艦用海水淡化方法的優(yōu)化方向.pdf

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1、第45卷第2期船海工程Vo1．45No．22016年4月SHIP&OCEANENGINEERINGApr．2016DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2016．02．030艦用海水淡化方法的優(yōu)化方向王憶秦(中國艦船研究設(shè)計(jì)中心，武漢430064)摘要：針對艦船海水淡化水在使用中暴露的問題，對比海水淡化水與城市飲用水的主要水質(zhì)指標(biāo)，對艦用海水淡化水存在的問題進(jìn)行分析，提出水質(zhì)優(yōu)化方法的方向。關(guān)鍵詞：海水淡化；水質(zhì)；健康影響；管路腐蝕；優(yōu)化中圖分類號：U664．5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1671-7953(

2、2016)02-0116-03在船用海水淡化方法的選擇上，主要考慮艦近年交付的設(shè)備都是依據(jù)GB5749—2006考核船類型、航行海域、產(chǎn)水用途等因素?。目前在的。雖然海水淡化水和城市飲用水都是依據(jù)國家船舶上有多種海水淡化法，應(yīng)用最廣泛的是反滲生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749生產(chǎn)的，但該標(biāo)準(zhǔn)透法和蒸餾法。反滲透法與蒸餾法相比較，具有中大多數(shù)指標(biāo)給出的是最高限定值，沒有對最小操作方便、設(shè)備簡單、無需加熱、無相變、能量消耗值給出規(guī)定，所以同樣是達(dá)標(biāo)水，城市飲用水與海少、運(yùn)行費(fèi)低等特點(diǎn)，具有較好發(fā)展前途_2j。水淡化水是有區(qū)別的。其中

3、與人體健康關(guān)系較大船舶在海上航行，淡水是設(shè)備工作和船員生的指標(biāo)硬度、氟化物、硼指標(biāo)差異就較大，檢測結(jié)活的重要保障。船上淡水有兩種用途：①作為設(shè)果見表1。備的補(bǔ)給水，如給蒸汽動力裝置和冷水機(jī)組補(bǔ)水；表1不同淡化方式水質(zhì)檢測結(jié)果mg／L②作為生活用水，供船員飲用和洗滌。配置海水式反滲透式GB5749—2006淡化裝置生產(chǎn)淡水是目前所有船舶的選擇，既可保證船上淡水的持續(xù)供應(yīng)，還能減少船舶淡水艙的占有空間，增加燃油容積，以提高船舶的貨物運(yùn)載和續(xù)航能力J。但是海水淡化裝置大量上船采用蒸餾式和反滲透式生產(chǎn)的淡化水硬度比后，也暴露出一些問

4、題，如淡化水對人體健康的影北京城市自來水都低較多。水中的硬度是由多種響，管網(wǎng)黃水現(xiàn)象等。本文通過對比我國城市飲物質(zhì)形成的，包括各種可溶性多價金屬離子，主要用水與海水淡化水的主要水質(zhì)指標(biāo)，對艦船海水是鎂、鈣離子，鋅、錳和鐵等其他離子也起一定作淡化水存在的問題進(jìn)行分析，提出水質(zhì)優(yōu)化的方用。水中的礦物質(zhì)是人體獲得礦物質(zhì)的一個十分向重要的途徑，礦物質(zhì)含量低的的水被長期飲用會1主要水質(zhì)指標(biāo)分析導(dǎo)致人體某些礦物質(zhì)的缺乏，引發(fā)系列疾病。有些地區(qū)的人們因長期飲用海水淡化水，心臟病的目前陸用海水淡化工程其產(chǎn)水水質(zhì)參照《中發(fā)病率有增高趨勢。華人

5、民共和國生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—85)，其中總?cè)芙夤腆w質(zhì)量濃度小于500mg／L。氟是人體所需的一種微量元素，飲用水中需要的氟濃度適宜值為0．5～1．0mg／L。人體需要艦船用海水水淡化裝置也是執(zhí)行GB5749標(biāo)準(zhǔn)，的大多數(shù)元素都可以從食物中攝取，但氟例外。當(dāng)飲用水缺氟時，人易患齲齒病。海水中氟化物收稿日期：2016一O1—06含量偏低，經(jīng)淡化后更低，長期飲用可能會增加齲修回日期：2016—01—21基金項(xiàng)目：國家部委基金資助項(xiàng)目齒病的概率。第一作者簡介：王憶秦(1963一)，女，學(xué)士，高級工程師關(guān)于硼，我國和世界

6、衛(wèi)生組織對飲用水中硼研究方向：船舶日用水的限制均規(guī)定為0．5mg／L，在海水中硼含量較E-mall：ewyq@163．corn_高，標(biāo)準(zhǔn)海水中硼含量約為4．6mg／L，最高可達(dá)1162第0126期焦王憶秦：艦用海水淡化方法的優(yōu)化方向船海工程第45卷6．0mg／L。在蒸餾淡化水中硼的含量很低(低于蝕性。在許多艦船上發(fā)生過黃水現(xiàn)象，分析原因0．02mg／L)。但是膜對硼的脫除率較低，導(dǎo)致一就是與淡化水的特性有關(guān)。淡化水是軟水，硬度、級海水反滲透產(chǎn)水的硼含量較高，約為1．0mg／堿度、pH值都較低，基本不具有緩沖能力，這種L。因硼

7、具有除草效果，很多植物對含量0．5mg／特質(zhì)使得淡化水的穩(wěn)定性差，有很強(qiáng)的腐蝕性，在L的硼比較敏感，含硼較高的水不利于部分農(nóng)作管網(wǎng)中輸送時，極易溶解管網(wǎng)內(nèi)壁形成的垢層，造物的灌溉。動物實(shí)驗(yàn)顯示較大量的硼隨飲水進(jìn)入成腐蝕。大量研究結(jié)果表明，隨著淡化水在管道動物體內(nèi)，有致畸致突變的傾向。原因是硼會破中滯留時間的延長，管材的腐蝕程度加劇，導(dǎo)致水壞糖代謝及增加一些酶的活性，損害實(shí)質(zhì)性器官。質(zhì)漸漸變黃。同時硼的過多攝人還會對動物的生殖系統(tǒng)產(chǎn)生不“黃水”是由于腐蝕所產(chǎn)生的鐵釋放并生成利影響引。鐵銹Fe(OH)所導(dǎo)致的。鐵釋放是指鐵從腐蝕

8、綜上，參照GB5749—85制備的淡化水，雖然的銹斑或金屬表面以溶解態(tài)或某種形式遷移到水其水質(zhì)指標(biāo)基本上都低于限值，有的還低了很多，體中的過程。當(dāng)鐵離子在水體中以Fe或Fe¨但水的總硬度、氟含量偏低，礦物質(zhì)含量尤其低。的形式存在時，水體的色度就發(fā)生了變化，從而導(dǎo)人長期食用，有可能消耗體內(nèi)的