內容簡介
國家“十二五”規劃對我國海水淡化進一步提出了發展的目標,使我國海水淡化產業化成為支撐國民經濟穩定發展的現代化節能產業。
全書共分六章,內容翔實,資料豐富,實用性強,專業套用實例眾多,通俗易讀,具有廣泛參考價值。
本書可作為海水淡化、太陽能熱利用、能源工程和水處理等部門的科研、工程技術人員的參考書;可供政府相關管理部門的管理人員參考。
目錄
第一章 水資源
第一節概論1
一、水資源定義與特性1
二、世界水資源問題2
三、中國的水資源概況4
四、中國水資源開發利用5
五、海水淡化與水資源可持續利用6
第二節國內外海水淡化技術的發展9
一、全球海水淡化發展現狀與趨勢9
二、我國海水淡化技術與工程12
三、苦鹹水淡化技術15
第三節國內外海水淡化技術創新與淡化方法及套用17
一、海水淡化技術創新17
二、國外海水淡化突破性技術18
三、國內外海水淡化方法簡介21
四、國內外海水淡化技術與方法的套用23
第四節海水淡化工程原水的組成、性質與開發26
一、海水淡化工程原水的組成26
二、海水和河流水及區別27
三、海水化學資源的開發價值與淡化海水的開發28
第五節我國海水利用產業發展與海水資源化和脫鹽技術34
一、海水利用現狀34
二、產業化發展態勢36
三、海水資源化和脫鹽技術與綜合利用37
第六節海水淡化濃鹽水零排放技術40
一、海水淡化技術及套用40
二、海水淡化對環境的影響40
第二章 海水淡化技術設計
三、應對措施與解決方法43
第一節海水淡化技術的概念46
一、海水淡化定義與用途46
二、海水淡化的發展與技術方向46
三、反滲透海水淡化技術與設計48
第二節海水淡化過程的理論耗能量的設計54
一、我國海水淡化過程的能耗與成本54
二、海水淡化過程的經濟性比較56
三、去硼膜減少了反滲透海水淡化的費用57
第三節海水淡化技術和苦鹹水淡化技術與設計58
一、中東海灣國家、北美地區的技術情況58
二、海水淡化技術近期的技術進展58
三、苦鹹水淡化技術的進展65
四、海水與苦鹹水資源利用的技術方向與設計進展69
第四節海水淡化工程技術與海水淡化方法及工業套用設計72
一、概述72
二、海水淡化方法的選擇73
三、海水淡化工程技術的工業套用設計78
第五節反滲透技術在Ashkelon海水淡化項目中的工藝設計80
一、反滲透技術與Ashkelon海水淡化80
二、Ashkelon海水淡化工藝設計81
三、Ashkelon反滲透創新技術和運營經驗83
第六節電滲析淡化工程技術與創新工藝設計84
一、概述84
二、電滲析淡化工程技術85
三、電滲析法海水淡化預處理的創新工藝設計86
四、電滲析苦鹹水淡化黃驊市示範工程設計典型實例88
第七節反滲透海水淡化的預處理工藝設計90
一、概述90
二、反滲透淡化工程技術90
三、反滲透法苦鹹水淡化與工藝設計實例90
四、超濾技術海水淡化預處理與設計舉例93
五、反滲透苦海水、苦鹹水淡化典型的工藝實例及解決方案95
第八節100000m3/d低鹽度海水淡化系統工藝設計96
一、設備裝置及工藝設計96
二、施工和運轉情況99
三、成本與效益分析99
四、超濾膜法預處理工藝設計100
第九節日本太陽能反滲透法海水淡化系統設計100
一、設計概述100
二、沖繩市瀨戶太陽能反滲透法海水淡化系統工程設計101
三、因島市細島太陽能反滲透法海水淡化系統工程設計101
四、海水淡化系統工程設計101
第三章 原水預處理和後處理新技術與新工藝
第一節反滲透海水淡化預處理新技術與新工藝103
一、概述103
二、工藝流程與試驗方法103
三、原海水預處理技術新的改進方法104
第二節預處理工藝主要設計參數要求與選擇104
一、概述104
二、原水分析105
三、結垢控制105
第三節海水淡化預處理常用藥劑與新產品研究109
一、常用混凝劑和絮凝劑與海水淡化預處理109
二、高錳酸鉀對原水水質助凝及除污染的套用109
三、海水淡化預處理絮凝劑研究實例111
第四節海水原水混凝沉降工藝中除濁與除鋁及過濾器(後處理)去除新技術114
一、鋁的危害及來源114
二、常規水處理工藝除鋁的可能性115
三、多介質過濾器(後處理)去除新技術115
第五節用超濾膜處理高濁度海水原水的新技術與新工藝116
一、概述116
二、超濾膜的新工藝裝置及工藝流程116
三、處理高濁度海水原水的去除新技術117
第六節黃浦江微污染原水的預處理工藝120
一、概述120
二、工藝流程對比120
三、運行參數和掛膜情況120
四、原水水質和分析測定方法120
五、預處理工藝結果與討論121
六、生物接觸氧化預處理工藝結論124
第七節海水淡化原水預處理工藝淨化水技術125
一、水處理濾料選用的KDF濾料125
二、微濾成膜技術——含藻類低濁水處理技術新思路127
三、海水淡化原水除余氯與鐵和錳氧化過濾設備淨化水技術127
第八節海水淡化RO系統預處理工藝流程128
一、海水淡化反滲透(RO)概述128
二、超濾膜分離特點及套用129
三、超濾中試試驗條件及方法129
四、超濾納濾海水淡化預處理工藝中的超濾膜穩定性中試試驗數據分析130
五、超濾中試結論131
第九節原水滅菌殺生與除有機物、異臭和異味技術132
一、消除與控制惡臭除異味工程132
二、國家對惡臭的法規要求132
三、除臭工藝比較132
四、超濾膜用於海水淡化預處理的試驗研究132
第十節反滲透系統預處理疵病分析、工藝質量控制與故障排除133
一、反滲透預處理系統常規設備133
二、線上氧化還原表計(ORP表)與實際值偏差問題133
三、地表水超濾系統出水濁度問題134
四、多介質過濾器適用的流速範圍134
五、多介質過濾器濾料亂層現象135
六、過濾器性能恢復135
七、保全過濾器濾芯的更換周期135
八、原水中鐵錳去除136
九、原水中Sr、Ba去除136
十、與原水相匹配的阻垢劑及加藥量136
十一、PAC、PAM加藥量選擇137
十二、活性炭濾料質量與更換周期137
十三、澄清池的“翻池”現象137
十四、淤泥密度指數測定138
十五、反滲透系統故障排除與解決方法139
第四章 海水淡化裝置與設備
第一節海水淡化裝置的分類及原理145
一、反滲透裝置膜的形態分類145
二、CECO反滲透膜海水淡化裝置分類145
三、海水淡化法原理146
四、太陽能海水淡化裝置(太陽能蒸餾器)分類147
五、太陽能海水淡化裝置的開發與生產148
第二節海水淡化裝置中的基本傳熱傳質關係149
一、真空蒸餾式海水淡化的熱力分析149
二、真空蒸餾式海水淡化技術的原理149
三、熱力分析及模型的建立和模擬149
四、海水淡化技術原理和性能151
第三節太陽能海水淡化裝置的傳熱性能與結構151
一、太陽能海水淡化裝置的結構和工作原理152
二、太陽能海水淡化裝置中的傳熱傳質研究153
第四節國內外太陽能光伏反滲透海水淡化裝置與設備154
一、概述154
二、國內太陽能反滲透海水淡化裝置154
三、國外太陽能反滲透海水淡化裝置155
第五節傳統的太陽能海水淡化裝置156
一、傳統太陽能海水淡化技術的問題156
二、太陽能海水淡化方案157
第六節新型太陽能海水淡化裝置CPC最佳化設計158
一、概述158
二、系統的組成及原理158
三、系統的CPC太陽能集熱器匹配研究159
第七節多級閃蒸淡化技術過程和設備161
一、多級閃蒸過程原理161
二、多級閃蒸海水淡化技術過程161
三、多級降膜閃蒸高效緊湊式太陽能海水淡化裝置和設備161
第八節多效蒸發淡化試驗過程和試驗系統與設備162
一、試驗系統設備162
二、系統與設備及流程的初步結果163
三、雙塔豎直蒸發管多效蒸發海水淡化特點164
第九節低溫多效蒸餾法海水淡化技術和裝置與設備165
一、低溫多效蒸餾法海水淡化技術165
二、海水淡化技術的優點及其發展趨勢166
三、低溫多效蒸餾淡化技術裝置和設備166
第十節高效節能型反滲透海水淡化裝置與設備167
一、概述167
二、高效節能反滲透裝置167
三、高效節能型反滲透海水淡化裝置168
四、傳統反滲透海水淡化裝置比較168
五、裝置與設備套用範圍及市場前景169
第十一節海水和苦鹹水淡化反滲透膜裝置與設備169
一、概述169
二、反滲透海水淡化方案170
三、反滲透設備(反滲透裝置)基本原理及特點170
四、常規工藝流程171
五、反滲透膜裝置和設備實例171
第十二節海水淡化及在污水處理中曝氣器裝置的套用174
第十三節鈦制板式換熱器在海水淡化中的套用177
一、概述177
二、板式換熱器概述178
三、鈦制板式換熱器產品系列178
四、鈦制板式換熱器在海水淡化中的套用179
第十四節電極化海水淡化方法及裝置179
一、概述179
二、電極化海水淡化方法設計180
三、淡化過程中材料及電極反應180
第五章 海水淡化技術與工程
第一節海水淡化工程概述181
一、概述181
二、海水淡化工程中的幾種主要工藝184
第二節電滲析海水淡化苦鹹水技術與工程184
一、概述184
二、電滲析苦鹹水淡化方法185
三、西沙電滲析苦鹹水淡化工程185
四、納濾膜在苦鹹水淡化中的套用現狀187
第三節蒸餾法海水淡化技術與工程187
一、概述187
二、海水淡化的方法原理及技術性能188
三、電廠海水淡化系統190
四、海水淡化系統的運行狀況及特點191
第四節反滲透海水淡化技術與工程192
一、反滲透海水淡化預處理評述192
二、滄化公司淡化工程194
第五節納濾技術用於反滲透海水淡化與苦鹹水工程198
一、概述198
二、納濾技術用於反滲透海水淡化預處理198
三、納濾技術用於水處理國內外概況198
四、納濾給水預處理的技術優勢與影響納濾膜脫鹽效率的因素199
五、納濾技術用於慈東自來水廠的工程200
六、納濾技術與建議202
第六節國內外反滲透海水淡化工程實例203
一、巴塞隆納反滲透海水淡化工程203
二、浙江馬跡山淡化工程203
三、浙江玉環發電站反滲透海水淡化工程204
四、大連長海海水淡化工程205
第七節核能海水淡化技術與工程207
一、概述207
二、世界核能海水淡化的發展207
三、中國核能海水淡化的套用208
四、核能海水淡化的項目所需設備和投資估算210
第八節核能海水淡化供熱技術與工程211
一、核能的非發電套用211
二、城市供熱與海水淡化技術的發展趨勢211
三、核能是大規模供熱與海水淡化的理想熱源212
四、一體化殼式供熱堆技術的商業目標和新進展213
第九節摩洛哥坦坦地區核能海水淡化示範工程215
一、概述215
二、核能海水淡化示範工程技術方案215
三、投資與經濟分析217
四、海水淡化工程結論217
第十節太陽能和風能海水淡化技術與工程218
一、概述218
二、技術發展現狀218
三、套用實例219
第十一節海水淡化工程與海洋環境220
一、濃鹽水影響海洋環境、海水淡化當走鹽化工路線220
二、海水淡化濃鹽水排放與海域環境產生影響221
三、降低濃縮海水危害,實現資源綜合利用226
第六章 海水淡化技術套用
第一節膜法海水淡化技術的套用228
一、膜法套用概況228
二、反滲透海水淡化技術的進展231
三、脫鹽、濃縮在廢水資源化方面的套用232
第二節超濾技術在反滲透海水淡化預處理中的套用233
一、海水淡化技術發展套用概況233
二、滲透海水淡化技術的新進展233
三、我國反滲透技術的進展234
第三節反滲透法在海水淡化方面的套用235
一、反滲透法235
二、反滲透預處理236
三、反滲透膜元件的選擇238
四、反滲透裝置的清洗238
五、影響反滲透運行的因素238
第四節反滲透海水淡化能量回收技術的發展及套用239
一、概述239
二、國外SWRO能量回收技術的發展239
三、國內的研究狀況241
四、能量回收裝置性能比較及發展趨勢241
五、能量回收裝置在國內的套用242
第五節海水淡化技術在火力發電廠中的套用243
一、套用概況243
二、火力發電廠有利於海水淡化的相關條件243
三、火力發電廠海水淡化的系統設計244
四、低溫多效(LTMED)在電廠中的設計套用244
五、電廠反滲透海水淡化的系統設計246
六、按最低溫度作為設計點的設計方案247
七、兩個設計方案比較249
八、淡化水後處理251
九、投資與成本預測251
第六節浙江舟山地區海水淡化技術的套用252
一、舟山海島地區水資源現狀252
二、海水淡化技術253
三、舟山地區的海水淡化技術套用254
第七節海水淡化技術的發展與工業套用255
一、大唐王灘電廠簡介256
二、王灘電廠海水淡化系統介紹256
第八節太陽能海水淡化產業鏈開發與生產258
一、太陽能海水淡化技術的研究與產業鏈發展現狀258
二、太陽能海水淡化系統的重要意義與新特點259
三、HM/HD型太陽能海水淡化系統未來的競爭優勢260
第九節磁流體發電技術在海水淡化等方面的套用261
一、磁流體發電技術的產生和發展261
二、淡水危機262
三、海水淡化技術的發展262
四、海水淡化的新思路263
五、磁流體發電技術的改進及套用263
第十節Vontron苦鹹水膜在山西鋁廠的套用264
一、概述264
二、工藝流程264
三、系統運行情況264
四、Vontron苦鹹水膜結論266
第十一節玻璃鋼管在海水淡化廠中的套用266
一、概述266
二、逆向滲透為解決淡水需求與嚴重的缺水問題的技術266
三、海水淡化設施選用材料267
第十二節國內外海水淡化方法在城市用水中的套用267
一、概述267
二、海水淡化在城市給水系統中的套用268
三、城市給水致臭物質的來源及去除方法270