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第1章　水资源与海水淡化1

1.1　全球水资源概况1

1.2　我国水资源概况2

1.3　海水淡化是解决水资源短缺的重要途径6

第2章　热法海水淡化7

2.1　多级闪蒸法7

2.1.1　原理与技术特点7

2.1.2　规模与选用情况8

2.1.3　投资与能耗9

2.1.4　运行维护与安全性9

2.1.5　多级闪蒸与水电一体化9

2.1.6　发展海水淡化产业，开拓国际市场10

2.1.7　附录：日产20×104m3多级闪蒸海水淡化装置设计方案和经济比较11

2.2　低温多效蒸馏技术13

2.2.1　现状及发展趋势13

2.2.2　技术分析（主要关键技术和技术可行性）26

2.2.3　经济分析（经济性和敏感性分析）29

2.2.4　面临的问题和发展模式31

第3章　反渗透和纳滤33

3.1 概述33

3.1.1　发展概况33

3.1.2　反渗透和纳滤过程的特点及应用34

3.2　反渗透和纳滤膜及其组件34

3.2.1　反渗透和纳滤膜34

3.2.2　膜组件35

3.3　反渗透和纳滤用关键设备37

3.3.1　高压泵37

3.3.2　能量回收装置38

3.3.3　压力容器（膜元件的承压壳体）40

3.3.4　有关仪表40

3.4　反渗透和纳滤淡化工艺过程及工程设计和运行40

3.4.1　系统工艺过程设计40

3.4.2　工程设计和运行41

3.5 反渗透和纳滤在海水和苦咸水淡化中的应用42

3.5.1　海水淡化42

3.5.2　海水二级脱盐44

3.5.3　纳滤在海水淡化中的应用示例（高回收率海水淡化工艺简介）44

3.5.4　苦咸水淡化45

3.5.5　纳滤在苦咸水淡化中的应用示例47

3.5.6　反渗透和纳滤的其他应用示例47

3.6　水电联产集成工艺和过程优化48

3.6.1　水电联产49

3.6.2　集成工艺49

3.6.3　过程优化49

3.7　浓海水的综合利用、环境与生态影响评价及应对措施49

3.7.1　浓海水的综合利用49

3.7.2　淡化浓海水对环境与生态影响评价50

3.7.3　浓海水对环境与生态影响的应对措施51

3.8　反渗透和纳滤的经济性52

3.8.1　反渗透和纳滤的成本52

3.8.2 国内外海水反渗透代表性成本示例52

3.9　存在的问题和建议54

3.9.1　主要存在的问题54

3.9.2　建议55

第4章　核能海水淡化研究及发展现状57

4.1 引言57

4.2　核反应堆及海水淡化技术简介59

4.2.1　核反应堆及核能利用59

4.2.2　海水淡化技术60

4.3　核能海水淡化的历史及实际应用62

4.4　核能海水淡化技术的研究现状64

4.4.1 加拿大CANDU型重水堆与反渗透淡化系统的耦合65

4.4.2 中国NHR—200反应堆与多效蒸馏淡化系统的耦合68

4.4.3　印度HPWR反应堆核能海水淡化项目71

4.4.4　韩国SMART反应堆耦合热力蒸汽压缩多效蒸馏淡化系统74

4.4.5　俄罗斯KLT—40C浮动式核能海水淡化系统77

4.4.6　俄罗斯RUTA核供热反应堆海水淡化系统87

4.4.7　俄罗斯NIKA—70一体化强迫循环反应堆核能海水淡化系统91

4.4.8　阿根廷CAREM核反应堆94

4.4.9　其他国家的核能海水淡化研究98

4.5　现阶段的主要问题和研究建议99

4.5.1　技术和安全100

4.5.2　淡化水供应的保证101

4.5.3　经济性101

4.5.4　融资102

4.5.5　政府和公众的支持102

4.5.6　研究建议102

4.6　结论103

第5章　我国苦咸水现状和资源化利用105

5.1　前言105

5.2　中国苦咸水的地理分布及其资源量106

5.2.1　全国苦咸水资源量分布106

5.2.2　各地下水资源区中可开采苦咸水资源量的分布107

5.2.3 各省级行政区地下苦咸水可开采资源量分布108

5.3　苦咸水的形成特点及化学分布特征109

5.3.1　化学分布特征109

5.3.2　苦咸水形成的主要影响因素111

5.4　苦咸水开发利用现状及推广经验112

5.4.1　苦咸水开发利用现状112

5.4.2　我国《农村饮水安全规划》提出的解决饮用水目标113

5.4.3　河北沧州地区苦咸水资源化利用的推广经验113

5.4.4　西北定西地区的苦咸水淡化推广经验114

5.5　苦咸水淡化技术114

5.5.1　蒸馏法苦咸水淡化技术114

5.5.2　苦咸水电渗析淡化技术115

5.5.3　苦咸水反渗透淡化技术115

5.5.4　淡化成本是苦咸水技术推广的关键因素之一116

5.6　发展对策和建议116

5.6.1 继续加大苦咸水淡化的推广力度117

5.6.2　合理开发保证长期可持续使用117

5.6.3 因地制宜发展苦咸水综合利用117

5.6.4　重视发展小规模分散供水设备试点及配套政策的研究和推广117

5.7　附录：苦咸水淡化工程示例——万吨级反渗透苦咸水淡化产业化示范工程118

5.7.1　主要工艺流程118

5.7.2　反渗透装置的性能参数118

5.7.3　项目投资118

5.7.4　设备选型119

5.7.5　苦咸水淡化和利用的经济效益和社会效益分析119

第6章　新的海水淡化方法121

6.1　膜蒸馏121

6.1.1　原理121

6.1.2　膜的要求122

6.1.3　膜蒸馏的优缺点123

6.1.4　膜蒸馏的研究现状和应用前景124

6.1.5　膜蒸馏的应用124

6.2　露点蒸发技术125

6.2.1　基本原理125

6.2.2　研究现状126

6.2.3　技术特点127

6.2.4　应用前景128

6.3　流动电容（吸附法）海水淡化技术概况129

6.3.1　概述129

6.3.2 电容去离子技术国内外研究现状130

6.3.3　今后的研究重点及发展前景132

6.4　天然海冰淡化方法133

6.4.1　海冰形成及其自然脱盐原理133

6.4.2　我国渤海湾、辽东湾等海域海冰的大致储存量、每年的储冰量（大致或平均）134

6.4.3　海冰的捞取、储存135

6.4.4　海冰淡化方法135

6.4.5　国内研究现状、估计成本与前景评价137

第7章　海水淡化技术集成与优化的研究138

7.1 引言138

7.2　海水淡化技术集成的研究现状139

7.2.1 膜法与蒸馏法海水淡化技术的特点及耦合性139

7.2.2　海水淡化技术的集成140

7.3　海水淡化集成技术的优化155

7.3.1 海水淡化集成优化涉及的问题155

7.3.2　海水淡化集成优化的解决策略157

7.3.3　海水淡化集成的优化方法158

7.4　建议159

第8章　海水直接利用160

8.1 我国水资源状况及海水直接利用的重要性和必要性160

8.2 国内外海水直接利用技术现状及发展趋势160

8.2.1　海水直流冷却160

8.2.2　海水循环冷却161

8.2.3　海水脱硫162

8.2.4　大生活用海水162

8.3　海水直接利用技术分析162

8.3.1　海水冷却162

8.3.2　海水脱硫170

8.3.3　大生活用海水171

8.4　海水直接利用技术工程的经济分析171

8.5　海水直接利用技术产业发展面临的问题和发展模式173

第9章　海水化学资源提取174

9.1 海水化学资源利用的重要性和必要性174

9.2 国内外海水化学资源利用现状及发展趋势175

9.2.1　海水制盐175

9.2.2　海水卤水提钾176

9.2.3　海水卤水提溴及溴化物研发177

9.2.4　海水卤水提取镁砂（氢氧化镁）及镁系物178

9.2.5　海水提取微量元素180

9.3　海水化学资源利用技术分析（关键技术和技术可行性）181

9.3.1　海水制盐181

9.3.2　海水提钾181

9.3.3　海水提溴181

9.3.4　海水提镁182

9.3.5　海水微量元素提取182

9.4 海水化学资源利用技术工程的经济分析（经济性和敏感性分析等）183

9.5 海水化学资源利用技术发展面临的问题和发展模式184

9.6　政策措施和建议184

附件187

附件1　海水利用专项规划189

附件2 国外海水淡化发展现状、趋势及启示209

附件3 高技术产业发展“十一五”专项规划发展重点咨询研究215

附件4　浙江省海水利用发展规划229

附件5　青岛市创建国家海水综合利用示范城市实施方案249

附件6　反渗透和纳滤技术的其他应用267