船用海水淡化技术的产业化发展始于20世纪50年代,至今已形成了蒸馏法、反渗透法、电渗析法、冷冻法和溶剂萃取法等技术.从目前市场占有率来看,采用蒸馏法和反渗透法是主要的船用海水淡化技术。
船用蒸馏海水淡化装置的主要优点是:可利用船舶上废热,节省船上有限的能源;产水品质高,成品水的含盐量可以达到5mg/L以下,可用作锅炉的补给水;受海水水质环境影响小,预处理简单;船用蒸馏海水淡化在长期的发展过程中已形成标准化系列化的产品,在世界各网点维修、更换配件方便.缺点是对于没有废热可以利用,或运行时不方便进行废热利用的船舶无法产水.
船用反渗透海水淡化装置的优点是:结构简单紧凑,节省船舱空间;不需要船舶热源,无相变不存在结垢问题,不受船舶主机运行状况影响;采用模块化结构,设计方案适应船舱各种情况;采用智能化控制,实现过程自动化.缺点是维护保养成本高,反渗透膜的使用寿命一般为3-5年,更换膜的费用高;海水预处理复杂,在水质环境比较恶劣的海域特别是污染严重的近海海域对装置的使用和寿命将产生不良影响,不适合用反渗透海水淡化.
船用反渗透海水淡化装置具有能耗低、结构简单紧凑、操作简单和运行稳定可靠等优点,在船用海水淡化市场发展迅速,船用反渗透海水淡化装置生产商也很多.最为著名的主要有美国VillageMarine·美国矩阵等.
船用海水淡化方法选择
在船用海水淡化方法选择上,主要考虑舰船类型、航行海域、产水用途等因素,择优选择蒸馏法或反渗透法海水淡化.
1)对于近海作业的小型水面舰船,由于近海水质较差,因此主要考虑蒸馏法海水淡化。 2)较大型水面舰船,以柴油机或汽轮机为动力的,为充分利用其余热,可采用蒸馏法海水淡化;以燃气轮机为动力的,其向辅机提供的主要能源是电能[[18],主要采用反渗透海水淡化. 3)大型常规蒸汽动力船舶由于所需淡水量大,为充分利用蒸汽废热,一般采用多级闪蒸海水淡化装置;核动力航母考虑到辐射问题要严格控制其废热的排放,且电能供应充足,一般选择反渗透海水淡化装置. 4)常规潜艇只有电力,没有废热和蒸汽能源,使用反渗透装置是其唯一的选择;对于核动力潜艇,同核动力航母一样采用反渗透海水淡化.预处理海水浓盐水。 |