1、膜法熱法海水淡化技術經濟分析大連海水淡化工程研究中心華維國一、海水淡化方法概述：海水淡化是指從海水中獲取淡水的技術和過程，通過脫除海水中的大部分鹽類，使處理后的海水達到生活和生產用水標準的水處理技術，目前淡化方法已達數十種，達到商業化規模的主要有反滲透法和蒸儲法，也就是常說的“膜法”和“熱法”,蒸儲淡化技術又分成多級閃蒸、多效蒸儲和壓汽蒸儲三種。1、蒸儲法淡化技術蒸儲法又稱蒸發法，是最早采用的淡化技術。早期主要用于少量蒸儲水的生產和制糖工業的料液濃縮，近代工業逐漸用于電廠和大型工業鍋爐供水。蒸儲法與膜法不同，經蒸發所得的水就是蒸儲水，水質較高，產品水的含鹽量（總固溶物）可以降到5Ppm以下。蒸

2、儲法所能處理的原料水比其它方法更加廣泛，原水含鹽量從幾百毫克/升到幾萬毫克/升都可適應。蒸儲法海水淡化的裝置類型較多，主要的有：多級閃蒸海水淡化、多效蒸發海水淡化和壓汽蒸儲海水淡化。以下對各種方法進行簡介：（1）多級閃蒸技術（MSF）基本原理多級閃蒸是將海水加熱到一定溫度后，引入到一個閃蒸室，其室內的壓力低于海水所對應的飽和蒸汽壓，部分海水迅速汽化，冷凝后即為所需淡水；另一部分海水溫度降低，流入另一個壓力較低的閃蒸室，又重復蒸發和降溫的過程。將多個閃蒸室串聯起來，室內壓力逐級降低，海水逐級降溫，連續產出淡化水。工藝流程經過澄清和加氯消毒處理的海水，首先送入排熱段作為冷卻水。離開排熱段的大部分冷

3、卻海水又排回海中，小部分作為進料海水（補給海水），經預處理后，從排熱段末級閃蒸室流入第一級閃蒸室，如技術原理所說明的那樣，逐級降壓，海水逐級降溫，連續產出淡化水。見圖1-1。多級閃蒸的造水比是指生產的淡水（蒸儲水）的重量與所消耗的加熱蒸汽之比，是淡化廠經濟效益的直接體現，通常小型裝置的造水比較小，大型裝置5-8左的造水比較高，如日產淡水幾百噸或四、五千噸的裝置，造水比一般為右；日產淡水萬噸級的裝置，造水比多在10以上，日產淡水四五萬噸的裝置冷a卡斗竺造水比可達到13-14。圖1-1多級閃蒸流程圖(2)多效蒸儲技術(MED)基本原理:將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來，蒸汽進入第一效蒸發器，

4、與進料海水熱交換后，冷凝成淡化水；海水蒸發，蒸汽進入第二效蒸發器，并使幾乎同量的海水以比第一效更低的溫度蒸發，自身又被冷凝。這一過程一直重復到最后一效。連續產出淡化水。多效蒸儲分為低溫和高溫多效蒸儲。高溫多效蒸儲可安排更多的傳熱效數,以達到較高的造水比，其熱效率較高。但是，前幾效鹽水的蒸發溫度較高，傳熱管易結垢且腐蝕速度快，因而對設備的材料要求高，需頻繁清洗設備，對海水預處理要求也高。針對高溫多效蒸儲的缺點，發展了低溫多效蒸儲技術，具特點是鹽水的蒸發溫度不超過70C,減緩了設備的腐蝕和結垢；并得到10效以上的造水比。工藝流程：海水在冷凝器中預熱、脫氣之后分成兩股，一股排回大海，另外一股為進料液

5、。料液加入阻垢劑，引入到蒸發器溫度最低的效組中。噴淋系統把料液分布到頂排管上，自上向下的降膜過程中，一部分海水吸收了管束內冷凝蒸汽的潛熱而汽化；冷凝液以淡化水導出，蒸汽進下一效組，剩余料液也泵入下一效組中，該效組的操作溫度高于上一效組。在新的效組中又重復了蒸發和噴淋過程，直到料液在溫度最高的效組中以濃縮液的形式排出。詳見圖1-2:圖1-2低溫多效蒸儲工藝流程圖(3)壓汽蒸儲技術(VC)基本原理：海水蒸發過程所產生的二次蒸汽，經壓縮機增壓，蒸汽飽和溫度相應提高，再輸入到蒸發器管束內，作為進料海水蒸發的熱源，并自身冷凝為淡化水。上述過程周而復始，連續生產。壓汽蒸儲按操作溫度可分為常壓壓汽蒸儲和負壓

6、壓汽蒸儲兩種。從結構上,又分為水平管降膜噴淋式和垂直管式兩種形式；前一結構的優點是料液自液體分布器出來之后，在水平傳熱管上以薄膜的形式分布，又依靠重力向下實現再分布，由于液膜分布薄且均勻，因而傳熱系數高，并且蒸發器結構簡單，在海水淡化領域得到廣泛應用。工藝流程：進料海水用極少量阻垢劑預處理后，進入一個板式換熱器，回收自蒸發器排放出的濃鹽水和淡化水的熱量。之后，與循環的濃鹽水混合，進入到蒸發器中，噴淋到水平傳熱管束的外表面上，噴淋量需剛好在管子表面形成連續的液膜，與管束內經壓縮機增壓的蒸汽(略低于濃鹽水蒸發平衡壓力)熱交換。管內蒸汽冷凝成淡水導出，管外一部分鹽水產生蒸發，通過汽液分離器除去夾帶的

7、液滴之后，蒸汽進壓縮機壓縮并導入傳熱管束內。如此構成了二次蒸汽的不斷循環和潛熱交換。工藝流程見圖1-3:MM濃K小水叁、產與水不累軾田垢和圖1-3壓汽蒸儲工藝流程圖2、膜法海水淡化技術(1)電滲析技術(ED)基本原理：電滲析以直流電為推動力，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰、陽離子的選擇透過性，使一個水體中的離子通過膜遷移到另一個水體中的物質分離過程。主要特點：電滲析為無相變過程。所耗電能主要用于遷移溶液中的電解質離子，所耗的電能與溶液濃度成正比，對于不導電的顆粒沒有去除能力。電滲析技術用于海水淡化時能耗大，大規模的海水淡化工程基本上不采用。但將1000毫克/升的苦咸水脫鹽至500毫克/升的飲用

8、水是經濟可行的。(2)反滲透技術(RO)基本原理：用一張只透過水而不能透過鹽的半透膜將淡水和鹽水隔開，淡水會自然地透過半透膜至鹽水一側，這種現象稱為滲透。當滲透到鹽水一側的液面達到某一高度時，滲透的自然趨勢被這一壓力所抵消從而達到平衡。這一平衡壓力即為該體系的滲透壓，如在鹽水一側加一個大于滲透壓的壓力，鹽水中的水會透過半透膜到淡水處。這種與自然滲透相反的水遷移過程稱為反滲透。3000工藝流程：進料海水經預處理，去除懸浮固體及其它有害物。然后經高壓泵增壓后，進入膜脫鹽設備，產出的中間淡水產品進入后處理設施（按淡水不同用途選擇，如作飲用水，需pH調節和加氯殺菌設備），精制成終產品淡水。濃鹽水自膜脫

9、鹽設備排出。見圖1-4:他處理反法透裝置后處理圖1-4反滲透工藝流程圖二、熱法（MED膜法（RO海水淡化系統構成1、系統組成和投資（1）熱法系統:萬噸級熱法低溫多效（MED-TVC主系統及設備序號系統組件名稱單位主要廣地技術成熟度備注一海水預處理系統1局效初次沆淀池套中國成熟2混凝絮凝處理池套中國成熟3污泥處理系統套中國成熟二海水淡化系統1主蒸發/冷凝器套中國成熟2凝汽器套中國成熟3自動反洗過濾器臺德國成熟4鹽水泵（濃鹽水排）臺德國成熟5物料水泵臺中國成熟6成品水泵臺中國成熟7凝結水泵臺中國成熟8減溫水泵臺中國成熟9海水加熱器套中國成熟10成品水冷卻器套中國成熟11物料水加熱器套中國成熟12凝

10、結水冷卻器套中國成熟13預冷凝器套中國成熟14一級冷凝器套中國成熟15二級冷凝器套中國成熟16啟動抽氣器套中國成熟17一級主抽氣器套中國成熟18一級輔助抽氣器套中國成熟19二級抽氣器套中國成熟（2）膜法系統:萬噸級膜法（SWRO海水淡化主系統及設備序號系統組件名稱單位主要廣地技術成熟度備注一海水預處理系統1初級沉淀處理套中國成熟2初級多介質過濾器臺中國成熟3二級多介質過濾器臺中國成熟4二級活性炭過濾器臺中國成熟5保安過濾器（微濾）套國外成熟6超濾給水泵套美國成熟7超施前面過濾器套美國深度研發8超濾裝置套美國深度研發9超濾反洗裝置套美國深度研發10化學清洗裝置套中國成熟11檸檬酸加藥裝置套中國成

11、熟12超濾產水箱套中國成熟二海水淡化系統1海水淡化高壓泵套德國成熟2能量回收裝置套德國成熟3反滲透膜組件套美國成熟4淡化裝置輔助系統套中國成熟5反滲透給水泵套德國成熟6保安過濾器套中國成熟7反滲透沖洗泵臺中國成熟8反滲透化學清洗裝置臺中國成熟9加藥同泵裝置系統套中國成熟10水箱及及罐系統套中國成熟11二級反滲透給水泵套德國成熟12電控熱工系統套中國成熟(3)日產1萬噸淡化系統投資估算表：單位：萬元內容國外投資中外合作國產化備注熱法140001200010000膜法1300011000無(4)熱法膜法技術現狀：熱法我國已經擁有完全的自主知識產權、完善的科研創新體系，我國萬噸級熱法裝備的技術水平已

12、經處于國際領先地位。膜法由于關鍵部件被國外壟斷，所以膜法在我國就是系統集成，技術門檻很低，只要有市場隨意一個工程公司就可以承擔淡化工程。我們膜法的技術創新體系建設在國外壟斷公司的打壓下，步履艱難，三大關鍵設備至今沒有突破,中國的膜法海水淡化技術和市場完全被國外公司控制。(5)熱法膜法系統參數:比較項目海水反滲透（SWRD低溫多效（LT-MED產品水水質mg/L300-5005-10操作溫度C5-4570裝置總能耗kWh/m35.0-6.0（有能量回收）5.0原水預處理要求高要求低水利用率%4015-40腐蝕結垢傾向較小建造材質要求低三、熱法膜法系統工程建設1、系統占地面積比較：低溫多效工藝與反

13、滲透工藝占地面積相當。一般的理解，低溫多效占地面積應該比反滲透大一些，因為反滲透的主機十分緊湊。但由于反滲透的預處理工藝占地面積較大，實際上兩種工藝的占地面積相差不大。低溫多效的工藝用泵安裝在裝置的下部，在某種程度上減少了占地面積。2、系統所需廠房比較：采用熱法低溫多效工藝可以省略淡化設備的廠房。低溫多效設備可以露天布置，省去了廠房的投資。目前已經建設完成的熱法裝置全部是露天布置，控制系統和換熱器等精密設備放置在主換熱器下面和側面的控制設備室，一般面積不需要太大。膜法的大部分設備都需要放置的專用廠房里，高壓泵房需要單獨設置，特別是預處理設施需要大量的土建工程支持。3、系統設備安裝工藝比較：熱法

14、工藝主要是大型換熱設備，所以施工難度比膜法要大，運輸條件有限制，設備安裝費用比膜法高。土建施工方面膜法用于需要建設廠房，所以膜法的土建成本比熱法高。4、系統外部工藝條件比較：熱法工藝需要低溫熱源，在沒有低品位熱源的地方熱法工藝沒有任何優勢,膜法工藝沒有安裝條件限制，只要有電源就可以實施膜法工藝。5、系統建設周期比較：熱法的主蒸汽器的設計需要根據安裝淡化系統地區海水參數及蒸汽參數進行優化設計，根據設計結果開始主蒸發器的制造，所以建設周期較長。膜法系統的反滲透膜組已經形成模塊化，模組可根據造水量任意組合，系統組合方便，所以膜法系統建設周期短。四、熱法膜法系統運行1、熱法膜法噸水運行成本分析1.1固

15、定成本分析：反滲透膜效率影響因素：在熱法核心技術沒有實現國產化之前，萬噸級的熱法海水淡化投資要比膜法高20%左右，由于熱法核心技術的掌握和全部設備實現和國產化，目前萬噸級的熱法海水淡化系統與膜法的投資已經接近并相當，根據不同的地域投資額度在950011000萬元之間變化，由于熱法膜法系統的噸水投資額相當，所以分擔固定成本費用的主要影響因素就要看熱法膜法系統的年均造水量及運行效率，最后計算出兩種工藝的在實際運行中的年噸水分攤的固定成本。熱法系統造水工藝主要靠大型的主蒸汽器蒸發換熱實現的，只要換熱傳熱過程穩定進行，外界因素不是影響熱法系統造水量的主要因素。膜法系統造水工藝主要靠過濾實現，過濾系統的

16、元件質量和工作效率直接關系系統的運行效率，海水溫度、反滲透膜的質量、預處理單元工作效率等因素都直接影響膜法系統的年造水量，外界因素是影響膜法系統造水量的主要因素。我們在以往的膜法系統淡化水固定成本分析報告中，是把膜法系統處于理想狀態，回避外界因素對造水量的影響，是按照系統的設計值常年不變的情況計算出來的。但是我們通過對已投運的幾個典型電廠膜法系統的多年運行數據進行統計分析，得出了外界因素對膜法系統年均造水量影響巨大。下表為某電廠膜法系統年造水曲線：他計出東耳0.6-投堪當年膜法換膜周期年產水坦統計曲蹌從上述曲線表可以看出，膜法系統由于受膜和海水溫度等因素的影響，年實際出水量發生較大變化，遠離設

17、計曲線。下表為某電廠熱法系統年造水曲線：班計值】一0一10.2校運當年熱法年產水占統計曲統4：5山水平均出水雄“出如從上述曲線表可以看出，熱法系統按照夏季海水溫度2030。設定主蒸發器的末端冷凝溫度，在冬季運行時由于海水溫度低于設計溫度，使主蒸發器換熱溫差增大，提高了換熱效率從而增加了造水出力，所以熱法的年平均造水指數與設計值基本吻合。我們在熱法膜法系統淡化水固定成本分析報告中提出了熱法膜法系統固定兩種淡化方法進行方案的論證和比較時，必須對固定資產投資進行修正后結論才具備科學性，否則我們的方案只能是理想狀態，嚴重脫離實際。資產投資成本分析比較修正系數，簡稱:熱膜固本修正系數，我們通過數年的統計

18、分析和計算得出目前階段“熱膜固本修正系數”設定為0.8為宜；我們用在萬噸級熱法膜法淡化系統投資額相當的情況下，由于膜法的實際出水量與設計出水量約差20%所以在同等規模的淡化系統中，膜法系統固定費用要多承擔20%勺固定資產折舊，必須對膜法的固定費用進行合理修正，這樣才能核算出膜法淡化系統造水的實際成本，使得海水淡化技術方案更加公正、科學和合理。裝置投運率影響因素：海水淡化在客觀上要求系統必須具備與之相適應的耐腐蝕性和嚴密性，這是系統的技術特點也是日常維護管理的重點、難點。在海水淡化技術已經相當普及的今天要保證系統運行安全可靠，除了按著技術規范的要求嚴格把好系統元件的材質關外，大量的工作還是集中在

19、日常的維護與管理上，下表為東北某電廠海水淡化系統投產以來的可靠性及系統停運時間表：項目02由03504口055065口07508年095停運小時16562030797181457685114462270停運率(%)18.923.29.120.76.69.716.526.0我們的統計資料表明：膜法系統的故障點均集中在高壓泵、變頻器和管路的腐蝕與漏泄上。其中2005、2009年因設備計劃檢修分別停運816、912小時必須承認：平均80%勺利用率遠不能滿足大型火電企業的可靠性和供水要求。熱法淡化裝置實際上等同于電廠凝汽器的換熱設備，低溫低壓、安全可靠、運行便利、維護方便，我們只要按照運行規程操作的話

20、，低溫多效熱法淡化裝置的年利用率平均在95%Z上，所以熱法最大的特點就是安全可靠。在固定資產的折舊一項的實際核算中我們還需要認真考慮膜法設備的投運率這個數據，根據收集到的多個電廠膜法裝置的停運數據，我們確定膜法裝置投運率系數為0.8,如果我們核算膜法淡化裝置的實際運行參數，膜法裝置實際工作效率需要修正為：實際工作效率=熱膜固本修正系數X膜法裝置投運率=0.8X0.8=0.64在有些運行和管理狀況不好的電廠，膜法裝置實際分攤的固定成本還要高,甚至超過了80%以上，所以固定成本已經成為淡化水核算水成本的主要部分和最大影響因子。1.2造水成本分析表序號內容膜法熱法1裝置型式反滲透膜(SWRO)低溫多

21、效(LT-MED)2產水量10000m3/d10000m7d3產品水質TDS=120-400ppmTDS5ppm4占地26000m25500m5動力電蒸汽+電6靜態投資80009000萬85009500萬制水成本(元/噸)7蒸汽費0.002.148活性炭藥劑日常維0.390.1629膜更換及大修費1.200.0010電費1.985(5*0.397)0.48(1.2*0.397)11人工費1.470.15212檢修費1.900.1013小計經營成本6.9722.9014設計運行年限20年30年15折舊費1.261.28(按20年折舊)16財務成本0.620.6817其他費用0.030.0518攤

22、銷費0.010.0119總成本費用8.8924.921.3造水成本修正(實際指標)：造水成本分析表為設計數據，也稱為理想設計，在實際工程系統中、特別是涉及海水淡化工藝選擇方案的決策中必須對相關數據進行修正，否則數據的所報數據與實際運行不符。(1)產水指標修正：造水成本分析表中為了統一比較，我們只給出了熱法膜法系統產出水指標數值，沒有考慮在后續的化學水單元繼續處理所需要的費用。如果海水淡化系統所產淡水直接為市政管網供水的話，熱法膜法的出水都已達到飲用標準，無需再處理，如果海水淡化系統所產水用于電廠鍋爐補水，則膜法和熱法的產水指標對電廠化學水處理單元的繼續處理費用有較大影響。東北某電廠的化學水單元

23、取水有兩種方式：市政管網取水和海水淡化裝置取水。由于市政管網水經過化學水處理單元的預處理后的水質與淡化水水質差距較大，所以化學水處理單元在處理這兩種不同水質的水時實際消耗的費用就存在很大差別。化學水單元在處理市政水并達到電廠鍋爐補水用水標準的費用在79元，而處理膜法淡化裝置所產水(TDS=120-400ppm)費用在46元之問，如果加上淡化水的淡化費用8.895元的話，膜法淡化水作為電廠鍋爐補給水的實際費用為12元左右。熱法系統淡化水就是蒸儲水，水指標為TDS5ppm=目前我國火電廠35萬機組的鍋爐補水指標為TDSC0.1ppm,膜法出水指標為150200Ppm之間，與電廠鍋爐補水指標相差近2

24、000倍，而熱法系統的淡化水指標與鍋爐補水只差50倍，使熱法淡化水繼續深度處理成為鍋爐補水的用費大為降低，熱法淡化水可以直接進入電廠鍋爐補水的精密處理單元，計算處理費用不到1元，膜法為46元，淡化水作為電廠鍋爐補水，熱法與膜法相比具有明顯的價格優勢。(2)膜更換時間修正：造水成本分析表中對膜的更換是理想設計數據(美國陶氏標準)，該標準對膜法系統的預處理系統建設及運行有著嚴格要求，但是在我們的實際工作中很難達標。我們通過調查發現，就目前中國海域的水質條件，管理一流的電廠也沒能實現五年才換一次膜的設計要求，管理比較好的電廠也是四年才換一次膜，如果堅持按照設計規范五年更換一次膜的話，淡化裝置造水也是

25、建立在能耗大幅上升基礎上。電廠在需要大筆資金進口反滲透膜和與推遲換股從而增加造水能耗這兩者之間左右權衡。不管膜換與不換，隨著膜的污染加重，膜法的造水能耗也在不斷提高，但我們在造水成本分析表中假設膜法的造水電耗是個常數，根據實際需要進行修正。造水成本分析表中第9項膜更換年限修正后為：0.97X5/4=1.2125元。該表中膜法造水能耗的增加值沒有考慮，我們通過對實際造水電耗數據進行統計發現，造水能耗的增加值與反滲透膜透過率的下降值基本吻合。(3)實際產水量的修正：膜法工藝由于工作方式的限制，其反滲透膜的工作效率每年平均下降10%左右，從投運開始就不能按照設計出水量造水，如果我們按照五年更換一次膜

26、的話，到更換反滲透膜時裝置的實際造水量只能達到設計值的50%反滲透膜的透過率與海水溫度有直接關系，一般要求海水溫度在1530C范圍之間，若低于15C,反滲透膜組的產水降低，運行壓力明顯增高，耗電量增大。實際上海水溫度每下降1膜的透過率下降3%若超過30C,產水電導度將升高，膜組脫鹽率下降，膜的污染程度加快。因此，海水溫度最好控制在2025C。綜上所述，膜法裝置的實際造水量最多只能達到設計值的80%設計1萬噸/小時系統，我們只能按照8000噸的實際數據統計和成本核算：上表中第15項折舊費修正后為：1.26X1.25=1.575元；按照裝置投運率對折舊費再修正為：1.575X1.25=1.969元

27、。下表為東北某電廠萬噸級膜法海水淡化實際運行數據：內容設計值實樂值出水率夏季值出水量400噸/小時36090%冬季值出水量400噸/小時18045%(4)造水其他成本：由于膜的壽命和膜裝置的限制，使得膜法在大規模處理海水中仍處于不利地位。因為反滲透法的制水成本受膜壽命和裝置規模的不利影響超過了膜法裝置低能耗所帶來的好處，一般認為海水淡化裝置容量超過日產6000t淡水時，熱法比膜法要更經濟。我們進一步分析如下：海水的預處理進入蒸儲裝置的海水無需進行預處理，僅設置海水過濾網即可。而進入海水反滲透裝置的海水需進行絮凝澄清、過濾和加氯等預處理。并且由于反滲透的水利用率低，所以預處理系統龐大，投資也較高

28、，占地面積也大。其他配套設施對于新建電廠，熱法需要啟動蒸汽，因此啟動鍋爐的容量應該考慮滿足淡化設施的需要，啟動鍋爐的補充水應考慮一套單獨的水處理設施用于啟動；另外，由于沒有備用設備，需要淡水水源作為工業用水的備用水源。而膜法不需要啟動蒸汽，機組啟動時，給水水溫較低，對淡化設備出力稍有影響，并不影響機組的啟動用水，不需要考慮額外的啟動設施；淡化設備考慮有足夠的備用出力，可以滿足設備檢修時的用水的需要。化學藥品消耗熱法加入聚磷酸鹽類阻垢分散劑5ppm/噸，水的回收率為50%每噸淡水消耗阻垢分散劑10.0克，每噸淡水消耗阻垢分散劑0.10元。周期性的加入液氯作殺生劑，平均加量以1ppm計，殺生劑價格

29、1000元/噸，每噸淡水消耗殺生劑0.002元。熱法裝置每年清洗一次，清洗劑的消耗量根據結垢程度決定，根據原料水條件以及國內外清洗劑消耗量的經驗，清洗劑的消耗平均以3000公斤/年計算,其價格以15000元/噸計算，每噸淡水消耗清洗劑0.06元。熱法化學藥品費用合計：0.162元。膜法裝置的化學藥品加入量為：聚合氯化鐵5Ppm,次氯酸鈉4ppm,亞硫酸氫鈉5ppm,阻垢緩蝕劑（FLOCON/SHMP2ppmt水的回收率為45%海水反滲透的噸水化學藥品費用分別為：聚合氯化鐵，0.023元；次氯酸鈉，0.009元；亞硫酸氫鈉，0.022元；阻垢劑，0.253元；清洗劑，0.034元；離子交換再生藥

30、劑費，0.05元。膜法化學中的活性炭消耗占據藥品費用絕大部分，我們在膜法方案中很少涉及。五、熱法膜法系統維護熱法系統的檢修特點：熱法系統實際就是電廠蒸汽系統末端的凝汽器，電廠里典型的換熱設備，由于是低溫低壓所以運行安全可靠，維持真空狀態對設備內部的防腐有保護作用，一般沒有特殊情況的話作為主要設備的蒸發器處于密封態不易打開，所以低溫多效系統沒有大修計劃，只根據造水量、水質參數及運行參數等的變化情況確定主設備是否檢修。熱法系統的大修主要是換管補漏、防腐處理，由于蒸汽側壓力高于海水側，蒸儲水往海水側泄露，換熱管的泄露只能影響造水量，蒸儲水的品質不會受到影響，所以通過監控造水比的變化就可以準確判斷設備

31、是否需要大修了，在正常運行參數的情況下如果造水比變化較大時，說明有泄露結垢等問題，設備需要大修了。一般情況下，熱法的主蒸發器與電廠凝汽器的大修同時進行。小修主要是針對系統的附屬設備開展的，由于各流程主泵都留有備用，所以熱法裝置的運行可靠性很高，可靠性與電廠的凝汽器相當。小修的工作量也很少。熱法系統的噸水檢修費用為0.10元。膜法系統的檢修特點：膜法系統由于工藝特點，所以淡化水處理流程長，環節多，特別是預處理流程占整個流程的一大半，轉動設備、精密電子設備以及控制設備多，如變頻控制器等，所以故障發生的概率就大，尤其是高壓泵和能量回收裝置運行在高壓狀態，運行環境差故障率高，目前我國的膜法裝置的投運率

32、低與這些關鍵設備的運行特點有直接關系。膜法裝置基本為半年維修檢查一次，平時缺陷隨時處理。每次換膜就要大修一次，小修和日常維護不斷，特別是高壓泵的大修費用居高，膜法系統的噸水檢修費用為1.90元。六、膜法系統預處理問題討論膜法的反滲透膜設計壽命為5年，由于我國海水水質差、以及目前我國引進的預處理工藝主要為國外工藝，水土不服，我國按照自己海域特點研發的膜法海水淡化預處理工藝在起步中，所以目前膜法系統的預處理單元運行情況不好，沒有達到設計效果，給后端的反滲透膜造成很大負擔，所以我國的膜法系統的換膜時間一般平均為3年，這大幅增加了造水成本，使得大多膜法系統的造水固定成本就已到45元以上，從而使的淡化水

33、走進百姓生活用水費用居高不下。而低溫多效海水淡化工藝對于海水的水質要求較為寬松，因此海水預處理工藝簡單。海水的取水可以與電廠海水循環水口取水，對于水質較好的海域(比如大連的黃海海域等)在進入裝置之前只進行簡單的篩網過濾，絮凝沉降等工藝可以省略。國家開發投資公司為籌建天津北疆電廠海水淡化項目，于2005年4月對海水淡化技術發達的歐美進行了考察，其中對反滲透膜的生產和技術工藝等進行認真分析和論證，考察內容介紹如下：美國海彳惠能(Hydranautics)公司成立于1963年，1970年進入反滲透領域，持續不斷地開發出了許多新的膜組件和膜處理工藝，確定了一系列膜分離設計標準，具產品在世界范圍內廣泛應

34、用，總計產水量超過100萬m3/d;目前是分離膜制造行業中產品規格及品種最多、生產規模最大的卷式反滲透膜開發生產專業廠商。1987年，海德能公司成為日本日東電工集團的一部分。考察團參觀了海德能公司膜工廠，聽取了有關負責人關于公司背景、產品和經營活動的詳細介紹。與公司技術部門就反滲透膜原件結構、反滲透系統設計、膜原件污染及清洗技術、壓力容器探查方法等海水淡化技術進行了交流。公司負責人特別介紹了海水淡化膜法預處理、海水脫硼、海德能公司開發的部分兩級法海水淡化等新技術和提高海水進水水溫等新工藝，給我們留下了較深刻的印象。1 .該公司新研制出了一種脫硼的膜組件。海水中含硼較高（5mg/l）,一般反滲透

35、膜的脫硼效率較差（77%）,達不到世界衛生組織要求的飲用水含硼小于0.5mg/l的標準（飲用硼含量超標的水會引起腹痛）。新開發的組件在PH為7-8時，脫硼率可達88%-92%通過使用部分二級海水淡化流程，具產出水含硼指標可達到世界衛生組織標準的要求，該技術已在塞浦路斯5萬m3/d的海水淡化工程中應用。2 .該公司推薦微濾（從性能上講相當于我國的超濾）作為海水反滲透的主要預處理工藝流程，利用該工藝流程可以大大縮小預處理的占地面積，提高反滲透膜組件的壽命，延長反滲透膜組件的換膜周期。3 .考察團與海德能公司的技術人員交流了美國弗羅里達州Tampa海灣反滲透海水淡化工程的經驗和教訓。海德能公司認為設

36、計日產量10萬m3的該海水淡化工程不能正常運行的主要原因在于把發電廠的冷卻海水用作反滲透的進水，由于冷卻后海水溫度升高而使生物活性增強，造成保安過濾器的快速堵塞和反滲透膜的污堵（保安過濾器濾芯一旦堵死，反滲透膜產量顯著下降、頻繁清洗），其深層原因是針對這種海水的預處理不足。2004年為此專門召開了國際會議商討對策，會后形成了兩種改造方案。一是采用膜法預處理系統；二是用傳統技術進行改造。以上內容我們可以看出，膜法的預處理工藝要根據不同的水質選擇不同的工藝路線，我國膜法系統的造水成本居高不下、反滲透膜換膜周期縮短、實際產水能力只能達到設計能力的60%左右，主要原因就是對預處理的工藝研究不夠、對預處理的技術儲備不足、對預處理在整個系統中的作用理解不夠和運行不當，我們的膜法系統的預處理研究嚴重滯后。目前很多研究機構開始重視膜法系統的預處理工藝的研究工作，針對不同海域和水質調整預處理工藝，而不是一味的照搬西方工藝，所以膜法的預