Hi,欢迎来到水专家

热门搜索 ●我国餐厨垃圾处理行业技术发展现 ●光大国际再揽14亿垃圾发电项目 ●《上海市生活垃圾管理条例》正式 ●上海市实施生活垃圾定时定点分类 ●粤丰环保获授云南瑞丽垃圾焚烧发

水专家>资讯站>原水处理设备>正文

海水淡化利用应该升至国家战略高度 海水淡化工艺选择:没有最佳 只有最适合

2019年06月28日 网络整理

分享:

海水淡化利用应该升至国家战略高度

我国是一个水资源严重短缺的国家,不仅人均水资源占有量低于世界平均水平,而且地区分布不均衡,在全国660多个城市中,400多个缺水,108个严重缺水。在日前召开的全国“两会”上,如何破解我国水资源问题,成为代表委员关注的话题。为此,中国经济时报记者专访了国务院发展研究中心资源与环境政策研究所水资源课题组负责人曲冰。

中国经济时报:我国水资源现状如何?

曲冰:我国是一个水资源严重短缺的国家,正常年份的缺水量约为400亿立方米,在全国660多个城市中,400多个缺水,108个严重缺水。从全球范围来看,世界人均水资源占有量约7500立方米,而我国人均水资源占有量约2100立方米,为世界平均值的28%左右。我国水资源不仅总量不够,而且地区分布不均衡。以北京、天津、上海、河北为例,人均水资源占有量分别为202立方米、155立方米、213立方米、240立方米,水资源形势十分严峻。其中,北京因为多年来持续超采地下水,导致平原地区平均地下水位线从1980年的7.4米下降到2009年的24米,近几年来连续从河北向北京应急输水每年达2亿多立方米,占北京地区自来水供应总量的60%以上。

中国经济时报:改革开放以来,随着我国工业化和城市化的快速发展,资源约束越来越严重,其中,水资源短缺尤为严重。近些年来,我国都采取了哪些措施来破解水资源短缺问题?

曲冰:为了缓解水资源短缺状况,我国采取了涵养水源、兴建水利设施、跨流域调水、节约用水、污水处理循环使用等多种措施,取得很大成绩,但没有从总量上增加水资源,缺水趋势依然继续加重。

中国经济时报:未来将如何解决我国水资源短缺问题?

曲冰:从世界上其他国家的情况来看,海水淡化已经成为解决全球水资源短缺的重要途径。目前世界上海水淡化总产量已达6348万吨/日,海水淡化已解决了约2亿人的用水问题。2008年,全球海水淡化工程总投资额已达248亿美元,且每年以20%-30%的速度递增,2015年预计将达到564亿美元,特别是以色列和美国,更是将海水淡化产业列入国家发展计划。

中国经济时报:海水淡化有哪些优势?我国在海水淡化方面进展如何?还存在哪些问题?

曲冰:海水淡化具有多方面的独特优势:第一,海水淡化可以从增量(总量)上缓解水资源短缺问题;第二,作为提取淡水的基本原料,海水取之不尽,用之不竭;第三,与煤炭等资源不同,海水是一种无国界资源,你用流向你,他用流向他,没有资源争夺;第四,作为产生淡水的基本原料——海水,其成本为零;第五,海水淡化生产稳定性强,不受原料供求和大自然气候条件影响。

近年来,我国的海水淡化和综合利用事业取得了长足发展,2008年7月,国务院明确将有关海水“利用的研究、应用与管理”的职能赋予了国家海洋局,2009年全国海水淡化工程实际产水量已达到42.5万吨/日,占世界总量的千分之六点六,海水淡化吨水成本已达到5元/吨(淡化设备终端成本价格,未进入管网),具备了规模化应用和产业化发展的基本条件。

但是,我国海水淡化目前还存在一些问题,除了海水淡化利用成本较高、政府投入资金偏少外,还存在着水安全意识缺乏,以及推进海水淡化与水资源管理体制机制不顺等问题。

有观点认为:人类19世纪争煤,20世纪争油,21世纪争水。水作为基础性自然资源和战略性经济资源,越来越具有战略性价值和意义,水资源缺乏早已不仅仅是涉及农业旱涝丰歉的问题,而是关系到国家战略安全,目前,在这方面的认识还存在不足。此外,按照我国目前的管理体制,水资源管理职能在水利部,而海水淡化职能在国家海洋局,两部门之间缺乏有效连接。

虽然水资源短缺是个不争的事实,但是海水淡化后进入市场谁来买?价格是多少?能否进入现有的水务系统管线?等等,都有待进一步研究解决。

中国经济时报:你有何建议?

曲冰:为加快推进我国海水淡化利用缓解水资源短缺,建议国家首先要在战略上提高水安全意识,树立水源安全多元化理念,将海水淡化利用作为一项战略性新兴产业?制定“海水淡化开源”工程。

其次,在体制上要统一水资源管理职能,从国家层面将传统水资源与海水淡化新型水资源管理职能合并在一起,职能与权利、责任不分家,实行“一条龙”治水。

再次,应制定法规政策,形成海水淡化进入水资源领域的良性循环机制。水作为特殊商品,具有社会公共必需品的特点,表现在成本计算、价格制定、财政税收等方面,使海水淡化与传统水资源实行同等待遇,并在初期提供必要的扶植。

最后,为降低海水淡化成本及保证长期饮用安全,在当前海水淡化采取的“工厂化”基础上引入“自然化”概念,采取海水淡化工厂海中取水淡化与近海淡水水库取水间作法;利用现有河道建坝分级提水输送;淡化后的水先进入自来水厂水源地,提高其地下水位,融入当地土壤中的矿物质后,从原有的采水井中进入自来水厂,或替代工农业用水,节省出自来水供民用。

海水淡化工艺选择:没有最佳 只有最适合

近年来,海水淡化政策利好,各地海水淡化项目及示范、试点工程也陆续上马。有专家表示,在海水淡化项目工艺选择上,没有最好的工艺技术,只有更适合项目实际的工艺技术。目前,海水淡化的技术方法已有数十种,但达到商业规模的主要是膜法和热法。多数学者认为,反渗透、低温多效蒸馏和多级闪蒸将决定海水淡化技术的未来。

反渗透:对预处理要求高

反渗透技术具有能耗低、预处理要求高和设备维护量大等工艺特点。反渗透工艺对原水的水质和水温较为敏感,且预处理运行的好坏是整个系统稳定运行的关键,目前典型的预处理工程一般采取凝聚、澄清、过滤等预处理工艺。

对于反渗透工艺来说,岸边井取水方式由于所取海水经过了砂层的过滤,水质较好,因此预处理一般可以采用简单的过滤即可直接进入反渗透系统;而地表式取水则需要更完善的预处理工艺系统。近年来,超/微滤膜作为反渗透的预处理工艺已得到越来越多用户的青睐,华能玉环电厂、浙能乐清电厂和大唐王滩电厂均采用超/微滤膜作为预处理。

低温多效蒸馏:擅长吃“粗粮”

低温多效蒸馏技术具有能耗高、预处理要求低和设备维护量小等工艺特点。进料海水的悬浮物含量是该技术主要考虑的指标。根据中国海洋行业标准《蒸馏法海水淡化工程设计规范》(HY/T115-2008)规定,进入热法海水淡化装置的海水悬浮物含量要求小于50mg/L。

实际应用过程中,不同海水淡化装置对悬浮物含量的要求也不尽相同。如国华沧东电厂一期工程的两台进口万吨级海水淡化装置要求进料海水含沙量和悬浮物含量不超过300mg/L,最好小于50mg/L;国投天津北疆电厂四台2.5万吨级海水淡化装置要求进料海水含沙量和悬浮物不超过25mg/L。因此对于低温多效蒸馏海水淡化工艺,悬浮物含量较低的原海水一般不需进行复杂的预处理。如国华沧东电厂二期国产万吨级海水淡化工程,在前期小型试验和水质监测的基础上取消了预处理的设计和建设,投产至今系统运行稳定。

多级闪蒸:适合大型海水淡化装置

多级闪蒸技术具有单机容量大、工程投资高、动力消耗大和设备操作弹性小的工艺特点。该技术的发展趋势为提高装置单机造水能力、降低单位电力消耗、提高传热效率等。由于系统运行温度高(约120℃),为防止设备腐蚀,原海水需经过滤、除氧和除二氧化碳等前处理才能进入多级闪蒸装置。该技术适合用于以火电厂或核电厂低品位蒸汽作为热源的大型海水淡化工程,适合于大型和超大型的海水淡化装置。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸工艺产量最大,而且由于能源政策的缘由,主要在海湾国家采用。天津大港电厂早在1990年就引进了两套美国Envirogenics公司的日产3000吨的多级闪蒸海水淡化装置。

海水淡化工艺选择应考虑哪些因素?

淡化水水质要求决定海水淡化工艺方案。以上3种主流工艺在产品水纯度上是有区别的,其中,低温多效蒸馏工艺的出水纯度最高,其产品水经简单处理即可作为高压锅炉的补给水,也可向高端饮用水、生理盐水、医药用水等方向发展。如国华沧东电厂采取“企业制水,政府包销”合作模式,将海水淡化产品水经管道输送至附近的钢铁厂后,这些淡水不经任何处理,一部分作为除盐水或软化水用于锅炉补水,一部分与黄河水掺混调配水质后用于循环冷却。因此用户可以根据不同用水水质要求选择单一或组合的海水淡化方案,如热膜耦合和分质供水也是目前比较看好的海水淡化工程方案。

工程特点是海水淡化工艺选择的重要依据。一般单独设立的海水淡化厂适合采用反渗透工艺,如果有蒸汽或余热配套,那么低温多效蒸馏工艺更为经济和可靠。尽管反渗透对于大型、中型、小型海水淡化工程都适合,但由于反渗透的清洗和换膜次数较为频繁,使得设备维护量大、运行费用高,因此,其最终生产成本与热法相比并没有太大优势。

低温多效蒸馏和多级闪蒸等适合较大型的海水淡化系统,对于十万吨级及以上海水淡化工程来说多级闪蒸技术则更为安全、可靠和经济。建设海水淡化工程时,在确定海水淡化工艺及工艺参数时,还要考虑原海水水质、取排水方式、预处理方案、产品水水质和浓排水处置等边界条件。总之,对于海水淡化工程的工艺选择没有唯一、也没有最佳,而应根据工程特点进行论证和选择。

更多关于海水淡化技术的相关话题,敬请关注6月28日-29日在北京新世纪日航饭店举办的“2013(第七届)环境技术论坛”市政污水与新水源深度论坛之第四单元——破解海水淡化发展技术之困。

聂鑫:神华河北国华沧东发电有限责任公司


看了又看

zs 暗藏自动皂液机感应干手机要多少钱防爆自动杀菌净手机

zs-511自洁防尘涂料具有优良的自洁功能防粘涂料主要依靠低表面能来实现,使以浆糊、胶水、不干胶为粘合剂的各种小广告难以粘贴或即使勉强粘贴上也附着不牢。防涂写即要求表面能低,又要求涂料有好的封闭性和耐... [查看详情]