第1章 绪论 1
1.1 淡水资源和海水利用 1
1.1.1 全球水资源概况 2
1.1.2 我国淡水资源概况 3
1.1.3 海水淡化的重要性 5
1.1.4 海水淡化的军事意义 6
1.2 国内外海水淡化发展现状 7
1.2.1 国外海水淡化发展情况 8
1.2.2 我国海水淡化发展情况 8
1.2.3 国内外船舶海水淡化技术发展 10
第2章 海水水质 12
2.1 海水水质及相关标准 12
2.1.1 海水的组成 12
2.1.2 海水的性质 15
2.2 海洋环境典型参数 21
2.2.1 我国海域海水温度 21
2.2.2 我国海域海水盐度 22
2.2.3 全球海域海水温度和盐度 23
2.3 海水水质标准 26
2.4 海洋污染 28
2.4.1 海洋污染概念 28
2.4.2 全球海洋污染 29
2.4.3 我国海域海洋污染 29
第3章 饮用水水质标准及相关指标 33
3.1 国内饮用水水质标准 33
3.1.1 生活饮用水卫生标准 33
3.1.2 矿化水水质标准 36
3.2 国外饮用水水质标准 37
3.2.1 WHO《饮用水水质准则》 37
3.2.2 欧盟《饮用水水质指令》 44
3.2.3 美国《饮用水水质指令》 46
3.2.4 日本《生活饮用水标准》 52
3.2.5 其他国家生活饮用水水质标准 55
3.3 我国主要城市水质调查 56
3.3.1 城市自来水和市售瓶装水检测结果 56
3.3.2 主要水质指标分析 59
3.4 舰船反渗透海水淡化水质指标 65
3.4.1 舰船反渗透海水淡化一般流程 66
3.4.2 舰船反渗透淡化水质控制指标建议浓度范围 67
3.5 舰船水质检测 72
3.5.1 美国海军饮用水检测方式 72
3.5.2 我国城市和村镇饮用水质检测方式 74
3.5.3 舰船淡水水质检测频率 75
第4章 海水淡化技术概论 76
4.1 概述 76
4.2 热法海水淡化技术 77
4.2.1 多级闪蒸法 77
4.2.2 低温多效蒸馏法 78
4.2.3 压汽蒸馏法 80
4.2.4 冷冻法 81
4.3 膜法海水淡化技术 82
4.3.1 电渗析法 82
4.3.2 反渗透法 85
4.4 海水淡化新技术 86
4.4.1 膜蒸馏法 86
4.4.2 正渗透法 87
4.4.3 水合物法 89
4.4.4 太阳能海水淡化 90
4.4.5 核能海水淡化 92
4.4.6 风能海水淡化 92
第5章 反渗透法海水淡化技术 93
5.1 反渗透法基本原理 93
5.1.1 渗透和反渗透 93
5.1.2 反渗透的分离机理 94
5.2 反渗透膜及组件 95
5.2.1 反渗透膜概述 95
5.2.2 卷式反渗透膜组件 98
5.2.3 碟管式反渗透膜组件 101
5.2.4 其他反渗透膜组件 104
5.2.5 影响反渗透膜性能的因素 104
5.2.6 反渗透膜的清洗 106
5.3 反渗透海水淡化预处理 112
5.3.1 海水预处理的目的 112
5.3.2 预处理技术 113
5.4 系统组成及淡化工艺 118
5.4.1 海水淡化系统主要组成部分 118
5.4.2 反渗透海水淡化工艺流程 119
5.4.3 反渗透装置基本性能 125
第6章 船舶海水淡化技术 127
6.1 概述 127
6.2 船舶海水淡化技术现状与发展 128
6.2.1 国外现状 128
6.2.2 国内现状 129
6.3 典型船用海水淡化装置 130
6.3.1 单效蒸馏式海水淡化装置 130
6.3.2 多级闪发式海水淡化装置 132
6.3.3 电渗析海水淡化装置 134
6.3.4 机械蒸汽压缩海水淡化装置 135
6.3.5 反渗透式海水淡化装置 136
6.3.6 高效船用反渗透海水淡化 138
6.4 船用海水淡化技术发展趋势 141
第7章 淡化水后处理技术 142
7.1 淡化水后处理必要性 142
7.1.1 海水淡化水水质 142
7.1.2 二次供水污染的危害 144
7.2 调质 148
7.2.1 反渗透淡化水调质必要性 148
7.2.2 反渗透淡化水调质技术 149
7.2.3 新型改性白云石调质剂及调质技术 154
7.2.4 矿石调质的影响因素 156
7.2.5 发展方向 158
7.3 消毒 159
7.3.1 氯化消毒 159
7.3.2 二氧化氯消毒 162
7.3.3 紫外线消毒 164
7.3.4 其他消毒方式 166
7.4 二次污染控制的过滤技术 168
7.4.1 二次污染起因 168
7.4.2 循环过滤与消毒 168
7.4.3 小结 175
第8章 国外舰船淡水保障模式 176
8.1 国外海军舰船淡水保障 176
8.1.1 舰船淡水水源 176
8.1.2 舰船淡水保障主要内容 177
8.1.3 舰船饮用水使用要求 177
8.1.4 舰船淡水保障系统组成 178
8.2 国外海军舰船淡水保障技术现状 179
8.2.1 海水淡化技术 179
8.2.2 消毒处理技术 186
8.2.3 淡水输送技术 192
8.2.4 水质检测技术 194
8.3 国外海军舰船淡水保障模式 196
8.3.1 平时保障模式 196
8.3.2 应急保障模式 199
8.4 国外海军舰船淡水保障特点 202
8.4.1 分级保障 202
8.4.2 分类保障 202
8.4.3 适度保障 203
8.4.4 科学保障 203
8.4.5 规范保障 204
8.5 相关启示 204
第9章 美国海军舰船淡水保障标准分析 206
9.1 概述 206
9.2 美国海军舰船淡水保障标准体系 206
9.2.1 水源水质标准 206
9.2.2 消毒处理标准 209
9.2.3 设施设备标准 210
9.2.4 系统操作标准 212
9.2.5 医学监测标准 213
9.2.6 使用管理标准 214
9.3 美国海军舰船淡水保障标准分析 214
9.3.1 标准体系完备 214
9.3.2 涉及多个发布主体 215
9.3.3 体现舰船淡水保障特点 216
9.4 美国海军舰船淡水保障相关标准的主要内容 217
9.4.1 水源水质 217
9.4.2 消毒处理 218
9.4.3 设施设备 222
9.4.4 系统操作 224
9.4.5 医学监测 229
9.4.6 职责管理 231
9.5 启示 232
第10章 舰船淡水保障系统设计与要求 233
10.1 概述 233
10.1.1 关于控制“水还原”的重要性 233
10.1.2 关于对水适时消毒的重要性 234
10.1.3 关于控制水中杂质含量的重要性 235
10.2 调查分析与研究基础 235
10.2.1 供水管路材质选择 235
10.2.2 淡水舱防腐蚀涂料 237
10.2.3 淡化水调质技术筛选 238
10.2.4 消毒技术筛选 239
10.2.5 淡化装置型式选择 241
10.3 材料和设备要求 244
10.3.1 系统材料设计 244
10.3.2 淡水舱涂料配套体系 246
10.3.3 反渗透海水淡化装置 247
10.3.4 调质技术要求 251
10.3.5 消毒装置要求 252
10.3.6 水舱循环过滤装置要求 254
10.3.7 水质监检测要求 257
10.3.8 末端用水装置 258
10.4 系统设计和要求 259
10.4.1 系统组成 259
10.4.2 一般要求 259
10.4.3 材料的防腐蚀及安全 260
10.4.4 注水系统要求 261
10.4.5 制水系统 261
10.4.6 储水系统 261
10.4.7 用水系统 261
10.4.8 电气、仪表及控制 262
10.4.9 水质监检测 262
第11章 舰船淡水保障系统的安装、使用和维护 264
11.1 概述 264
11.2 工艺和安装 264
11.2.1 管路系统 264
11.2.2 涂装工艺 265
11.3 一级反渗透海水淡化装置使用规程 269
11.3.1 工艺流程 269
11.3.2 使用操作方法 270
11.3.3 一般故障分析及排除 272
11.3.4 安全保护措施及故障处理 273
11.3.5 运行时的维护保养 273
11.3.6 日常维护保养工作和计划 275
11.3.7 长期停放时的维护保养 275
11.3.8 检修周期 276
11.3.9 注意事项 276
11.4 二级反渗透深度处理装置 276
11.4.1 工艺流程 276
11.4.2 使用操作方法 276
11.4.3 一般故障分析及排除 278
11.4.4 安全保护措施及故障处理 279
11.4.5 维修保养 279
11.5 调质装置使用规程 279
11.5.1 工艺流程 279
11.5.2 调质装置使用规程 279
11.5.3 一般故障分析及排除 280
11.5.4 维修和保养 281
11.6 消毒装置使用规程 281
11.6.1 消毒工艺 281
11.6.2 使用规程 282
11.6.3 一般故障分析及排除 282
11.6.4 维修和保养 283
11.7 循环过滤装置使用规程 283
11.7.1 工艺流程 283
11.7.2 使用规程 283
11.7.3 一般故障分析及排除 284
11.7.4 维修和保养 284
11.8 终端处理装置使用规程 284
11.8.1 终端过滤工艺 284
11.8.2 终端处理装置使用规程 285
11.8.3 一般故障分析及排除 285
11.8.4 维修和保养 286
11.9 水质监检测仪 286
11.9.1 水质监检测指标 286
11.9.2 水质在线监测仪使用规程 287
11.9.3 一般故障分析及排除 290
11.9.4 维修和保养 290
11.10 清洗及其他要求 291
11.10.1 其他设备维护要求 291
11.10.2 水舱清洗 291
11.10.3 系统清洗 292
11.11 淡水保障系统管理职责 292
附录 美国海军预防医学手册节选 293
6-1 范围 293
6-2 职责 293
6-3 船上饮用水 294
6-4 饮用水的使用要求 295
6-5 饮用水的接收和转移 295
6-6 可靠的(获得批准的)水源 296
6-7 质量不明确的水源 296
6-8 船上饮用水软管和设备的维护 296
6-9 连接步骤 297
6-10 饮用水生产 297
6-11 储水箱 298
6-12 通风或溢流管线 299
6-13 检修孔 299
6-14 饮用水水位的测量 299
6-15 灌装线 299
6-16 饮用水的输送管道 300
6-17 维修 300
6-18 饮用水储存箱涂层 300
6-19 标签和颜色标记 301
6-20 饮用水软管储存柜 301
6-21 饮用水供给的消毒 301
6-22 饮用水箱和饮水系统的消毒 305
6-23 饮用水软管、测深带和棒的消毒 306
6-24 饮用水和烹调用水的紧急消毒 306
6-25 氯用量计算 307
6-26 卤素余量要求 309
6-27 潜艇 309
6-28 船厂工作艇 310
6-29 紧急情况下使用饮用水箱作为压舱物 311
6-30 货运水的处理 311
6-31 临时性的储水箱 312
6-32 医疗站 313
6-33 5加仑装的应急饮用水 313
6-34 灌装和瓶装水 314
6-35 一般的味道和气味问题排查 314
6-36 引起饮用水味道和气味问题的原因 314
6-37 味道和气味问题的指示器 315
6-38 最初的味道和气味问题排查 316
6-39 味道和气味问题的处理方法 317
6-40 需要的外围帮助 318
6-41 一般的交叉连接 318
6-42 交叉连接的说明 318
6-43 管道系统不恰当的安装 319
6-44 医药部门对交叉连接进行监督 320
6-45 冰的制造 320
6-46 冰处理的注意事项 320
6-47 制冰机的清洁与消毒 321
6-48 冰块的细菌质量 321
6-49 范围 322
6-50 温度和pH值测试 322
6-51 盐度(含氯量) 322
6-52 卤素的残留(氯/溴) 323
6-53 细菌收集和测试 326
6-54 饮用水记录日志 327
6-55 水样卫生系统宣传海报 327
参考文献 328