尹方龙，汪 阳，贾国涛，聂松林，纪 辉，马仲海

(1.北京工业大学 先进制造技术北京市重点实验室，北京 100124; 2.中国船舶第七〇五研究所昆明分部，云南 昆明 650032)

引言

我国是联合国认定的全球13个人均淡水资源贫乏的国家之一，人均淡水资源量仅为世界平均值的1/4。随着城市化和现代化进程的不断推进，淡水资源短缺已成为制约国民经济建设和社会发展的重要因素。采用市场化程度较高的海水淡化技术实现水资源的开源增量，是缓解我国水资源危机的关键举措[1-4]。“《中国制造2025》重点领域技术路线图”和《关于发展海洋经济——加快建设海洋强国工作情况的报告》已明确提出将海水淡化产业融入国家重大战略，形成一批具有国际竞争力的优势产品。反渗透海水淡化(Seawater Reverse Osmosis Desalination，SWRO)技术利用电能驱动高压泵从海水中分离出淡水，整个过程不发生相变，工艺简单，结构紧凑，比能耗低，已成为世界上应用最广泛、最有竞争力的海水淡化手段[5-8]。

我国反渗透海水淡化技术的研究始于1965年，于1997年在浙江嵊山镇建成了首个反渗透海水淡化工程[9]。历经数十年发展，截至2019年底，全国共有反渗透海水淡化工程97个，产水量达1.001×106m3/d[10]。规模如此庞大的工程在运作时需要大量的能量输入，如果将反渗透余留的高压盐水直接废弃排放，会造成不低于10 kW·h/m3的能耗损失。作为SWRO系统的核心元件之一，能量回收装置的作用是回收未透过反渗透膜组件的高压盐水用于做功，进而大幅度降低系统的产水能耗和投资成本。……