12海水淡化文献综述参考

1、海水淡化后浓海水处置技术的研发少干10班姓名：古振川学号：11204313900625摘要：浓海水处理排海工程就是将海水经过淡化处理的浓海水通过海洋放流管输送到离海岸一定距离、一定深度的强流区域，由海洋放流管尾部的扩散器排放，即充分利用海洋的扩散、降解和自净能力，达到浓海水处理的目的。海水经淡化之后，产生浓盐水尾液，如果它不加处理，直接排放，势必对环境造成严重影响。利用扩散器排放浓海水，能很好的利用自然海域的特点，海域本身的自净溶解能力使浓海水及时得到扩散稀释，达到净化目的。这样，既解决了环保问题，又使处理浓海水尾液成本得以降低。本文从我国水资源的严重缺乏角度，阐述了海水淡化的重要性，进而引出

2、海水淡化之后所产生的浓海水尾液的影响。通过对近些年排海工程理论模型的了解，再对海洋水动力学进行研究，提出一些模拟方法。本文着重阐述如何进行排海扩散器的设计，从结构、要求、设计原理、流程和主要影响因素等多角度考虑，并介绍两种扩散器水力设计方法一一孔口出流系数法和动压力水头法20在六横岛台门海水淡化工程中，采用T型走向扩散器，通过数值模拟，对轴线流速、浓度及稀释度的沿程变化进行比较，得出结论。关键词：海水淡化主题：浓海水排海工程是浓海水处理和处置的一种常用方法。在浓海水排海中，需要合理利用海洋的稀释和净化容量，否则会造成海洋污染和海洋的生态破坏。扩散器的结构直接影响浓海水排放后在近区的浓海水场的形

3、成，不同的环境保护需求所要求的水质不同，对扩散器结构的要求可能也不一样。以前的工程多采用线源模型指导扩散器的结构设计，这与实际工程中的导流管型扩散器不相吻合。近年来海洋排放近区模型研究取得很大进展，出现了一些三维模型。运用这些模型来模拟污水排放后的近区浓海水场状况（如初始稀释度），将浓海水排放近区的水质影响同扩散器结构紧密地联系起来。尤其在浓海水海洋处置的环境影响研究或可行性研究阶段，在扩散器结构设计还没有进行的情况下，采用本论文提出的扩散器结构概念设计的方法不仅可以评价浓海水排海对环境的水质影响，还可以帮助优化扩散器结构，对实际的设计具有指导作用。近区模型用于扩散器结构概念设计的原理是：利用

4、近区模型广泛模拟一定范围内的扩散器结构（不同导流管数、每根导流管上的喷口数和喷口直径范围的组合）在排放浓海水时的初始稀释度和近区边缘水质，依据近区边缘水质目标的要求，寻求满足水质要求的合适的扩散器结构范围。近区水质的要求仅仅是限制扩散器结构的一个因素，此外还需要考虑水力学要求（满足一定的喷射流速的要求）和工程要求（防止海水倒灌）。当然，如果还有其它要求或限制因素，相应也可以考虑进去30由于浓海水排放海域处于二岛屿之间的狭长水道中，排海扩散器走向较适合采用丁型4。因为从水道的利用功能来说，大中型江河多数为航运水道，船只往返频繁，水生生物回游范围要求较大，不允许扩散器布置在水道中央，并且，从施工及

5、运行管理来看，中心布置施工困难，不便于维修及反冲洗，严重影响通航。T型对江河的航运、生物回游等影响较小，施工与管理都较为方便，工程投资少，值得推广使用50T型扩散器就是将扩散器布置成顺水流方向，与输水管道成T型，浓海水射入环境水体的掺混稀释特性及流态的变化规律，取决于T型扩散器的几何尺寸、喷嘴射流参数及河道水流条件6。实际上，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（对蒸储法），添加必要的药剂等；脱

6、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。海水淡化技术的发展与工业应用，已有半个世纪的历史，在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为，今后三、四十年在工业应用上，仍将是这三项技术“唱主角”，但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲，中东海湾国家仍将以多

7、级闪蒸为首选，因为它具有大型化和超大型化（单台设备产水量目前已高达日产淡水45万吨）、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势；然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选，因为膜法的能耗和成本都具有优势，以北美地区为例，近期的发展已经表明，在淡化和水处理方面都将以膜法为主。国内最早从事反渗透膜技术的单位主要有杭州水处理中心、大连化物所和甘肃省膜科学技术研究院（兰州膜科所），“七五”以来，反渗透海水淡化技术的开发研究一直列入国家重点攻关项目。1993年甘肃省膜科学技术研究院在珠海成立了珠海莫高海水淡化设备工程有限公司（珠海市江河海水处理设备工程有限公司前身），开发出第一代商用反渗透海水淡化设备，

8、并于1994年取得国家级新产品称号，1995年莫高公司在珠海市政府的支持下为我国南沙守礁部队驻守的六座岛礁安装了每天2吨到10吨的岛礁用海水淡化设备。1997年杭州水处理中心在浙江舟山市嶂山镇建造了500立方米/日反渗透海水淡化示范工程，吨水耗电5.5度以下，技术经济指标具有同等容量的世界先进水平。进入2000年后，反渗透船用海水淡化设备已成为我国远洋捕捞、运输及公务船海洋维权的重要装备之一，大型海水淡化工程也得到快速发展，目前我国已建和在建的大型海水淡化系统有10多个，以反渗透法为主，已建成最大反渗透海水淡化工程为5000m3/d,日产10万吨、二十万吨级的海水淡化项目也在筹建中。中国海水淡

9、化技术是在政府支持和国家重点攻关项目驱动下发展起来的，电渗析、反渗透和蒸储法(多级闪蒸、压气蒸储和低温多效蒸储)等海水淡化技术的研究开发，都取得相当大的进展。总结：海水淡化的浓海水尾液由于其对环境的严重污染性，已经引起社会的广泛关注。利用扩散器进行尾液处理是其中较为理想的措施。本文针对如何进行扩散器设计，给出了一些具体的方法。通过对扩散器设计的分析与研究，我们可以得到如下结论：1)T型扩散器排放近区具有弯曲形污染射流带，其曲率大小主要取决于U0/Uao2)T型扩散器排放近区的轴线流速小于中心扩散器排放，而浓度则略高之。3)T型扩散器排放近区稀释度略低于中心扩散器排放，但前者的变化率较高。在x=

10、(10.012.0)Ld以后，两者基本相等。因此，T型扩散器排放的稀释效果也是良好的。4)影响扩散器下游流速和浓度横向分布的主要因素为M/Ma,Ld/W欣之。在流动形成区内，流速和浓度横向分布有二区：主流核心区，其分布均匀；核心区外部区，其分布呈高斯分布。在流动形成后区，流速和浓度分布均呈高斯分布。同时，T型扩散器排放横向扩散略慢于中心扩散器排放。5)由于T型扩散器布置于江河的边侧，施工、管理方便，对航运、生物回流影响较小。同时，排污稀释效果也较好。因此，值得推广使用70参考文献：1王保栋.海水淡化厂排水对海洋生态环境的影响.海洋环保.2009.2夏青.污水海洋处置工程设计理论与方法.北京：中国环境科学出版社，19963何强，陈冈IJ,钟坚.近区模型用于污水海洋排放扩散器结构概念设计的研究.给水排水，2000,(126)4JosephHlee.Mutiportdiffuseraslinesourceofmomenmminshallowwater.waterResourcesResearch.1980.16.5王超.多孔T型扩散器排放流态特性研究.水科学进展，1995,6.6ParrAD.Shortthermalriverdif