，用固定物将它们压住，锚定在海底，并且加上保护设施防止被鱼船等破坏.这两条取水管与岸上的一个取水池连接，经密格滤水栅板过滤的水，由水泵送往处理间。

3.2围海取水的方式

西班牙LASP ALMASm 36000m3/d海水淡化工程，采用围海取水的方式，即护墙取水方式。用大石块围起约40mx40m的海域，海水从石缝中渗人，水中有细菌油污，海水的SDI为5左右。由7台自吸式水泵通过管路提取海水。

3.3 沙滩井的取水方式

西班牙APTACION DE AGUA DEMAR 20000m3/d海水淡化工程，采用沙滩井的取水方式。在离岸边150 m远，并排打了7口沙滩井，井距为7-8 m，井深40 m，取水层15 m。由于利用砂层渗水，水质较好，SDI为2左右。由6台自吸式泵从井中抽水，送往处理间。

3.4 高架管道引水的取水方式

国内某500m3/d反渗透海水淡化工程，采用海滩打双柱式沉井，以多级离心潜水泵取水，高架管道引水的取水方式，这种方法巧妙地利用了取水点海域礁石层上沉积砂厚度，把直径为5 m，高为3.7 m的钢筋混凝土下柱井体沉人砂层，而露出砂层的上柱井体直径为2.4m ，高为4.8 m。这种下大上小的双柱式沉井，既可使沉井具有牢固度，抗风浪冲击，又可利用外部砂层的天然过滤作用，稳定取水水质。

3.5 表层海水取水方式

2001年建成的嵊泗日产千吨级反渗透海水淡化示范工程，采用表层海水取水的方式。采用真空抽吸的抽水方法，利用离心泵将表层海水提升至海水淡化厂进行海水淡化。

图2-3 舟山嵊泗表层直接取水

4.海水取水的注意事项

因不同的取水方式对以反渗透为主体的膜设备海水淡化的投资及成本有着较大影响，所以确定海水淡化的取水方式是一项重要和艰巨的工作。为选定合适的海水取水点应做详细的调查，调查的项目主要有：(1)海底部的地形、地质；(2)气象、海象条件；(3)水质、生物情况；(4)水源的外部环境。当然这些工作大多需要借助海洋研究机构来完成。海水的取水方式并非格式化，应根据当地的实际情况来确定，其目的就是以较经济的方式获取水量充足、水质较佳且稳定的海水。在实际工程的海水提取时，很多是将前面介绍的两种或几种取水方式的有机组合。对于已实施的海水淡化工程，每年应对取水装置进行检测和清扫，以确保足够稳定的供水量。

参考文献：

【1】 高从楷，陈国华. 海水淡化技术与工程手册 [ ]. 北京：化学工业出版社， 2004.

【2】 张希建. 反渗透海水淡化技术 [ ]. 杭州：中国海水淡化与水再利用学会，2011.

【3】 杨波. 反渗透水处理技术 [ ]. 杭州：中国海水淡化与水再利用学会，2011.

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关键词：余热 内燃机 潜力

中图分类号：TK 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0525-01

目前，随着全球经济化的发展，能源消费已经成为各国发展的一大难点，如果去寻找一种替代能源，虽然在一定程度上可以满足国家经济发展的需求，但是，仍然不能从根本上去解决问题。所以如何节约能源是我们迫在眉睫的任务。在内燃机的领域里，怎样才能降低燃料的浪费率，实现节能减排，是当前该领域所要研究的一大重点。如果从发动机效率的角度来看，我国已采用直喷式汽油发动机和均质充量压缩燃烧两项技术，如想以提高燃料的能量利用率为目标，其空间几乎为零。燃料在发动机内燃燃烧之花，会发生物理反应，将化学能转为热能，其中的一部分能量会通过内燃机的循环运转来推动气缸，变成有用功，然后驱动汽车前进，剩下的部分是发动机的冷却余热、汽车尾气余热、不可利用火用形式释放给周围的环境。

根据相关的调查，汽油发动机排气的温度通常在300-850摄氏度，而冷却水的温度通常是在100摄氏度左右，周围环境的温度要低于40摄氏度，根据热力学的第二定律，其发动机的余热并非完全无用，使用一部分的余热，可以有效的提高内燃机的效率、促进能量的使用率。内燃机余热有其独特的特性，它利用的要求比较高。内燃机废热的品味比价低，所以其能量的回收很难。废热利用装置要满足以下几点要求：要求其构造简洁，规模小，质量轻、工作效率高；使用装置工作的前提是不能影响发动机的工作，要保证发动机的动力与经济的稳定性，使发动机还有利用装置更加安全、有效，以下主要是对内燃机余热应用的探讨。

一、内燃机在海水淡化上的使用

（1）低温海水淡化的概述

在我国南北差异比较大，有一半以上的城市存在供水不足等问题，处于严重供水不足的城市有100多座，特别是我国的一些沿海地区，表现得最为突出。所以，目前，我国所面临的资源问题很多，单是海水资源问题就已经成为国家之间争相研究的技术难题，海水资源不像内燃机余热那样要求高，它的取水并不受外界环境的影响，水质稳定并且水量较大，其生产出的淡水水质非常的纯净，几乎与标准的饮用水一样，除此之外，传统水源是利用净水工艺生产的饮用水，淡水水质比传统水在这一点上更天然、优质。

（2）何为低温多效蒸馏海水淡水

低温多效海水淡化技术是一门淡化技术，其海水的最高蒸发温度要小于70摄氏度，它有其鲜明的特点，主要是将大量的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，然后，注入蒸汽，通过一系列的蒸发与冷凝作用，在靠前一面的蒸发温度都要高于后面一效的蒸发温度，最后，才能获得多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

（3）低温多效蒸馏海水淡化的技术优势与未来发展

在目前来看，世界上用的最多的海水淡化方法主要包括蒸馏法与膜法两种，前者是目前应用领域最为广泛的海水淡化技术，蒸馏法海水淡化也可分为三部分，其一是多级闪蒸法、低温多效法以及压汽蒸馏法，低温多效法的应用范围要远大于其他海水淡化的技术，它的优点在于可以利用电子厂的一些低品位热、对原料海水水质要求比较低、装置的生产能力较大等，它能有效的解决能源浪费问题，对未来的发展有很好的促进作用。除此之外，内燃机的余热，还可以充当热源。

低温多效海水淡化技术实现了蒸馏装置的多效性，能从根本上解决蒸发器管板与蒸发管的弹性连接的难题，能够有效地选出比较便宜的耐海水腐蚀的防腐涂料，并且，已建立了相关的蒸馏法淡化的模拟实验装置。

二、内燃机余热在发电机上的应用

改革开放后，我国的经济已经进入高速的发展阶段，那时，我国的电力建设相对落后，暂不能满足我国的发展要求，且柴油机发电厂建设时间不长，调峰的性能比较优异，为此，我国沿海地区建设了许多的发电厂，以确保经济发展的稳定性。

从目前我国的现状来看，油价、环保等一系列的问题摆在眼前，唯一能做的就是改装高效率、大蒸发量的余热锅炉，减少能源的浪费率。但是，因为余热的特殊性，可采用专门设计的双压强制循环无补压余热锅炉。为了能够有效地提高换热效率，除了能够有效的提高换热效率，除了过热器之外，其他的换热面全部采用高频翅片管，采用双压降低传热温差可以减少传热过程中的不可逆热损失，也便于跟原有的蒸汽系统连接，可以将产生的蒸汽与同汽轮机低压缸进行有效地连接，如果机组容量很大，就可以单独安装一套汽轮发电机组，从而避免蒸汽压力不同，并能防止因注入蒸汽管道时造成的损失。

对于余热锅的应用要遵循其原则，如果在没有添加任何燃料消耗的情况下，并且没有对柴油机运行没有任何的影响，就能增加设备的总发电量，有效地降低燃料的损耗率，提高其效率，最终达到了节能减排的目的，并保护了环境，对未来的发展环境与经济有很很重要的意义。如果柴油机发电厂的规模比较的大，就可以使用余热发电。

三、内燃机余热在制冷方面的应用

在制冷方面的应用，有一种叫做溴化锂吸收式制冷，它的原理是利用制冷剂在溶液中不同温度下具有不同溶解度的特性，使得制冷剂在低温与压力的作用下被吸收剂吸收，同时，又能使它在较高的温度下从溶剂中蒸发，这样可以实现制冷的目的。

对于吸收式制冷的以上特点，我们可以利用内燃机的余热来实现溶液的加热工作。内燃机的冷却水温度通常是在60-90摄氏度之间，这样刚好能够达到制冷剂的沸点，然后使吸收剂不再沸腾。如果在制冷量相同的情况下，吸收式制冷装置的规模较大，这样就适用于冷负荷稳定的场合。

溴化锂制冷机能够节约电能，增加节能的效益，溴化锂吸收式制冷机的应用可以有效地缓解电力的紧缺，平衡冬夏的电力负荷，节约电能可以用于其他的生产，进而创造更实际的价值，在利用内燃机的余热制冷时，可以有效地提高能量的利用率。

结语

通过以上的分析，我们已经知道内燃机余热利用吸收式制冷机制冷，有效地提高了能量的利用率，降低了浪费，使其节能效果更优越。随着科学技术的发展，在未来会更加重视高效和节能发展，内燃机余热的创新与发展也会更进一步。

参考文献：

[1]许锋.内燃机原理教程[M].大连理工出版社，2010.

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关键词：废水处理；膜分离技术；应用

中图分类号：TK235文献标识码： A

一、膜分离技术的原理与特点

膜分离技术的原理：在液体混合物中，对于不同的气体或液体组分，膜的选择渗透作用性能是不同的，膜分离技术就是是利用膜的选择渗透作用的差异而发挥作用的，它的推动力是外界能量、化学位差，对多组分混合的气体或液体，进行分离，分级，提纯，它在污水处理、食品、能源、医药以及化工生产等行业中，得到了广泛的应用，取得了迅速的发展。膜分离技术作为一种新的分离净化方法，与传统的分离净化方法相比，它的特点在于工艺简单，能耗低，无二次污染，而且分离净化的效果较好。由于膜分离技术功能比较多，包括对气体或液体混合物的分离、浓缩、纯化、精制，而且操程简单，净化效果好，能耗低，清洁环保，过滤过程简单，易于控制，因此，目前广泛应用于食品行业、医药生产、生物科技、节能环保、水处理、化工生产、造纸工业、能源开发、石油、冶金、电子生产等领域，不但使企业收获了巨大的经济效益，而且对社会具有很好的环保功效，在当今分离科学中，膜分离技术成为了首屈一指的重要技术，受到了越来越多的行业的专业人士的重视。

二、常用的膜分离技术

超滤膜分离技术。超滤是在压力驱动之下按照分子的形态和大小来进行分离筛选的分离技术。自20世纪60年代以来超滤得到了快速的发展，目前已经成为一种广泛应用的工业技术。

纳滤膜分离技术。纳滤技术是20世纪70年代中后期出现的一种膜分离技术。在渗透时能够使截留率大于95%的分子的大小约为1nm，故此技术被称为纳滤技术。在操作过程中，纳滤膜的实际压力不应大于1.5Mpa，大部分的纳滤膜都是荷电膜，在对无机盐进行分离时会受到电势梯度与化学梯度的影响。

液膜分离技术。液膜分离技术最早是在20世纪60年代由美国的黎念之博士提出来的，但是直到80年代中期，奥地利科学家才成功利用液膜分离技术从粘胶废液中回收到了Zn元素，从此，液膜分离技术进入到了应用阶段。液膜由表面活性剂、膜溶剂以及添加剂组成，一般分为乳状液膜与支撑液膜。乳状液膜在日常的应用中更为广泛。

膜生物反应器技术。膜生物反应器废水处理技术是一种新型的膜分离技术，是一种把生物反应器与膜组件结合在一起的技术。其工作原理是原水在进入生物反应器与生物发生充分反应之后，利用循环泵使水流经膜组件，水得到排放的同时生物相又重新流入生物反应器。

三、膜分离技术在水处理中的应用

1、处理饮用水

随着我国经济的发展，环境污染及水污染情况也日益严重，人们对饮用水的水质，也考虑了水污染的因素，饮用水的净化也越来越普遍。水的净化，主要是除去水中的悬浮物、细菌、病毒等有害物质与成分，膜分离技术用于饮用水的净化，发挥了其独特的作用，是一个重大的水处理的突破。膜分离技术中的水处理方法有很多种，包括微滤、超滤和纳滤等，过滤能力很强大，对于去除水中的微米级的颗粒效果很好，与常规水处理技术中的过滤能力相比，显示出很大的优越性。对于纳米级微粒，过滤的办法并不能有效去除，而膜分离技术可轻松去除纳米级微粒，有效去除水中的悬浮物、细菌与病毒等有害物质与成分，大大提升饮用水的水质。

2、处理工业废水

随着我国工业的快速发展，工业废水的排放也成为了环保部门头疼的话题。很多工业废水排放的范围广，排量大，大多含有不同浓度的化学物质，有的甚至有毒性，对人类健康与环境保护，都有很大的危害。为了保障人类身体健康，保护环境，并回收废水中的有用物质，节约能源与资源，促进经济的可持续发展，工业废水必须进行严格的净化处理，达标之后，才能排放。在处理工业废水方面，膜分离技术同样显示出了其独特的作用。对于工业废水，它不但能进行有效的净化，处理后的废水实现达标排放，又使废水中的有用成分得到了回收，实现循环利用，可节省很多能源，收到很好的环保与节能效果。因此，在处理工业废水中，膜分离技术得到了广泛的应用。经过膜分离技术处理后的废水，既能达标排放，又使废水中的有用成分得到了回收，实现了循环利用，促进了经济的可持续发展。

3、海水淡化

海水是地球上占水资源比例最大的水体，面对淡水资源的危机，把海水进行淡化，是解决全球水资源危机的一个重要途径。目前，用于海水淡化的膜分离技术，主要有反渗透、电渗透和膜蒸馏等。电渗析技术可直接将海水淡化，来制造饮用水，但其缺点是能耗高，水的回收率低。用反渗透膜进行海水淡化，不但耗能低，而且其脱盐率很高。反渗透技术的出现，是海水淡化领域的一次重大变革与突破，它使海水淡化的成本得到了极大的降低。目前，利用反渗透的方法，对海水进行淡化，以此来制取饮用水，解决淡水资源不足的问题，是最为省钱的办法。正是因为如此的优势，在海水淡化领域，反渗透技术的应用，得到了推广。膜蒸馏技术的优点很多，例如，设备简单，能耗低，清洁，操作容易，环保，膜的使用寿命长。

4、苦咸水脱盐

为了解决我国淡水资源紧缺的问题，把苦咸水进行脱盐淡化，是一个有效的途径。目前，用于苦咸水脱盐淡化的膜分离技术，主要包括电渗析技术、反渗透技术、纳滤技术。由于电渗析技术对于水中的有机物和细菌，不能有效去除，而且能耗大，使它的应用的范围不广泛。反渗透技术对苦咸水脱盐淡化，处理后的水质很好，高于饮用水卫生标准。反渗透法操程简单，净化效果好，能耗低，清洁环保，过滤过程简单，易于控制，而且成本低，是苦咸水脱盐淡化的最经济的方法。

四、膜分离技术的未来应用展望

膜分离技术在海水淡化领域中有了长足的发展，而且它技术装置操纵简单，处理花费小。因此，在淡水资源的开发利用上具备广阔的市场应用前景。

随着环境问题的日益严峻，应用膜分离技术对废水进行回收和循环利用的前景非常广阔。如在印钞领域中，用超滤去处理凹印机擦板液，可使70%～90%的废水循环回用，从而节约了用水，减少了排污，取得了较好的经济和社会效益。

利用膜分离技术处理石油、化工废水已逐步被人们接受，并在工业中得到应用发展，它可以有效地去除废水中的各种杂质。此外，膜分离技术在油田淡水供应方面的作用也不容小觑。由于膜分离技术在这方面的应用还比较原始，因此在该领域中具有巨大的应用潜力。

虽然膜分离技术在我国很多领域都取得了广泛应用，但一些废水处理设备的开发还没有跟上，一些关键的组件和设备还依赖进口（例如荷电超滤膜），部分技术难关还有待攻克。这既对膜分离技术在当前的应用提出了挑战，也为未来的发展埋下了机遇。

结束语

总之，膜分离技术在水处理领域，得到了广泛的应用，我们要不断改进和提高膜分离技术，不断扩大膜分离技术的应用范围，使膜分离技术在更多领域发挥更大的作用，推进我国经济的持续健康发展。

参考文献

[1]康为清,时历杰,赵有,张大义,张宏韬,王敏.水处理中膜分离技术的应用[J].无机盐工业,2014,05:6-9.

[2]范胤祯.工业水处理中膜分离技术的应用研究[J].化工管理,2014,12:84.