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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