海水淡化技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r簡(jiǎn)析

海水淡化技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r簡(jiǎn)析海水淡化技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r簡(jiǎn)析海水淡化技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r簡(jiǎn)析xxx公司海水淡化技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r簡(jiǎn)析文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度一、海水淡化簡(jiǎn)介1、海水淡化的定義海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響，水質(zhì)好、價(jià)格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。2、海水淡化的主要用途海水淡化主要是為了提供飲用水和農(nóng)業(yè)用水，有時(shí)食用鹽也會(huì)作為副產(chǎn)品被生產(chǎn)出來(lái)。海水淡化在中東地區(qū)很流行，在某些島嶼和船只上也被使用。3、海水淡化綜合簡(jiǎn)介海水淡化是人類追求了幾百年的夢(mèng)想。早在400多年前，英國(guó)王室就曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法。從20世紀(jì)50年代以后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機(jī)的加劇得到了加速發(fā)展,在已經(jīng)開發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達(dá)到了工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在世界上有十多個(gè)國(guó)家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠，每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬(wàn)甚至近百萬(wàn)噸淡水。淡化水的成本在不斷地降低，有些國(guó)家已經(jīng)降低到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國(guó)家和城市的供水規(guī)模，目前淡化水已經(jīng)完全可用于農(nóng)田灌溉。4、海水淡化歷史地球表面2/3的面積被水覆蓋，但水儲(chǔ)量的97％為海水和苦咸水，這些水是很豐富的。但是，要利用海水必須經(jīng)過淡化。目前，全世界有一百二十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)采用海水或苦．咸水淡化技術(shù)取得淡水。第一個(gè)海水淡化工廠于1954年建于美國(guó)，現(xiàn)在仍在德克薩斯州的弗里波特（Freeport）運(yùn)轉(zhuǎn)著。佛羅里達(dá)州的基韋斯特（KeyWest）市的海水淡化工廠是世界上最大的一個(gè)，它供應(yīng)著城市用水。表面看海水淡化很簡(jiǎn)單，只要將咸水中的鹽與淡水分開即可。最簡(jiǎn)單的方法，一個(gè)是蒸餾法，將水蒸發(fā)而鹽留下，再將水蒸氣冷凝為液態(tài)淡水。這個(gè)過程與海水逐漸變咸的過程是類似的，只不過人類要攫取的是淡水。另一個(gè)海水淡化的方法是冷凍法，冷凍海水，使之結(jié)冰，在液態(tài)淡水變成固態(tài)的冰的同時(shí)，鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。1953年，一種新的海水淡化方式問世了，這就是反滲透法。這種方法利用半透膜來(lái)達(dá)到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下，半透膜允許溶液中的溶劑通過，而不允許溶質(zhì)透過。由于海水含鹽高，如果用半透膜將海水與淡水隔開，淡水會(huì)通過半透膜擴(kuò)散到海水的一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面升高，直到一定的高度產(chǎn)生壓力，使淡水不再擴(kuò)散過來(lái)。這個(gè)過程是滲透。在新興的反滲透法研究方興未艾的時(shí)候，古老的蒸餾法也改弦易轍，重新煥發(fā)了青春。常識(shí)告訴我們，水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰，產(chǎn)生大量的水蒸氣。傳統(tǒng)的蒸餾法只考慮了通過升高溫度獲得水蒸氣的方式，耗能甚巨。而新的方法是將氣壓降下來(lái)，把經(jīng)過適當(dāng)加溫的海水，送入人造的真空蒸餾室中，海水中的淡水會(huì)在瞬間急速蒸發(fā)，全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來(lái)，就組成了大型的海水淡化工廠。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起，利用熱電廠的余熱給海水加溫，成本就更低了。現(xiàn)在世界上的大型海水淡化工廠，大多采用新的蒸餾法。在西亞盛產(chǎn)石油的國(guó)度，往往土地“富得流油”，卻打不出一口淡水井。水比油貴的現(xiàn)實(shí)，使海水淡化工廠如雨后春筍般出現(xiàn)在西亞的海岸線上。1983年，西亞第一大國(guó)沙特阿拉伯在吉達(dá)港修建了日產(chǎn)淡水30萬(wàn)噸的海水淡化廠；在另一個(gè)西亞國(guó)家科威特，每天也可以生產(chǎn)淡水100萬(wàn)噸。波斯灣沿岸地區(qū)，有的國(guó)家的淡化海水已經(jīng)占到了本國(guó)淡水使用量的80%—90%。二、海水淡化方法及主要技術(shù)現(xiàn)代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰(zhàn)以后才發(fā)展起來(lái)的。戰(zhàn)后由于國(guó)際資本大力開發(fā)中東地區(qū)石油，使這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人口快速增加，這個(gè)原本干旱的地區(qū)對(duì)淡水資源的需求與日俱增。而中東地區(qū)獨(dú)特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區(qū)解決淡水資源短缺問題的現(xiàn)實(shí)選擇，并對(duì)海水淡化裝置提出了大型化的要求。在這樣的背景下，20世紀(jì)60年代初，多級(jí)閃蒸海水淡化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代海水淡化產(chǎn)業(yè)也由此步入了快速發(fā)展的時(shí)代。海水淡化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用始于干旱的中東地區(qū)，但并不局限于該地區(qū)。由于世界上70％以上的人口都居住在離海洋120公里以內(nèi)的區(qū)域，因而海水淡化技術(shù)近20多年迅速在中東以外的許多國(guó)家和地區(qū)得到應(yīng)用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設(shè)的海水和苦咸水淡化廠，其生產(chǎn)能力達(dá)到日產(chǎn)淡水3600萬(wàn)噸。目前海水淡化已遍及全世界125個(gè)國(guó)家和地區(qū)，淡化水大約養(yǎng)活世界5％的人口。海水淡化，事實(shí)上已經(jīng)成為世界許多國(guó)家解決缺水問題，普遍采用的一種戰(zhàn)略選擇，其有效性和可靠性已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的認(rèn)同。1、冷凍法冷凍法，即冷凍海水使之結(jié)冰，在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時(shí)鹽被分離出去。冷凍法其中蒸餾法會(huì)消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢，與蒸餾法都有難以克服的弊端，而所得到的淡水卻并不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，海水淡化水產(chǎn)品可達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，是一種較理想的海水淡化法。冷凍海水淡化法原理海水三相點(diǎn)是使海水汽、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個(gè)特殊點(diǎn)。若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會(huì)自動(dòng)趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比，冷凍海水淡化法能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。冷凍海水淡化法工藝?yán)鋬龊Ｋüに囍摎庥捎诤Ｋ腥苡械牟荒詺怏w在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會(huì)在冷凝器內(nèi)冷凝。這將升高系統(tǒng)的壓力，使蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)壓力高于二相點(diǎn)壓力，破壞操作的進(jìn)行。顯然減壓脫氣法適合本系統(tǒng)。冷凍海水淡化法工藝之預(yù)冷海水脫氣后可與蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)排出的濃鹽水和淡化水產(chǎn)生熱交換，預(yù)冷至海水的冰點(diǎn)附近。海水淡化法工藝之溫度和壓力它們是影響海水蒸發(fā)與結(jié)冰速率的主要因素。海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統(tǒng)普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。．海水淡化法工藝之蒸汽冷凝在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，除海水析出冰晶以外，還將產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時(shí)移走，才能使海水不斷蒸發(fā)與結(jié)冰。2、反滲透法通常又稱超過濾法，是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個(gè)過程為滲透。此時(shí)，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)回收率，廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。3、太陽(yáng)能法人類早期利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化，主要是利用太陽(yáng)能進(jìn)行蒸餾，所以早期的太陽(yáng)能海水淡化裝置一般都稱為太陽(yáng)能蒸餾器。餾系統(tǒng)被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤式太陽(yáng)能蒸餾器，人們對(duì)它的應(yīng)用有了近150年的歷史。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取材方便，至今仍被廣泛采用。目前對(duì)盤式太陽(yáng)能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽(yáng)能集熱器配合使用上。與傳統(tǒng)動(dòng)力源和熱源相比，太陽(yáng)能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，將太陽(yáng)能采集與脫鹽工藝兩個(gè)系統(tǒng)結(jié)合是一種可持續(xù)發(fā)展的海水淡化技術(shù)。太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)由于不消耗常規(guī)能源、無(wú)污染、所得淡水純度高等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到人們重視。太陽(yáng)能蒸餾法就是采用簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能蒸餾器。該蒸餾器由一個(gè)水槽組成，水槽內(nèi)．有一個(gè)黑色多孔的氈心浮洞，槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽(yáng)光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底，轉(zhuǎn)換為熱能。因此，塑料芯中的水面溫度總是高于透明覆蓋層底的溫度，水從氈芯蒸發(fā)，蒸汽擴(kuò)散到覆蓋層上冷卻為液體，排入不透明的蒸餾槽中。4、低溫多效低溫多效蒸餾淡化技術(shù)的概念低溫多效海水淡化技術(shù)是指鹽水的最高蒸發(fā)溫度低于７０℃的淡化技術(shù)，其特征是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來(lái)，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發(fā)和冷凝，后面一效的蒸發(fā)溫度均低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源，并冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一。低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素，近年發(fā)展迅速，裝置的規(guī)模日益擴(kuò)大，成本日益降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià)，提高操作溫度，提高傳熱效率等。一種低溫多效蒸餾法海水淡化設(shè)備，包括供汽系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、蒸發(fā)器、淡水箱及濃水箱，供汽系統(tǒng)的生蒸汽入口置于中間效蒸發(fā)器上。工作方法為：（１）布水系統(tǒng)對(duì)海水進(jìn)行噴淋；（２）輸入生蒸汽到中間效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管內(nèi)部；（３）蒸汽在蒸發(fā)管內(nèi)冷凝傳出熱量，蒸發(fā)管外吸收熱量產(chǎn)生蒸發(fā)；（４）新蒸汽輸送至其兩側(cè)的蒸發(fā)管內(nèi).管外吸收熱量、產(chǎn)生蒸發(fā)；（６）各效蒸發(fā)器重復(fù)蒸發(fā)和冷凝過程；（７）蒸餾水進(jìn)入淡水箱；（８）濃鹽水進(jìn)入濃水箱。5、多級(jí)閃蒸所謂閃蒸，是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下，部分海水急驟蒸發(fā)的現(xiàn)象。多級(jí)閃蒸海水淡化是將經(jīng)過加熱的海水，依次在多個(gè)壓力逐漸降低的閃蒸室中進(jìn)行蒸發(fā)，將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級(jí)閃蒸方法產(chǎn)量最大，技術(shù)最成熟，運(yùn)行安全性高彈性大，主要與火電站聯(lián)合建設(shè)，適合于大型和超大型淡化裝置，主要在海灣國(guó)家采用。多級(jí)閃蒸技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。6、電滲析法該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜是厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜（陽(yáng)膜）與負(fù)離子交換膜（陰膜）。電滲析法是將具有選擇透過性的陽(yáng)膜與陰膜交替排列，組成多個(gè)相互獨(dú)立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質(zhì)處理的手段，為污水再利用作出貢獻(xiàn)。此外，這種方法也越來(lái)越多地應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純。7、壓汽蒸餾壓汽蒸餾海水淡化技術(shù)，是海水預(yù)熱后，進(jìn)入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)。所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè)。蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出，如此實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。8、露點(diǎn)蒸發(fā)法露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)是一種新的苦咸水和海水淡化方法。它基于載氣增濕和去濕的原理，同時(shí)回收冷凝去濕的熱量，傳熱效率受混合氣側(cè)的傳熱控制。露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)是以空氣為載體,通過用海水或苦咸水對(duì)其增濕和去濕來(lái)制得淡水,并通過熱傳遞將去濕過程與增濕過程耦合,使冷凝潛熱直接傳遞到蒸發(fā)室,為蒸發(fā)鹽水提供汽化潛熱,以提高過程的熱效率。去濕耦合的露點(diǎn)蒸發(fā)淡化設(shè)/的兩臺(tái)增濕m~2和m~2建立了有效傳熱面積分別為備。建立了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。分別成功地完成了露點(diǎn)蒸發(fā)淡化基本流程與參數(shù)相關(guān)性實(shí)驗(yàn)以及強(qiáng)化傳熱/傳質(zhì)淡化實(shí)驗(yàn)。9、水電聯(lián)產(chǎn)水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本，水電聯(lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。國(guó)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起的，這是當(dāng)前大型海水淡化工程的主要建設(shè)模式。10、熱膜聯(lián)產(chǎn)熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯(lián)產(chǎn)海水淡化廠是阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠，日產(chǎn)海水淡化水量為萬(wàn)立方米，其中，MSF日產(chǎn)水萬(wàn)立方米，RO日產(chǎn)水17萬(wàn)立方米。其優(yōu)點(diǎn)是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實(shí)際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對(duì)的，要根據(jù)規(guī)模大小、能源費(fèi)用、海水水質(zhì)、氣候條件以及技術(shù)與安全性等實(shí)際條件而定。實(shí)際上，一個(gè)大型的海水淡化項(xiàng)目往往是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。就主要工藝過程來(lái)說(shuō)，包括海水預(yù)處理、淡化（脫鹽）、淡化水后處理等。其中預(yù)處理是指在海水進(jìn)入起淡化功能的裝置之前對(duì)其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物（對(duì)反滲透法），或脫氣（對(duì)蒸餾法），添加必要的藥劑等；脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個(gè)淡化系統(tǒng)的核心部分，這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設(shè)備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應(yīng)的能量回收措施；后處理則是對(duì)不同淡化．方法的產(chǎn)品水針對(duì)不同的用戶要求所進(jìn)行的水質(zhì)調(diào)控和貯運(yùn)等處理。海水淡化過程無(wú)論采用哪種淡化方法，都存在著能量的優(yōu)化利用與回收，設(shè)備防垢和防腐，以及濃鹽水的正確排放等問題。海水淡化技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)應(yīng)用，已有半個(gè)世紀(jì)的歷史，在此期間形成了以多級(jí)閃蒸、反滲透和多效蒸發(fā)為主要代表的工業(yè)技術(shù)。專家普遍認(rèn)為，今后三、四十年在工業(yè)應(yīng)用上，仍將是這三項(xiàng)技術(shù)“唱主角”，但反滲透的比重將越來(lái)越大。從地區(qū)上來(lái)講，中東海灣國(guó)家仍將以多級(jí)閃蒸為首選，因?yàn)樗哂写笮突统笮突▎闻_(tái)設(shè)備產(chǎn)水量目前已高達(dá)日產(chǎn)淡水4～5萬(wàn)噸）、適應(yīng)于污染重的海灣水以及預(yù)處理費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)；然而在中東以外地區(qū)將以反滲透或膜法為首選，因?yàn)槟しǖ哪芎暮统杀径季哂袃?yōu)勢(shì)，以北美地區(qū)為例，近期的發(fā)展已經(jīng)表明，在淡化和水處理方面都將以膜法為主。三、部分國(guó)家海水淡化發(fā)展現(xiàn)狀概述海水淡化是解決淡水資源短缺的重要途徑。海水淡化技術(shù)，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，其技術(shù)已經(jīng)成熟。目前，反滲透法（RO）和多級(jí)閃蒸法（MSF）是兩種用得最多的方法，MSF技術(shù)最為成熟，在海灣國(guó)家采用較多，RO的技術(shù)發(fā)展速度最快，是一種高效節(jié)能的技術(shù)。目前，世界上已有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)開展了海水淡化工作，海水淡化已經(jīng)成為或正在規(guī)劃成為日本、美國(guó)、以色列、新加坡、西班牙、加勒比海各島國(guó)等水資源的重要組成部分。1、美國(guó)美國(guó)政府于1950年代成立鹽水局（OfficeofSalineWater），進(jìn)行淡化技術(shù)應(yīng)用研究，1974年后轉(zhuǎn)為資源技術(shù)局，不斷推進(jìn)水資源和脫鹽技術(shù)的進(jìn)步。美國(guó)已興建與規(guī)劃興建的代表性海水淡化廠列表1如下。、美國(guó)已興建與規(guī)劃興建的代表性海水淡化廠1表．地廠產(chǎn)供水供水價(jià)新臺(tái)))Tempa,FloridaTempaBay94,5Water20Beach,Poseidon189,0Huntington6CAResources020BrazosRiver95,000Freeport,Texas6Authority,CASanDiegoCounty189,02070WaterAuthorityAngeles,&PowerWestBasin75,60020LosAngeles,CA8MunicipalWaterDistrict37,80SouthFloridaLeeCounty,WaterManagementFlorida113,400District資料來(lái)源：2、日本1973年，日本通產(chǎn)省下設(shè)造水促進(jìn)中心，專門研究節(jié)能的脫鹽技術(shù)。日本海水淡化廠主要應(yīng)用在工業(yè)用水（以發(fā)電廠和鍋爐用水為主）及離島地區(qū)生活用水。1968年，日本建造了第一座民用海淡廠，至2001年，日本共有369座日產(chǎn)量500噸以上的海水淡化廠，每日可供應(yīng)777,967噸的淡化水，其中347座供應(yīng)工業(yè)用水，占總廠數(shù)的94%，供應(yīng)民用水的僅22座，約占總廠數(shù)的6%。在投資金額方面，工業(yè)用淡化廠總投資金額占總額的%。位于沖繩島的日產(chǎn)40,000噸淡水的逆滲透式海水淡化廠是目前日本最大規(guī)模的民用噸。40,000，每日供水85%億日元，由中央政府補(bǔ)助347海水淡化廠，該廠總投資金額約．福岡市1978年及1994年曾遭遇干旱缺水，加上人口及用水量持續(xù)增加，福岡市水道局為尋求可靠且有效的水源，決定建造海水淡化設(shè)施。水道局于1997年完成規(guī)劃，決定以逆滲透淡化方式，興建日產(chǎn)5萬(wàn)噸的海水淡化廠。1999年，厚生省批準(zhǔn)興建計(jì)劃，2000年，福岡大林海水淡化廠以統(tǒng)包方式開始興建，于2005年6月1日開始供水。3、新加坡新加坡由于自然水資源短缺，一半以上的水源來(lái)自馬來(lái)西亞西部地區(qū)。新加坡早在20世紀(jì)70年代就研究海水淡化科技，但因?yàn)槌杀咎撸钡?990年代初期，新加坡公共事業(yè)委員會(huì)（PUB）才開始規(guī)劃由民間企業(yè)供應(yīng)淡化水項(xiàng)目，決定以BOO方式（建設(shè)－擁有－運(yùn)營(yíng)）興建1座日產(chǎn)萬(wàn)噸的海水淡化廠。2003年6月，新加坡斥資兩億新元興建首座海水淡化廠新泉（SingSpring），由星泉公司以每噸元新幣的售價(jià)，每天提供萬(wàn)噸的淡化水給PUB。該廠采用反向逆滲透薄膜科技，生產(chǎn)可靠安全且符合世界衛(wèi)生組織和PUB食用水安全標(biāo)準(zhǔn)的淡水。該廠已于2005年9月開始供水，可滿足新加坡10%的用水需求。4、以色列以色列是一個(gè)干旱少雨、水資源極度缺乏的國(guó)家，沙漠地區(qū)約占國(guó)土總面積的2/3，集中在南部地區(qū)。根據(jù)以色列水資源委員會(huì)的“以色列水資源供需預(yù)測(cè)（1998-2020）”（表2），到2020年，以色列的咸水和海水淡化都要有顯著增加，其中海水淡化量相對(duì)1998年水平更是增加20倍，達(dá)到年產(chǎn)淡水2億噸的水平，占總供水能力的近8%。表2、1998～2020年以色列水資源供需預(yù)測(cè)人口污水處理再利海水地下咸年（百合計(jì)淡化用份萬(wàn)）地表水地下水水2101260.199．8000000245000540056500006005資料來(lái)源：以色列水資源委員會(huì),1998以色列年用水需求量約20億噸，但水資源供給僅有16億噸，不足部分則以污水回收再利用及海水淡化補(bǔ)充。按以色列水資源委員會(huì)的規(guī)劃，將在20年內(nèi)再建8個(gè)海水淡化廠，以供應(yīng)民用及工業(yè)用水。在興辦方式上，多采用BOOT(興建-營(yíng)運(yùn)-擁有-移轉(zhuǎn))或BOO(興建-營(yíng)運(yùn)-擁有)模式，承包商往往是私人企業(yè)家。政府對(duì)初期投資給予支持并在合同中確定工廠生產(chǎn)后由政府保證的最低購(gòu)買量，以降低投資者的風(fēng)險(xiǎn)。5、西班牙西班牙是歐洲最干旱的國(guó)家之一，每逢夏季，數(shù)百萬(wàn)游客云集在西班牙沿海度假勝地避暑消夏，消費(fèi)了大量的水資源，是世界上第五大水消費(fèi)國(guó)。由于氣候和自然等多方面的原因，水在西班牙一直是稀缺資源。西班牙1965年就建成了第一家海水淡化廠，目前有3000家海水淡化廠在運(yùn)轉(zhuǎn)，700，占世界市場(chǎng)的25%?，F(xiàn)在，西班牙在廢水再利用、工業(yè)用水處理家日產(chǎn)量超過和海水淡化等領(lǐng)域有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且是反滲透海水淡化裝置第二大國(guó)。最近，西班牙又在地中海沿岸陸續(xù)推出三座節(jié)能型大規(guī)模海水淡化廠，提供該地區(qū)生活、工業(yè)及農(nóng)業(yè)用水，詳見表3。表3、西班牙在地中海的三座海水淡化廠情況廠名產(chǎn)量(m3/天)單位產(chǎn)水整廠用電量(Kwh/m3)120,000CarbonerasSanPedrodel85,000PinatarCampode140,000Cartagena資料來(lái)源：根據(jù)2001年西班牙的水資源計(jì)劃，西班牙在2001年后的8年投資了200億歐元，新。年，海水淡化日產(chǎn)量將達(dá)1,300,000m建41家海水淡化廠。到2015四、國(guó)外海水淡化技術(shù)的發(fā)展及啟示1、現(xiàn)狀海水淡化是解決淡水資源短缺的重要途徑，愈來(lái)愈得到一些沿海國(guó)家的高度重視，因此海水淡化技術(shù)的發(fā)展也是十分迅速的。尤其在中東地區(qū)和一些島嶼地區(qū)，淡化水在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。以色列70%的飲用水源來(lái)自于海水淡化水，2005年日產(chǎn)海水淡化水量達(dá)萬(wàn)立方米；阿聯(lián)酋飲用水主要依賴海水淡化水，2003年日產(chǎn)海水淡化水量達(dá)萬(wàn)立方米；意大利西西里島有500萬(wàn)居民，2005年日產(chǎn)海水淡化水量為萬(wàn)立方米，約占全部可飲用水源的15%～20%。目前全球海水淡化市場(chǎng)的年成交額已達(dá)到數(shù)十億美元。著名的海水淡化公司有：法國(guó)Sidem公司、英國(guó)Weir熱能公司、韓國(guó)斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。截止到2003年12月，全球已有130多個(gè)國(guó)家應(yīng)用海水淡化技術(shù)，海水淡化日產(chǎn)水量約3775萬(wàn)立方米。其中，80%用于飲用水，解決了1億多人的供水問題，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供飲用水。多級(jí)閃蒸、低溫多效和反滲透是當(dāng)今海水淡化三大主流技術(shù)。多級(jí)閃蒸技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素，近年發(fā)展迅速，裝置的規(guī)模日益擴(kuò)大，成本日益降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高裝置單機(jī)造水能力，采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià)，提高操作溫度，提高傳熱效率等。反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展．趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)回收率，廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。伴隨海水淡化技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)需求量加大，海水淡化工廠的淡化規(guī)模不斷擴(kuò)大。其規(guī)模從最初的日產(chǎn)幾百立方米，發(fā)展到現(xiàn)在的日產(chǎn)幾十萬(wàn)立方米。目前，世界上最大的多級(jí)閃蒸海水淡化廠是沙特阿拉伯的shuaiba海水淡化廠，日產(chǎn)淡水46萬(wàn)立方米；世界上最大的低溫多效海水淡化廠是阿聯(lián)酋TaweelahA1海水淡化廠，日產(chǎn)淡水24萬(wàn)立方米；世界最大的反滲透海水淡化廠是以色列南部地中海岸工業(yè)區(qū)的阿什凱隆海水淡化廠，日產(chǎn)淡水33萬(wàn)立方米。不久前，韓國(guó)斗山公司簽約承建了世界上最大的沙特阿拉伯熱膜耦合海水淡化廠，計(jì)劃2009年建成，日產(chǎn)淡水88萬(wàn)立方米。在海水淡化規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，成本也逐漸降低。其中，典型的大規(guī)模反滲透海水淡化噸水成本已從1985年的美元降至2005年的48美分。且在成本的組成上，運(yùn)行及維護(hù)、能源消費(fèi)和投資成本均逐年下降。目前，國(guó)外每噸淡化水出廠價(jià)格一般為美元～美元。2、海水淡化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)等多種技術(shù)集成是目前世界上海水淡化技術(shù)主要的發(fā)展趨勢(shì)。水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本，水電聯(lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本。國(guó)外大部分海水淡化廠都是和發(fā)電廠建在一起的，這是當(dāng)前大型海水淡化工程的主要建設(shè)模式。熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯(lián)產(chǎn)海水淡化廠是阿聯(lián)萬(wàn)日產(chǎn)水MSF萬(wàn)立方米，其中，酋富查伊拉海水淡化廠，日產(chǎn)海水淡化水量為立方米，RO日產(chǎn)水17萬(wàn)立方米。其優(yōu)點(diǎn)是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。3、發(fā)展海水淡化的主要做法（1）政府引導(dǎo)與市場(chǎng)化運(yùn)作相結(jié)合國(guó)外海水淡化工程的建設(shè)，過去通常為政府出資建設(shè)和政府實(shí)施管理，對(duì)于海水淡化發(fā)展發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。隨著海水淡化技術(shù)快速發(fā)展和市場(chǎng)機(jī)制的完善，現(xiàn)在一些國(guó)家特別是中東國(guó)家采取政府引導(dǎo)與市場(chǎng)化運(yùn)作相結(jié)合的模式，在保證政府對(duì)淡化水控制權(quán)的前提下引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，允許私營(yíng)經(jīng)濟(jì)和國(guó)外企業(yè)介入，進(jìn)一步降低海水淡化工程的建設(shè)投資和運(yùn)行成本。BOT（建設(shè)—經(jīng)營(yíng)—轉(zhuǎn)移）和BOO（建設(shè)—擁有—經(jīng)營(yíng)）是主要融資模式。BOT方式是項(xiàng)目公司在協(xié)議期內(nèi)擁有、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)這項(xiàng)設(shè)施，并通過收取使用費(fèi)或服務(wù)費(fèi)用回收投資，取得合理利潤(rùn)。協(xié)議期滿后，設(shè)施的所有權(quán)無(wú)償移交給政府。BOO則是承包商根據(jù)政府授予的特許權(quán)，建設(shè)并經(jīng)營(yíng)某項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，但并不將此基礎(chǔ)設(shè)施移交給政府。阿聯(lián)酋政府為了迅速改變水資源短缺現(xiàn)狀，允許外國(guó)公司投資建設(shè)淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供的水電聯(lián)合企業(yè)，外國(guó)企業(yè)可拿到40%的股權(quán)。但為了保障國(guó)家戰(zhàn)略性資源水和電的安全，政府持有水電聯(lián)合企業(yè)60%的股份，并且是水和電的買主。以色列政府在海水淡化工程的建設(shè)和融資模式上主要采取BOT和BOO方式。海水淡化廠的承包商主要是私人企業(yè)，政府對(duì)初期投資給予支持并在合同中確定工廠生產(chǎn)后由政府保證最低購(gòu)買量及購(gòu)買價(jià)，以降低投資者的風(fēng)險(xiǎn)。（2）制定政策，鼓勵(lì)發(fā)展許多國(guó)家政府為了解決日益緊缺的淡水資源問題和促進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在加大資金投入的同時(shí)，積極研究制定鼓勵(lì)發(fā)展海水淡化政策措施。如：阿聯(lián)酋對(duì)發(fā)電設(shè)施和供的關(guān)稅；西班牙和意大利政府對(duì)海水淡化水給予補(bǔ)貼，4%水設(shè)備的進(jìn)口沒有限制，只征收．但每立方淡化水補(bǔ)貼額不超過海水淡化的成本；以色列制定2002年~2010年制水規(guī)劃，對(duì)海水淡化、苦咸水淡化和廢水回用等提出了明確目標(biāo)；歐盟把海水淡化作為區(qū)域政策重點(diǎn)，對(duì)地中海沿海成員國(guó)在海水淡化工程建設(shè)方面給予資金支持，如西班牙的海水淡化工程項(xiàng)目，歐盟將提供80%左右的資金支持。美國(guó)2004年頒布《脫鹽電價(jià)優(yōu)惠法》，明確規(guī)定能源部部長(zhǎng)應(yīng)對(duì)淡化廠給予每噸水美元的直接補(bǔ)貼，或在2015年底前，與淡化廠就價(jià)格優(yōu)惠問題簽署書面協(xié)議，明確補(bǔ)貼總額。日本政府把海水淡化作為公益供水工程，中央政府補(bǔ)助總投資額（347億日元）的85%建設(shè)了日本最大的沖繩島反滲透海水淡化廠，日產(chǎn)淡水4萬(wàn)立方米，與附近的北谷凈水廠的