所謂海水淡化,就是把苦澀的海水“脫鹽”,抽出能飲用的淡水,還要口感。曹妃甸地理位置優越,受洋流影響,該海域屬清潔海域,擁有國家二類海水水質,水質明顯優于渤海灣其他海域,預處理更方便,對飲用水水質也有更大保障,具備開展海水淡化的天然優勢。這為海水淡化工程落戶曹妃甸創下了條件。
距離曹妃甸港一港池不遠處,就是曹妃甸當地某海水淡化有限公司。該企業的5萬噸海水淡化項目已經投產,每天淡化產生1萬噸淡水進入曹妃甸市政管網。
公司負責人介紹,淡化海水主要由取水、超濾、反滲透、后礦化等工序系統組成。海水經抽取后,首先需要去除粗顆粒雜質,然后在超濾環節去除直徑150微米以下的細顆粒雜質。反滲透則主要用于去除海水中的鹽分。經過后的礦化水質平衡環節,海水就成為可以供生產生活使用的淡水。“我們的工藝非常先進,一噸海水可以生產0.46噸淡水,廢棄的濃海水送往附近的企業進行曬鹽和鹽化工生產,體現了環保的要求。
作為國家首批循環經濟示范區,曹妃甸將海水淡化項目視作其重點發展的循環經濟項目。日前,曹妃甸日產100萬噸海水淡化進京項目已取得河北省發改委的批準,正在開展前期工作。獲批后,這一工程將在年底動工建設,預計快2019年投產并開始向北京輸水,屆時可日均淡化100萬噸海水,經淡化處理后達到飲用水標準的渤海海水將通過管線輸送到京城,進入北京的水廠再進行調配。對于缺水的北京來說,在曹妃甸建設的海水淡化產業發展基地,將對北京形成水資源的重要補充。
海水淡化裝備有望全面國產
日前,浙江省科技廳在舟山組織召開的國家科技支撐計劃課題驗收會上表示,杭州水處理中心獨立承擔的“十二五”科技支撐計劃項目——日產10萬噸級膜法海水淡化國產化關鍵技術開發與示范3個課題1.25萬噸/日單機集成技術及10萬噸/日工程總成技術研究、能量回收單元裝置的開發以及海水淡化用膜產品制備技術開發獲得專家組好評,并通過驗收。
其中,1.25萬噸/日單機集成技術及10萬噸/日工程總成技術研究課題自主開發了1.25萬噸/日反滲透海水淡化單機裝置以及大型臥式濾器、10萬噸/日工程總成關鍵技術,集成了海水取水、預處理、反滲透和產水后礦化處理等工藝,在舟山六橫建成單機1.25萬噸/日反滲透海水淡化示范工程并實現穩定運行。該裝置是目前國內建成的大的反滲透海水淡化單機裝置,噸水能耗為2.6kWh/m3,為國內海水淡化系統能耗新低,已達到先進水平。
如今,該課題形成的海水淡化技術已成功打入市場,已承接了伊朗、菲律賓、印尼、沙特和突尼斯等國的8個海水淡化項目,極大地提高了我國海水淡化產業的競爭力。
同時,能量回收單元裝置開發課題還自主開發了處理規模為320噸/時的新型能量回收裝置。該裝置具有高壓密封好、泄漏少、能量回收效率高、系統壓力脈動小、運行平穩等特點,已在舟山六橫水務有限公司5000噸/日海水淡化系統應用,是大型海水淡化系統中示范應用的國產能量回收裝置,實現了歷史性突破。
據介紹,該能量回收裝置具有安裝和拆卸方便,運行過程中震動和噪音較小等優點,流量和耐壓均達到使用要求,能量回收效率高達90%以上。與之前采用的進口同類型產品相比,性能更穩定,價格更實惠,完全可以替代進口產品,拉低了國外設備售價,打破了國外公司對我國海水淡化工程能量回收裝置市場的壟斷。
此外,海水淡化用膜產品制備技術開發課題通過對原材料、制膜配方、工藝條件、卷制技術及檢測與制造關鍵設備等研究,開發出海水淡化用反滲透復合膜產品,膜片制作和元件卷制成品率分別達到92.6%和92.2%,單支膜元件生產制造成本降低16.1%,反滲透海水膜元件脫鹽率達到了99.71%。
行業春天真的到了?
海水淡化,這個一直步履蹣跚的產業,可能將被賦予國家淡水資源匱乏破局的歷史使命,然而,這個襁褓中的嬰兒將面臨國內外企業可能蜂擁而入、扶持政策猛藥接濟的另一個亟待解答的局面。
目前,我國大多為日產能為萬噸級的海水淡化廠,海水淡化的方法主要為熱法和膜法,膜法為主流方法,國內外采用膜法的占60%以上。主要涉及四大技術:工藝設計能力、膜技術、高壓泵、能量回收裝置等,而我國關鍵技術的自主知識產權很少。
杭州水處理技術研究開發中心副主任王壽根表示,海水淡化是從海水中獲取淡水,我們獲取淡水大的目的是獲取飲用水。現在國內做的海水淡化主要是蒸餾和膜兩種方式。他還表示,海水的水質相對復雜,海洋成為工業和農業終污染物的聚集地,沿海區域的復雜性使得整個海水的利用需要有很多集成的技術解決膜污染,包括海水淡化的效率問題,包括藥劑的使用問題。
“既然國家愿意扶持海水淡化產業,那么從環保和保護水資源角度,國家更應該扶持水的循環利用。國家應補貼進行循環利用的企業。”中國生物膜技術教父藍偉光說。因為技術上,污水可凈化到飲用的程度,水循環利用的成本比海水淡化還低,且無地域限制。在新加坡,水循環利用的產量遠遠高于海水淡化的產量。
天津市海水淡化與綜合利用工程中心一位不愿具名的高管也認同這個觀點,他認為,如果各省規劃好,可以節省一部分水,再適量開采地下水,循環利用一部分水,加上引水工程,那么海水淡化還需求多少?在經濟不穩定的大形勢下,中國是否能維持高增長、高耗能?對水的需求是否持續增長?高水價和高耗能是否能承受?政府是否給予補貼?因此,“現在可以說冬天快結束,但是春天也未必馬上就來”。