2024-09-03
新世纪之后，太阳能海水淡化技术进一步成熟。西安交通大学、北京理工大学等提出了“横管降膜蒸发多效回热的太阳能纯腔海水淡化系统”，并在样机试制和理论研究方面取得了进展。
进入本世纪之后，太阳能海水淡化技术进一步成熟。其中西安交通大学、北京理工大学等提出了 “横管降膜蒸发多效回热的太阳能海水淡化系统”，试制出了多个原理样机，并对样机进行实验测试和理论研究。
未来的太阳能海水淡化技术，在近期内将仍以蒸馏方法为主。利用太阳能发电进行海水淡化，虽在技术上没有太大障碍，但在经济上仍不能跟传统海水淡化技术相比拟。比较实际的方法是，在电力缺乏的地区，利用太阳能发电提供一部分电力，为改善太阳能蒸馏系统性能服务。
普通海水的盐度是每升超过75000毫克的盐。普通饮用水的盐度约为每升200毫克。海水淡化装置能够将海水的盐度降低到每升2毫克以下。这种海水淡化技术的低成本、高效率和无污垢的结合表明它有可能帮助解决世界上的淡水短缺问题。
除了正向渗透法，还有两种技术在薄膜结构上进行了创新和改进。其中一种采用碳纳米管来制造薄膜的小孔，另一种则使用能引导水分子通过的活细胞膜蛋白质来构建孔隙。 相比传统的脱盐半透膜，这些创新的薄膜结构显著提高了淡化海水的能力，每平方米薄膜每天可淡化数万升海水。
1、移动式海水淡化装置适用于车载或船用等流动性作业的团体供水，例如：远洋商船、钻井平台等。移动式海水淡化装置所用水源为近海岸的海水。由于近海岸海水易受污染，水中既有悬浮物、胶体和溶解物质，还可能含有大量有机物、微生物、细菌、藻类等污染物质。
2、在船舶上，海水淡化的过程经过一系列精密的工艺流程以获取可用的饮用水。首先，海水通过 机房内的海水泵，开始其净化过程。紧接着，杀菌系统对海水进行初步消毒，确保水质安全。然后，经过管道加压泵的加压，海水进入袋式过滤器，去除较大杂质。继续前行，水进入精密过滤器，进一步去除微小颗粒。
3、苦咸水淡化设备适用于高盐碱地区和海水倒灌地域，采用美国进口的反渗透膜元件，国产优质的压力容器，及德国进口的高压泵，配合合理的预处理设备，能有效去除水中无机盐、重金属离子、有机物、细菌及病菌等有害成分，将苦咸水淡化为符合国家生活饮用水标准的优质水。
4、高压泵和能量回收装置是反渗透海水淡化中提供能量转换和节能的关键设备。我们根据反渗透海水淡化的需求流量和压力选择了单级离心泵，其流量为60m3/h，扬程为640Psi。能量回收装置选择了HTC-300型，其具有水力透平结构，能够利用反渗透排放的浓缩海水压力，提升反渗透进水压力30%，从而有效地降低了能耗。
5、我国应用的典范，前景广阔在中国，反渗透法海水淡化设备凭借其操作简便、维护便捷和模块化设计，成为淡水资源增量的重要推动力。这种设备的稳定性和可靠性，使其在解决我国水资源短缺问题上发挥着不可替代的作用，为相关产业的发展打开了新的市场空间。
6、海水淡化设备的介绍海水淡化设备是指专门用来淡化海水的设备，海水淡化主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法将海水进行淡化处理。反渗透膜元件是反渗透海水淡化的核心部件，该元件具有大于99%较好的耐压性和抗氧化耐污染性能。
海水淡化设备的价格因多种因素而异，包括设备类型、规模、技术、制造商等。一般来说，小型家用海水淡化设备的价格可能在数千元至数万元人民币之间，而大型工业级设备的价格则可能高达数百万元甚至数千万元人民币。价格还可能受到进口关税、运输费用、安装成本、维护费用等因素的影响。
目前主流的海水淡化技术主要是反渗透、多级闪蒸和低温多效，其中反渗透运行成本最低，一般吨水耗电4度左右，加上化学品费用约0.5元每吨淡水（与预处理工艺有关），直接运行成本就是这两种，如电费按0.6元每度计，则吨水直接运行成本为9元每吨淡水。
海水淡化成本4-5元/吨。中国已建和即将建成的工程累计海水淡化能力约为60万吨/日，从政策规划来看，未来十年内行业市场容量有5 倍以上的成长空间，前景较为乐观。淡化海水成本已降到4-5元/吨，经济可行性已经大大提升，考虑到未来技术进步带来的成本下降，以及策扶等因素。
海水淡化成本百万元一吨。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。
能源成本会偏高。二是海水淡化设备利用率偏低，已建的大型项目利用率较低，折算到吨水上的投资折旧、设备维护费用偏高。三是北方海域海水水温较低、污染重，处理成本也会相应增加。面对海水淡化的尴尬处境，随着海水淡化国产设备的普及化，海水淡化成本有望进一步降低，届时大规模普及并不遥远。
目前我国海水淡化供水价格约为8元/吨，相比于城市自来水价格4元/吨明显偏高。因此短期内要想实现海水淡化的规模化应用，就必须依靠政府的补贴，而目前国家并未出台针对海水淡化的补贴政策。
能量回收装置是反渗透海水淡化系统的关键装置之一，对大幅降低系统运行能耗和造水成本至关重要。我国已建成投产或正在兴建的反渗透海水淡化工程绝大部分都采用从国外进口的能量回收装置，价格十分昂贵，约占工程总投资的10～15%。
能量回收装置在反渗透海水淡化系统中扮演着重要角色，它显著降低了系统的运行能耗和造水成本。 在我国，绝大多数已建或在建的反渗透海水淡化项目都依赖从国外进口的能量回收装置，这些装置的价格昂贵，通常占到工程总投资的10至15%。
能量回收装置是一种用于反渗透系统中，将高压浓盐水中的压力能转换为低压海水增压的设备，从而减少系统对高压泵的依赖，达到节能的效果。 什么品牌效率最高？美国Isobarix公司的XPR能量回收装置被认为效率最高。
在我国的反渗透海水淡化工程中，操作压力通常设定在0至0MPa范围内，而排放的浓海水压力仍保持在8至8MPa高位。 考虑到通常40%的水回收率，浓海水中大约有60%的进料压力能量可以回收，这具有显著的能源价值和意义。
能量回收装置的核心功能是转换反渗透系统中高压浓海水的压力能量，实现能源的再利用。这一过程显著降低了反渗透海水淡化技术的能耗和成本。 能量回收装置根据其工作原理主要分为水力涡轮式和功交换式两种类型。 水力涡轮式能量回收装置通过将压力能转换为机械能（轴功），然后再转换回压力能。
尤为值得一提的是，高压泵的进、出水管之间设有能量回收装置和增压泵。能量回收装置通过超滤水进口与高压泵的进水管相连，同时其进出口又与增压泵的进水管相接，这样既节省能源又增强压力。增压泵的输出直接连接到高压泵的出水管，形成一个高效的工作流程。这款海水淡化船的显著优点在于其灵活性和经济性。
