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| 編輯推薦： |
本书是国家出版基金项目、十三五国家重点图书。由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师阮国岭教授级、浙江工业大学海洋学院高从堦院士主编。
本书以中国工程院启动的中国海洋工程材料研发现状及发展战略初步研究和中国海洋工程中关键材料发展战略研究两个咨询项目的实施为契机，在调研和总结国外海水资源综合利用装备开发设计原则及选材要求的基础上，结合作者及其团队多年从事海水资源综合利用技术装备开发方面的经验编写。本书系统论述了海水淡化、海水化学资源提取、海水直接利用、含盐废水处理的工艺和装备特点，以及装备选材原则、结构材料在特殊工况环境中的腐蚀防护措施、功能分离膜材料的种类和性能要求等方面内容。
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| 內容簡介： |
《海水资源综合利用装备与材料》是国家出版基金项目海洋工程材料丛书的分册之一。
本书在调研和总结国外海水资源综合利用装备开发设计原则及选材要求的基础上，结合作者及其团队多年从事海水资源综合利用技术装备开发方面的经验编写。全书分为6章，对蒸馏法海水淡化、反渗透海水淡化、海水化学资源提取、海水直接利用、含盐废水处理的工艺和装备特点，以及装备选材原则、结构材料在特殊工况环境中的腐蚀防护措施、功能分离膜材料的种类和性能要求等进行了详细论述，并对海水资源综合利用技术及装备材料发展前景进行了展望，以期准确地反映海水综合利用行业装备用材的现状，更希望作为上游材料行业研发升级海洋工程专用耐蚀材料的基点，通过学科的交叉和融合提升我国海水资源利用技术和产业的国际竞争能力。
本书可供海水资源利用工程设计人员以及电力、市政、材料等行业的技术人员工作使用，也可作为国内水处理公司技术人员和相关专业的本科生和研究生的学习参考用书。
《海水资源综合利用装备与材料》是国家出版基金项目海洋工程材料丛书的分册之一。
本书在调研和总结国外海水资源综合利用装备开发设计原则及选材要求的基础上，结合作者及其团队多年从事海水资源综合利用技术装备开发方面的经验编写。全书分为6章，对蒸馏法海水淡化、反渗透海水淡化、海水化学资源提取、海水直接利用、含盐废水处理的工艺和装备特点，以及装备选材原则、结构材料在特殊工况环境中的腐蚀防护措施、功能分离膜材料的种类和性能要求等进行了详细论述，并对海水资源综合利用技术及装备材料发展前景进行了展望，以期准确地反映海水综合利用行业装备用材的现状，更希望作为上游材料行业研发升级海洋工程专用耐蚀材料的基点，通过学科的交叉和融合提升我国海水资源利用技术和产业的国际竞争能力。
本书可供海水资源利用工程设计人员以及电力、市政、材料等行业的技术人员工作使用，也可作为国内水处理公司技术人员和相关专业的本科生和研究生的学习参考用书。
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| 關於作者： |
阮国岭，教授级高工
国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师，1964年5月生，1990年于浙江大学获得博士学位后，进入国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所工作至今。现任国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师，国家海水及苦咸水利用产品质量监督检验中心副主任，环印度洋合作联盟科技转移中心海水淡化专家委员会副主席，海水淡化和水再利用学会副主席，上海交通大学、南京理工大学兼职教授，中国海洋大学兼职博士生导师。 阮国岭，教授级高工
国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师，1964年5月生，1990年于浙江大学获得博士学位后，进入国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所工作至今。现任国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所总工程师，国家海水及苦咸水利用产品质量监督检验中心副主任，环印度洋合作联盟科技转移中心海水淡化专家委员会副主席，海水淡化和水再利用学会副主席，上海交通大学、南京理工大学兼职教授，中国海洋大学兼职博士生导师。
从事多效蒸馏、压汽蒸馏、反渗透等海水淡化技术研究开发工作20多年，先后主持承担国家九五科技攻关项目低温压汽蒸馏海水淡化技术研究专题、十五和十一五科技攻关（支撑）计划项目低温多效蒸馏海水淡化技术研究与工程示范课题、国家海洋局海洋公益性行业科研专项经费项目海岛适用的系列海水淡化技术装备及应用研究以及天津市科技计划项目、企业委托项目10余项；完成我国首台自主开发的黄岛电厂3000吨日蒸馏法海水淡化示范装置、出口印尼6台套低温多效海水淡化装置以及长海县1000吨日海水反渗透淡化工程设计及后期增容工程、山东鲁南化肥厂4000吨日氯化铵废水治理工程等工程项目的设计和建设工作；现在进行10万吨级大型反渗透海水淡化成套装备研发及工程示范方面的研究开发工作。获得国家海洋创新成果一等奖一项，国家海洋科学技术一等奖一项，其他省部级奖励五项。发表学术论文（专著）70多篇，获得国家发明专利授权34项。
高从堦研究员，中国工程院院士
1942年11月生，1965年毕业于山东海洋学院化学系，1967年参加过全国海水淡化会战，先后在国家海洋局海洋研究所工作，现在浙江工业大学海洋学院工作。1991年为研究员，1993年获国家有突出贡献中青年专家称号，1995年当选为中国工程院院士。国际脱盐杂志编委，海水淡化和水再利用学会和浙江省膜学会的名誉理事长。现为浙江工业大学海洋学院院长。
从事膜分离研究开发工作30多年，1967-1969年参加全国海水淡化会战；1982-1984年在加拿大进行离子交联PAA和S-PPO荷电复合膜研究；先后参加、组织、承担并完成了国家、浙江省和国家海洋局重点项目十多项，包括国家和浙江省七五、八五科技攻关中关于不对称和复合膜与组器研制等四个专题项目，CTA中空纤维膜的研制项目，两个关于复合膜用关键材料和成膜机理的国家自然科学基金资助项目，一项关于荷电膜及其性能研究的回国留学人员科技活动资助项目，多元合金膜的研究，以及纳滤膜的研制和工程技术开发，一项关于有机物有机物分离膜研究的国家自然科学基金重点项目，科技部海水利用的软课题，国家863和973的部分项目，以及数项浙江省科研项目等；现在进行膜与优先吸附、促进传递、反应和催化，正渗透，膜与（水）资源、环境、清洁生产和传统产业改造等方面的一些工作。获国家科技进步一等奖一项，省部级科技进步一、二、三等奖十多项。发表论文和会议报告300多篇，合译专业书刊一册，合著专业书刊四册（其中三册为主编之一）。
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| 目錄：
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第1章海水资源综合利用工程概述
1.1海水资源综合利用的战略地位和发展前景1
1.1.1水危机1
1.1.2世界水资源分布2
1.1.3我国水资源概况3
1.1.4国际海水资源综合利用现状5
1.2我国海水资源利用技术发展概述7
1.2.1总体概况7
1.2.2海水淡化技术发展现状7
1.2.3海水直接利用技术发展现状8
1.2.4海水化学资源提取及综合利用技术8
1.3新材料对海水利用产业发展的促进作用9
参考文献11
第2章蒸馏海水淡化工程材料
2.1蒸馏海水淡化技术及装备简介12
2.1.1多级闪蒸海水淡化工艺及装备12
2.1.2低温多效蒸馏海水淡化工艺及装备15
2.1.3机械压缩蒸馏海水淡化工艺及装备19
2.2蒸馏海水淡化装备选材与设计21
2.2.1概述21
2.2.2蒸发器筒体选材22
2.2.3传热材料与管板27
2.2.4主体装备其他部件选材39
2.2.5工艺管路系统43
2.3主要材料的环境腐蚀特点及防腐措施46
2.3.1碳钢的腐蚀及防护46
2.3.2不锈钢的腐蚀及防护50
2.3.3铜合金材料的腐蚀及防护54
2.3.4钛及钛合金的腐蚀及防护59
2.3.5铝合金的腐蚀及防护61
2.4工程材料经济性分析63
2.4.1蒸馏海水投资构成及估算方法63
2.4.2装备选材对工程投资的影响67
2.4.3装备选材对造水成本的影响71
2.5北疆发电厂20万吨日低温多效蒸馏海水淡化工程73
2.5.1项目概况73
2.5.2装备运行条件74
2.5.3装备选材及运行成本构成76
参考文献77
第3章膜法海水淡化工程材料
3.1膜法海水淡化技术及装备简介80
3.1.1膜法预处理技术及装备80
3.1.2膜法脱盐技术及装备82
3.2功能膜材料87
3.2.1超滤膜材料87
3.2.2反渗透膜材料101
3.2.3纳滤膜材料110
3.2.4新型膜材料及未来发展趋势113
3.3其他膜法海水淡化工程材料128
3.3.1高压泵、增压泵、能量回收装备材料128
3.3.2低压管路135
3.3.3高压管路136
3.3.4阀门137
3.3.5膜壳137
3.3.6未来发展趋势138
3.4工程案例140
3.4.1澳大利亚珀斯反渗透海水淡化工程140
3.4.2华能玉环反渗透海水淡化工程142
参考文献146
第4章海水化学资源利用装备与材料
4.1海水化学资源利用技术简介149
4.1.1海水制盐150
4.1.2海水卤水提溴151
4.1.3海水卤水提钾151
4.1.4海水卤水提镁151
4.1.5海水卤水微量元素提取152
4.1.6海水卤水资源综合利用技术152
4.2海水化学资源利用工艺及装备152
4.2.1传统海水制盐装备152
4.2.2海水提溴工艺及装备165
4.2.3海水提镁工艺及装备174
4.2.4海水提钾工艺及装备180
4.2.5提取其他微量元素工艺及装备185
4.3海水化学资源提取装备选材及腐蚀防护技术190
4.3.1金属在卤水或盐溶液中的腐蚀特点190
4.3.2耐腐蚀金属材料192
4.3.3防腐衬里195
4.3.4防腐涂层196
4.3.5电化学保护197
4.3.6其他非金属材料197
参考文献198
第5章海水直接利用装备与材料
5.1海水冷却装备与材料201
5.1.1海水冷却技术及装备简介201
5.1.2海水冷却系统中常见的腐蚀类型208
5.1.3海水冷却系统中腐蚀的影响因素210
5.1.4金属材料在海水体系中的腐蚀行为212
5.1.5海水换热器（凝汽器）腐蚀及防腐措施221
5.1.6海水冷却塔腐蚀及防腐措施223
5.1.7海水管线腐蚀及防腐措施224
5.1.8海水泵腐蚀及防腐措施225
5.1.9海水阀腐蚀及防腐措施226
5.1.10工程案例227
5.2电厂海水烟气脱硫技术、装备与材料238
5.2.1技术及装备简介238
5.2.2吸收塔法海水烟气脱硫装备与材料241
5.2.3膜吸收法海水烟气脱硫装备与材料244
5.3海水直接利用新技术及装备材料245
5.3.1海水源热泵技术245
5.3.2深海水利用技术249
5.4海水直接利用技术发展趋势252
5.4.1全面提升海水药剂环境友好化水平252
5.4.2大力推进关键装备研发与产业化252
5.4.3拓展应用领域，提高应用规模252
5.4.4建立、完善政策法规与技术标准体系252
参考文献252
第6章工业含盐废水处理装备与材料
6.1含盐工业废水现状简介255
6.2反渗透废水处理技术及其膜材料256
6.2.1反渗透废水处理技术特点256
6.2.2废水处理反渗透膜及膜组件257
6.2.3反渗透废水处理技术应用领域259
6.2.4高性能膜材料未来发展趋势263
6.3蒸馏浓缩零排放技术装备及其选材265
6.3.1蒸馏浓缩零排放技术特点265
6.3.2蒸馏浓缩零排放工艺及装备265
6.3.3关键装备的选材268
6.3.4未来发展趋势272
6.4膜蒸馏技术及装备材料273
6.4.1膜蒸馏技术废水处理特点273
6.4.2膜蒸馏废水处理工艺流程273
6.4.3膜蒸馏用憎水膜材料278
6.4.4膜蒸馏组件281
6.4.5存在问题和未来发展趋势285
6.5正渗透含盐废水处理技术及材料285
6.5.1正渗透废水处理技术特点285
6.5.2正渗透工艺流程286
6.5.3正渗透膜材料289
6.5.4正渗透膜未来发展趋势296
6.6电容去离子技术装备及电极材料297
6.6.1电容去离子技术特点297
6.6.2电容去离子工艺及装备298
6.6.3电极材料299
6.6.4未来发展趋势304
参考文献305
索引309
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| 內容試閱：
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水是生命之源、生产之要、生态之基。随着全球经济社会的快速发展和人们生活水平的提高，水资源危机正变成人类面临的挑战之一。向大海要水源，大力发展以海水淡化、海水直接利用为主的海水资源综合利用技术，提升滨海缺水地区的淡水资源可供应量，降低工业生产对本地区紧缺淡水资源的依赖，同时发展海水化学资源提取、废水零排放技术，减少大规模海水资源利用可能产生的海洋环境负面影响，促进源水区的生态环境改善，正在成为全世界沿海国家和地区应对水资源危机的主要措施。近20年来，海水资源综合利用技术在全球有了快速发展，其使用的国家和地区既包括中东的产油国家，也包括西班牙、以色列、澳大利亚、美国等发达国家。而且，为了应对当前全球气候异常变化的影响，越来越多的亚洲、非洲、大洋洲、中美洲等发展中国家也对海水资源综合利用技术日益关注。
我国既是水资源总量的大国，也是人均水资源量的贫国，水资源安全始终是国家安全的核心，也是国家两个百年战略目标实现的重要基础。早在20世纪60年代，我国就开始进行海水资源综合利用技术研究工作，进入新世纪更是得到了全社会和学术界的极大关注，被认为是解决当前和未来较长一个时期我国水资源安全问题的重要措施。目前，我国已成为完全独立掌握海水资源综合利用技术的少数国家之一，海水淡化产能从10年前的不足3万立方米每天提升到90多万立方米每天，工业冷却用海水量增长到1000多亿立方米每年，90%以上的滨海电力企业采用海水冷却技术。这些海水资源利用工程的投建，缓解了我国滨海地区淡水资源供应的紧张状况，成为促进我国沿海地区经济可持续发展的重要推力。近些年在国家的大力支持下，我国海水资源利用装备市场得到了快速发展，一批大中型国有企业、民营企业纷纷将海水资源综合利用技术及装备作为企业的新经济增长点，部分研究机构、企业已具备与国外相关企业同台竞技的能力，自主技术装备走出国门，开始在国际市场上崭露头角。
然而，我国海水资源综合利用技术与发达国家相比还有一定差距，主要表现在关键材料和设备方面，如海水淡化反渗透膜及组件还相当依赖进口，低成本耐蚀材料装备的设计、加工及工程应用技术还有待系统研究，关键装备如大型蒸馏海水淡化蒸发器及蒸汽喷射泵、反渗透海水淡化高压泵能量回收装置、自然通风海水冷却塔、海水脱硫吸收塔等的优化设计及系统集成能力还有待加强等，这些都成为提升我国海水资源综合利用技术竞争力亟待解决的核心问题。
此外，我国虽已开展材料在天然海水中的长期腐蚀研究，对不同种类钢铁、有色金属、混凝土等工程材料在海洋大气区、浪花飞溅区、海洋潮差区、海水全浸区和海底泥土区的腐蚀机理有了一定了解和腐蚀数据的积累。但由于海水资源利用装备材料所处的工况环境不同于天然海水，内部工艺海水的盐度、温度、溶解氧含量、pH值等与自然海水差别较大，其对装备材料的腐蚀影响存在较大差异。我国海水资源利用技术的规模化发展起步较晚，装备选材大多依据国外经验，在材料环境腐蚀机理及防护措施方面尚未进行系统总结，这不仅制约了海水资源综合利用技术领域的新材料、新装备开发和应用研究，也导致用户对自主技术装备长期可靠性的担忧。
本书以中国工程院启动的中国海洋工程材料研发现状及发展战略初步研究和中国海洋工程中关键材料发展战略研究两个咨询项目的实施为契机，在调研和总结国外海水资源综合利用装备开发设计原则及选材要求的基础上，结合作者及其团队多年从事海水资源综合利用技术装备开发方面的经验编写。本书系统论述了海水淡化、海水化学资源提取、海水直接利用、含盐废水处理的工艺和装备特点，以及装备选材原则、结构材料在特殊工况环境中的腐蚀防护措施、功能分离膜材料的种类和性能要求等内容。
全书共6章，阮国岭、高从堦担任主编，其中第1章由阮国岭、高从堦、徐克编写，第2章由徐克、张令品、齐春华、吕庆春、张晓晨、孙靖、刘艳辉、苗编写，第3章由高从堦、王晓玲、周勇、苏立永、赵河立、苏慧、莫颖慧、胥建美、徐国荣、邵天宝、吴水波、刘筱昱、李露编写，第4章由黄西平、张琦、高春娟、刘伟、王俐聪、骆碧君编写，第5章由尹建华、王维珍、高丽丽、李运平、樊利华、崔振东、侯相钰编写，第6章由阮国岭、徐克、王晓玲、齐春华、张乾、任建波、邢玉雷、徐国荣、张晓晨、刘艳辉编写。
本书可供海水资源利用工程设计人员，电力、市政、材料等行业的技术人员参考，也可作为国内水处理公司技术人员和相关专业的本科生和研究生的参考书。希望本书的出版能对读者有所裨益，为推进我国海水资源综合利用领域与上游材料行业的协同发展尽绵薄之力。
本书得到了中国工程院海洋工程材料调研项目组总负责人周廉院士的大力支持，项目组各位材料领域的院士、专家为本书成稿提供了许多积极意见和建议，特此表示感谢。由于本书涉及多学科交叉，内容较为广泛，加之编者水平所限，不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 阮国岭
2016年6月20日
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