海水淡化集成技术的相关研究

为了降低海水淡化的成本和能耗,对海水淡化的集成工艺进行相应研究。海水淡化集成技术主要分为两种形式:一是不同海水淡化工艺的集成,二是能源和海水淡化的集成。首先介绍了海水淡化工艺的相关集成技术,包括热法与热法集成、膜法与膜法集成、热法与膜法集成、预处理工艺与海水淡化的集成工艺;其次介绍了各种新能源与海水淡化耦合方式、代表工程及研究现状,最后对海水淡化集成技术的优化提出建议。     

辽东湾海水中PAHs分布与来源特征及风险评估

为研究辽东湾海水中PAHs（多环芳烃）的分布、来源与生态风险状况,分别于2014年和2015年对辽东湾及其海上石油开发活动密集区表层海水样品中16种PAHs进行了调查研究,通过统计学分析方法对调查结果进行分析,并采用风险商值法对辽东湾海水中PAHs的生态风险进行评估.结果表明:辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区海水中ρ（∑PAHs）平均值5月和6月明显高于8月,其中ρ（Nap）（Nap为萘）最高,为20.6~288.5 ng/L;其次为ρ（Phe）（Phe为菲）,为19.2~59.5 ng/L.表层海水中PAHs均属于轻度-中度污染,高值区主要分布在辽东湾西南部海域、辽河口和大辽河口附近海域以及金州湾和普兰店湾附近海域,海水中低分子量芳烃占主导优势;异构体比值分析表明,辽东湾海水中PAHs存在石油来源;BbF（苯并[b]荧蒽）为高风险PAHs单体,高分子量芳烃对生态风险贡献最大,贡献百分比为50%~82%.研究显示,辽东湾海域及其海上石油开发活动密集区均属于中等生态风险.      

广东海岸带型新洲地热田水化学及海水入侵水动力特征

我国沿海地区是海岸带出露地热水盐度往往偏高的区域,现代海水入侵造成热水变咸需存在有利的水动力学条件,其深入研究涉及热力-水文-化学(THC)多过程耦合。通过水化学以及数值模拟试验的方法研究地热水与海水的关系,探讨新洲地热田咸水特征及其成因。结果表明:新洲地热田位于深大断裂附近,出露地热水温度高达98.40℃,地热水均为Na-Cl型,其TDS平均值为2.2g/L,具有典型的咸水特征,并利用离子比例系数初步分析了地热水与海水的混合作用;利用数值模拟试验分析了海水入侵的水动力特征,并据此提出新洲地热田海水入侵水动力的新概念,即地热水由于浮力的驱动沿深大断裂上升,且在断裂周围形成区域上的低压漏斗,其影响可达数公里,而海水由于具有较高盐度及密度,其在海水区域形成具有较高静水压力的区域,为海水的入侵提供了水动力条件。该研究结果可为海岸型地热田海水入侵以及地壳深部高温高压状态研究提供参考。     

单因子界定联合模糊综合评判的海水入侵评价方法——以日照两城河地下水海水入侵现状评价为例

采用单一指标评价海水入侵程度存在片面性和不确定性,模糊综合评判法在一定程度上可解决单一指标评价带来的问题,但精准的评价结果需要采集大量的调查数据,其调查与检测成本较高。提出一种单因子界定联合模糊综合评判的海水入侵评价方法。该方法首先通过水文地质调查查明研究区地下水动力场,并以250mg/L氯离子浓度为界初步界定出海水入侵峰值线的位置;然后根据初步界定的海水入侵峰值界线,结合地下水流网及地形地貌分区设计数条地下水详查断面;最后建立模糊综合评价模型,对详查断面上的采样点进行综合评价,可得出海水入侵程度的综合评价结果。该方法在日照市山海天旅游度假区两城河地下水海水入侵现状评价中得到了有效应用,为经济、高效地实施海水入侵防治工作奠定了技术基础。     

海水中铜试样溶出的铜离子对铝合金腐蚀的影响

目的研究在海水中暴露的铜试样溶出的铜离子对邻近铝合金腐蚀的影响。方法采用海水暴露试验方法。结果在青岛和厦门海水中获得了4种铝合金在铜试样邻近暴露1年的腐蚀结果。结论在海水中暴露的铜试样溶出的铜离子使邻近海水的铜离子浓度升高。对在试验期间没发生局部腐蚀的LF3M,180YS和LC4CS(BL),铜试样溶出的铜离子对其腐蚀没影响。对在试验期间发生点蚀和缝隙腐蚀的铝合金LD2CS,铜试样溶出的铜离子显著加速了它的腐蚀。     

典型不锈钢在淡化海水中的耐腐蚀性能研究

目的研究316L和2205在淡化海水中的耐腐蚀性能,并研究水处理药剂对不锈钢耐蚀性的影响。方法采用电化学试验、慢应变速率拉伸试验、扫描电镜等方法。结果在淡化海水中,316L临界点蚀温度为42.7℃,加入药剂后为70.2℃;2205的临界点蚀温度大于85℃。2205耐缝隙腐蚀性能明显好于316L,药剂对2205也具有一定的缓蚀作用。316L和2205在50℃淡化海水中具有高应力腐蚀抗力。结论 316L不适合直接在淡化海水中应用,但适合在加入药剂的淡化海水中使用;2205适合在淡化海水中应用。     

热膜耦合海水淡化工艺系统热经济性评价

对规模为10000t/d的独立反渗透(RO)膜法海水淡化系统和独立低温多效蒸馏系统(MED)进行了产水及经济性分析;将热法低温多效蒸馏海水淡化系统与膜法反渗透海水淡化系统进行集成得到MED-RO热膜耦合海水淡化系统,并以膜法与热法的产水分配比为优化参数对该耦合系统进行了产水特性及经济性分析与优化,得出耦合海水淡化系统中产水浓度随着产水比的增大而增大,制水成本随着产水比的增大而减小,当产水比为1.2时,产水浓度为297.47mg/L,制水成本为0.7174$/t,热膜耦合法海水淡化系统得到最佳产水特性和最优经济性。     

海水优化ANAMMOX包埋固定化及其处理含海水污水的脱氮性能

为提高包埋厌氧氨氧化菌材料的机械稳定性,通过实验对包埋原材料组合进行筛选并在制备过程中添加海水对材料性能进行优化.结果显示：最优材料配比为聚乙烯醇（PVA 125 g·L^-1）-海藻酸钠（SA 20 g·L^-1）-活性炭（40 g·L^-1）,固化时间为18 h.添加海水优化后,由于霍夫迈斯特效应,胶珠内部孔径较大且分布不均,机械稳定性和生物容纳量明显高于淡水组,根据拉曼光谱解析表明添加海水后胶珠中-OH可更大程度与交联剂发生交联反应.利用活化后的包埋菌处理含海水污水,经过21 d的运行NH₄⁺-N去除率达到90%左右,化学计量比△NH₄⁺-N：△NO₂^--N：△NO₃^--N稳定在1：（1.04±0.1）：（0.17±0.02）,自第21 d开始静止运行至第46 d后负荷提升1倍,氨氮去除率和化学计量比无明显波动,总氮去除率稳定在85%左右,总氮去除负荷为0.2kg·（m³·d）^-1.     

海水为何会粘船？

一百多年前,在大西洋西北洋面上,有一艘渔船正在进行捕捞作业。渔船把网撒到海里,便拖着渔网前进。突然,船速明显降低,像从沙滩上奔向大海的人一下水就走不动似的。船员们大吃一惊,脑海里立刻闪现出一系列海怪的传说,莫非自己的船被海怪攫住了,恐怖感立刻笼罩全船。     

美用纳米技术制成海水淡化装置

海水淡化装置一般都庞大笨重，成本高昂。为了解决这些弊端，美国麻省理工学院研究人员日前利用纳米技术开发出可以手持的海水淡化装置，它可依靠电池供电，为海水淡化装置在沿海干旱地区的普及铺平了道路。