海水水质的污染程度对蒸馏法不敏感；但对RO 而言，会使 RO压力和单位电耗率增大，因此大大增加了RO的海水预处理难度和成本；对于较小的规模一般也容易处理，而对大型淡化厂则有可能影响到总体的技术方案。中东地区的海湾水有“四高”，即：高温 (夏天高达40℃)、高菌藻、高石油污染和高盐度 (总含盐量高达40000mg/L)，对 RO 是不利的，所以中东地区海水淡化多以MSF为主。目前也建立了大型的海水RO淡化厂，他们的预处理经验是值得借鉴的。
3.1.2 地理位置因素
在没有充足汽源火电厂的海岛区，一般采用RO；如存在发电厂，则RO用发电厂的冷却海水作为其供水。在汽源充足的沿海火电厂，鉴于历史原因一般采用大型蒸馏淡化厂。
3.1.3 能源储备因素
MSF或MED需要汽和电作为能源；RO只需要电作为能源。蒸馏淡化厂利用汽轮机低压抽汽作为热源，或者与低温核能供热站直接连接。如有足够的可利用电源，而无需自身发电，那么选择RO是具有吸引力的，因为其初始成本低、容易维护且运行方法简单。如有丰富的天然资源(天然气、石油等)，能源费用很低，则使蒸馏法的运行成本降低，具有出口电能的优势。这也是中东地区对MSF尤其热衷的原因之一。值得一提的是，中东地区也是较早试用大型海水 RO 的地区，但在今后相当长的时期，仍会以MSF为主。除天然气、液体燃料和化石燃料外，海水淡化的替代型能源主要包括核能、太阳能、风 能、地热能、海洋能以及生物能等。其中核能淡化最有竞争力：中小型反应堆耦合大规模淡化装置。反应堆的热量经多回路隔离，在MSF盐水加热器中加热盐水，或为 MED提供首效加热蒸汽，即可实现与 MSF或 ME
的耦合；利用核能发电为RO提供电能，即可实现与RO的成功耦合。
3.2 经济要素
影响海水淡化经济的因素很多，其中能耗问题是论证经济可行性最重要的指标之一。海 水淡化技术工艺的不同，需消耗不同形式的能量。下面以总体情况对主要海
水淡化方法能耗
与投资进行比较，见下表。通过下表可以得到以下结论：
图表 7
主要海水淡化方法能耗与投资比较
1）MSF 和 MED 系统主要消耗热能，此外还需要少量电能，而 RO 系统只消耗电能。 由于热、电的不等价性使常规性能评价指标之间缺乏可比性。为此建立
了以电量为基准的统
一的性能评价指标体系，它将脱盐系统所消耗的热能按实际技术水平折算等价的电量 电耗量)，以单位淡水产量的 如表 1
(当量
(当量)电耗率指标进行性能评价，
所示。由 (当量)电耗率
和总电耗率得出耗能大小
2）从主设备投资来看RO 最低。但 RO 膜的产水率受海水温度影响，当水温较低时
必 须设置海水加热装置或者利用热量，这将大大增加其能量消耗。实际运行中，
膜的反清洗也
需消耗一定电量。因此，RO 装置实际运行能量消耗要大于表所示的数值。
3.3
需求要素
需求要素主要指生产规模，也就是所需的水量。可谓是确定最佳淡化方法的重要因素之 一：制成饮用水的量(这种饮用水是建成后的工厂要生产的水)。
蒸馏法海水淡化的技术指标与其装置规模密切相关，装置容量越大，其经济性就越强。
主要适合于大型和超大型淡化装置，目前 MSF
50000m3/d。一般
m3 的海水淡化规模，的规模较小，一般在日产 1 万 m3
3000m3/d 左右。RO 法无论大型、中型或小型都适用。虽然我国目
MSF 的最大单机容量高达
日产几千
对其所选甚少。LT-MED
以下，单机生产力在 前
淡化水的接受程度，需求量和装置规模都很小，但建设大型海水淡化装置和淡化厂势在必行。 因此在自然水资源极度短缺的地区，无论建设海水淡化厂的资金如何，
首先选用的是超大规
模淡化工厂(鉴于历史原因大多数采用 源不断地制造淡水供人们生存、社会发展。
MSF)来源
3.4 技术要素
RO 法为了持续可靠地进行水生产，需要为大量的耗用品（膜）和化学品制订大额的运 行预算。欧美日等国家和地区是膜和膜组件的生产大国，如美国 DuPont、Filmtec、日本东 洋纺、东丽公司、日东电工等膜制造商，使膜分离的海水淡化容量占有较高的比重，处理能 力较大，所以这些国家和地区可以优先考虑 RO 法。
另外，海水淡化迫切需要采用新技术、新工艺来进一步降低淡化成本、使能量和水符合 匹配要求。因此集成技术应运而生。能源装置、蒸馏装置和膜法 RO 装置相结合的集成技术 在不断优化，淡化与发电、制盐、产水和提取海洋元素相结合的过程，甚至核能淡化，都已 得到高度重视。
低温多效蒸发器与反渗透装置的综合技术经济比较
在汽源充足的沿海火力发电厂，采用低温多效蒸发器与反渗透装置相比，其主要优点是：
）进料海水过滤加药预处理简单，从而可简化过滤和加药系统；
）出水水质比一级反渗透方式提高了30 倍，若作为电厂的锅炉补给水可直接进入凝结 水精处理装置；
）由于低温减压蒸馏海水浓缩倍率为1.7 左右，仍不会发生硫酸钙结垢及海水先通过
年清洗一次，检修周期
离子陷井的良好牺牲阳极保护作用，设备可 1.5～5 长达 20 年；
）负荷从110%到 20%变化，可实现自动调节而无须操作人员介入，可靠性好； ）运行费用低，其制水成本比反渗透每吨水低1～1.5 元。
三、海水淡化的预处理及后处理工艺
海水淡化预处理示范工程实际运行情况，在原有工艺的基础上加以改进，采用“混凝+ 澄清+砂滤
+
微滤”的预处理工艺。来自自然沉降池的海水经海水提升泵提升，与来自加药
系统的经计量泵计量的絮凝剂在射流器中混合后进入机械反应混合絮凝池，絮凝后海水靠液 位差自然流人斜板沉淀池，沉淀后上清液流人中间储水罐，中间储水罐
海水经泵打人一体化
膜过滤装置，出水进产品水罐。该一体化膜过滤装置中砂滤出水经 滤，再
0．21xm
的中空纤维膜。
1Ixm
的平板膜过
图表 8 渤海海水预处理工艺流程
一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说，包括 海水预处理、淡化（脱盐）、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入
起淡化功能的装 置之前对其所作的必要处理，如杀除海生物，降低浊度、除掉悬浮物（对反渗透法），或脱 气（对蒸馏法），添加必要的药剂等；脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分， 是整个淡化系统的核心部分，这一过程除要求高效脱盐外，往往需要解决设备的防腐与防垢 问题，有些工艺中还要求有相应的能量回收措施；后处理则是对不同淡化方法的产品水针 对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法，
都存在着能量的优化利用与回收，设备防垢和防腐，以及浓盐水的正确排放等问题。
第三章
国内外海水淡化技术及进展情况分析