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海水淡化

发布时间:2019-07-03 00:39 来源:未知 编辑:admin

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  从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。

  世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模。

  海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水,有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行,在某些岛屿和船只上也被使用。

  我国已建和即将建成的工程累计海水淡化能力约为60万吨/日,从政策规划来看,未来十年内行业市场容量有5 倍以上的成长空间,前景较为乐观。淡化海水成本已降到4-5元/吨,经济可行性已经大大提升,考虑到未来技术进步带来的成本下降,以及策扶等因素,未来海水淡化产业有望出现爆发式增长。

  是人类追求了几百年的梦想,古代就有从海水中去除盐分的故事和 传奇。海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明。

  但直到16世纪,人们才开始努力从 海水中提取淡水。当时欧洲探险家在漫长的 航海旅行中,就用船上的火炉煮沸海水以制 造淡水。加热海水产生水蒸气,冷却凝结就 可得到纯水,这是日常生活的经验,也是海水淡化技术的开始。

  现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。战后由于国际资本大力开发中东地区石油,使这一地区经济迅速发展,人口快速增加,这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件,加之其丰富的能源资源,又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择,并对海水淡化装置提出了大型化的要求。

  从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法电渗析法反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,

  早在1958年,石松研究员等首先在我国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。

  20世纪60年代初,多级闪蒸海水淡化技术应运而生,现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。

  随后1967年,国家科委组织全国海水淡化会战,组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。

  组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间,他们一直用电渗析技术进行海水淡化,研制成功海洋监测专用微孔滤膜,建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。

  1982年,中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是,因为经历了十年浩劫,毕竟还是衰弱下去了,此时,远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。

  1984年,国家海洋局以海水淡化研究室为主体,组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,中国开始对膜技术重视了,但是,美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了,投入到了国家和民用中去了。

  1992年,国家为了追赶膜方面技术与世界的差距,国家科委军顶,以国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心为依托,组建国家液体分离膜工程技术研究中心,并开始悄悄研制国产反渗透膜。

  到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

  21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。

  全球海水淡化技术超过20 余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。

  从大的分类来看,主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类,其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。一般而言,低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点,但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点,但能耗偏高。一般认为,低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。预计“十二五”期间,我国海水淡化将达到150万-200万吨/日,是现有产能的三、四倍,投资规模将达到200亿元左右。

  冷冻海水淡化法原理:海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理,以水自身为制冷剂,使海水同时蒸发与结冰,冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜海水淡化法相比,冷冻海水淡化法能耗低,腐蚀、结垢轻,预处理简单,设备投资小,并可处理高含盐量的海水,是一种较理想的海水淡化法。

  冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。

  冷冻海水淡化法工艺之预冷 海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换,预冷至海水的冰点附近。冷冻海水淡化法工艺之脱气 由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力,使蒸发结晶器内压力高于二相点压力,破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。

  海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统 普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。

  海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。

  如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。

  反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。

  蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。

  对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。

  太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

  低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入首效,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,然后通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

  多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高首效温度,提高装置单机造水能力;采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。一种低温多效蒸馏法海水淡化设备,包括供汽系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱,供汽系统的生蒸汽入口置于中间效蒸发器上。工作方法为:(1)布水系统对海水进行喷淋;(2)输入生蒸汽到中间效蒸发器的蒸发管内部;(3)蒸汽在蒸发管内冷凝传出热量,蒸发管外吸收热量产生蒸发;(4)新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内.管外吸收热量、产生蒸发;(6)各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程;(7)蒸馏水进入淡水箱;(8)浓盐水进入浓水箱。

  所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要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。

  该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。

  蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的淡化技术,特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用,产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比,蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大,是当前海水淡化的主流技术之一。

  露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。建立了有效传热面积分别为9.6 m

  的两台增湿/去湿耦合的露点蒸发淡化设备。建立了相应的实验装置和计算机数据采集系统。分别成功地完成了露点蒸发淡化基本流程与参数相关性实验以及强化传热/传质淡化实验。

  真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,海水淡化水产品可达到国家饮用水标准,是一种较理想的海水淡化法。

  非加压吸附渗透海水淡化法,或称为“正向渗透法”,让水通过多孔膜进入一种超强吸水的吸附剂的盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物,但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。

  由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。

  热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。

  此外,以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中,究竟哪种方法最好,也不是绝对的,要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。

  实际上,一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说,包括海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理,如杀除海生物,降低浊度、除掉悬浮物(对反渗透法),或脱气(对蒸馏法),添加必要的药剂等;脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分,是整个淡化系统的核心部分,这一过程除要求高效脱盐外,往往需要解决设备的防腐与防垢问题,有些工艺中还要求有相应的能量回收措施;后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法,都存在着能量的优化利用与回收,设备防垢和防腐,以及浓盐水的正确排放等问题。

  海水淡化技术的发展与工业应用,已有半个世纪的历史,在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为,今后三、四十年在工业应用上,仍将是这三项技术“唱主角”,但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲,中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选,因为它具有大型化和超大型化(单台设备产水量已高达日产淡水4~5万吨)、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势;然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选,因为膜法的能耗和成本都具有优势,以北美地区为例,发展已经表明,在淡化和水处理方面将以膜法为主。

  全球海水淡化日产量约3500万立方米左右,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题,即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。全球有海水淡化厂1.3万多座,海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术,愈来愈受到世界上许多沿海国家的重视;全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右替代了大量宝贵的淡水资源;全世界每年从海洋中提盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨等。海水淡化需要大量能量,所以在不富裕的国家经济效益并不高。

  世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。有人预言,19世纪争煤,20世纪争油,21世纪可能争水。

  作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。到2006年,世界上已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术,全球海水淡化日产量约3775万吨,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题。

  “向海洋要淡水”已经形成了方兴未艾的产业。截至2006年底,中国日淡化海水能力接近15万吨,比上一年翻一番。中国在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化关键技术方面均取得重大突破,完成了自主知识产权的3000立方米/日低温多效海水淡化工程,以及5000立方米/日反渗透海水淡化工程;海水直流冷却技术已进入万立方米/小时级产业化示范阶段。中国海水淡化成本逐步下降,已接近5元/立方米。

  中国海水淡化虽基本具备了产业化发展条件,但研究水平及创新能力、装备的开发制造能力、系统设计和集成等方面与国外仍有较大的差距。当务之急是尽快形成中国海水淡化设备市场的完整产业链条。围绕制约海水淡化成本降低的关键问题,发展膜与膜材料、关键装备等核心技术,研发具有自主知识产权的海水淡化新技术、新工艺、新装备和新产品,提高关键材料和关键设备的国产化率,增强自主建设大型海水淡化工程的能力。

  未来20年内国际海水淡化市场将有近700亿美元的商机,中国应占有充分份额。根据全国海水利用专项规划,到2010年,中国海水淡化规模将达到每日80万至100万吨,2020年中国海水淡化能力达到每日250万至300万吨,尤其是国家积极支持海水淡化产业,自2008年1月1日起,企业的海水淡化工程所得将免征所得税。中国海水淡化产业发展前景广阔。

  美国佐治亚州的一家公司研制出一种新型海水淡化设备,据称淡化过程的费用只有现有技术的三分之一。

  据最新一期英国《新科学家》杂志报道,这种便携式的新设备每天能够处理1.1万升水。它使用了一种称为“迅速喷雾蒸发”(RSE)的技术:含盐的水通过管道喷雾进入分离室,形成非常细小的水滴;在分离室的热空气中,水滴迅速蒸发,水和盐分等杂质分离;水蒸气输入凝结室成为纯水,而盐分则落在分离室的底部,而传统技术盐分回收后集结在管道上面,很难取下。

  该公司称,新技术效率比现有的反向渗透等技术要高得多。试验表明,它能处理含盐量高达16%的水,大大超出了一般海水的浓度。平均算来,它生产1000升淡水的成本是16至27美分。科学家说,这种装置还可以处理废水。RSE技术回收的效率可达95%,传统技术只能达到35%,投资只有蒸馏法和反渗透法的四分之一且运行维护成本大为降低。

  中国海水淡化技术是在政府支持和国家重点攻关项目驱动下发展起来的,电渗析、反渗透和蒸馏法(多级闪蒸、压气蒸馏和低温多效蒸馏)等海水淡化技术的研究开发,都取得相当大的进展。1958年首先开展电渗析海水淡化的研究,1967-1969年国家科委和国家海洋局共同组织了全国海水淡化会战,会展主力在杭州成立了国内第一个海水淡化研究室(国家海洋局第二海洋研究所海水淡化研究室,即国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心的前身),同时开展电渗析、反渗透、蒸馏法等多种海水淡化技术的研究,为海水淡化事业的发展奠定了基础。

  1965年,山东海洋学院化学系在国内最先进行反渗透CA不对称膜的研究;上世纪70年代进行了中空纤维和卷式RO膜及元件的研究,并初步工业化。“七五”以来,反渗透海水淡化技术的开发研究一直列入国家重点攻关项目,“七五”期间完成了中、低盐度反渗透膜和组件的研制,建立了海水淡化示范工程;“八五”期间,在中盐度反渗透膜的研制方面取得了很大进展;“九五”攻关使新型的聚酰胺复合膜中试放大成功,结合关键技术和设备引进,现已生产聚酰胺复合膜产品。

  1997年国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心在浙江省重大科技专项经费支持下,在浙江舟山市嵊山镇建造了500立方米/日反渗透海水淡化示范工程,吨水耗电5.5度以下,技术经济指标具有同等容量的世界先进水平。

  2000年杭州水处理中心在国家科技部重大科技攻关计划支持下,同时在山东长岛和浙江嵊泗建成1000吨/日反渗透海水淡化示范工程,率先应用国际先进的功交换式能量回收装置,产水能耗下降到4度/吨,达到国际先进水平。该示范工程的建成,为我国反渗透海水淡化技术的快速发展打下了基础。2001年获国家海洋局海洋创新成果二等奖。

  2002年,该中心又在国家发改委产业化项目支持下,在山东荣成建设了万吨级反渗透海水淡化示范工程,通过优化设计、设备投资大幅度下降,工程的经济性进一步提高,形成了具有我国自主知识产权的专有技术,取得了显著的经济和社会效益,推动了我国膜分离技术和特别是反渗透海水淡化产业的快速发展。从而为沿海企事业用水、居民生活用水打造了一个行之有效技术途径。2004年,该项目被中国膜工业协会评为第一届“中国膜工业协会科学技术奖”一等奖.

  目前我国已建海水淡化规模达80万吨/日, 以反渗透法为主,已建成最大反渗透海水淡化工程为杭州水处理中心承建的河北曹妃甸50000m

  /d海水淡化工程。另外,还开展了NF-RO集成海水淡化的研究。浙江六横水务的100000吨/日海水淡化工程已完成一期建设,建成后将成为国内最大的海水淡化同类工程。

  /d级的压汽蒸馏淡化装置和利用柴油机缸套水余热的闪蒸淡化装置装备舰船使用。70年代-80年代初,天津市科委支持了日产淡水百吨级的多级闪蒸中试研究,取得一定的设计参数和经验。80年代以后,国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所进行了30 m

  /d竖管常压压汽蒸馏装置和30m3/d水平管负压压汽蒸馏装置(操作温度72℃)以及30m

  /dOTE/VC淡化装置。以上研究工作取得的成果和过程中遇到的问题为后期研究积累了丰富的经验,对于我国蒸馏法海水淡化技术的发展起到了重要的推进作用。

  2004年6月由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所设计的3000 m

  /d的低温多效蒸馏海水淡化工程在山东黄岛发电厂一次试车成功并通过9个多月的运行考验。海水淡化装置系国内第一台完全自主知识产权的多效蒸馏海水淡化装置,装置的国产化率达99%。海水淡化装置的建设完成表明我国已初步掌握大型低温多效蒸馏海水淡化的成套技术。另外,10000 m

  《海水淡化产业发展“十二五”规划》提出了5项主要任务。一是加强技术创新,依靠技术进步,增强创新能力,加快海水淡化核心技术和关键部件的研发步伐,尽快提高海水淡化核心竞争力;二是强化设备制造,加大设计研发和制造力度,优化海水淡化单机和整套装置设计、制造技术,提升关键设备和成套装置制造能力;三是注重工程示范,提高工艺设计水平和工程建设能力,依托重点工程,促进海水淡化核心和关键技术的产业化示范;四是加快应用淡化水,扩大海水淡化水应用规模,提高海水淡化水利用效率和效益,发挥海水淡化水的保障作用;五是建立标准规范,促进海水淡化产业健康发展。

  为顺利完成《规划》确定的主要任务,我委将重点开展以下工作:一是加强关键技术和装备研发,提高海水淡化关键设备、成套装置研制能力和技术集成水平;二是提高工程技术水平,积极研究开发海水淡化各环节的工程技术和成套装置;三是培育海水淡化产业基地,造就一批具有国际竞争力的海水淡化装备制造企业和工程设计建设企业;四是组建海水淡化产业联盟,使分散的各类资源和能力形成合力参与市场竞争,形成完善的产业链;五是实施海水淡化示范工程,既能生产合格的淡化水,又要提供良好的产业示范平台;六是建设海水淡化示范城市(海岛、工业园区),促进产业发展;七是推动使用海水淡化水,增强其对水资源补充和保障作用;八是建立健全标准体系,引导海水淡化产业健康快速发展。

  《规划》提出了9条保障措施。一是提高认识水平,准确把握海水淡化是水资源的重要补充和战略储备的战略定位。二是健全法律法规,从资源开发、环境保护、安全供给和产业发展等方面对海水淡化产业发展进行引导和规范。三是建立支撑体系,保障海水淡化产业健康快速发展。四是强化政策引导。五是加强监督管理。六是组建产业联盟,通过联合提高市场竞争力。七是积极推广应用,提升我国海水淡化产业发展的整体水平。八是加强交流培训,九是强化组织协调,建立由国家发展改革委牵头,科技部、工业和信息化部、财政部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、卫生部、税务总局、质检总局、能源局、海洋局等有关部门参加的海水淡化产业发展部际协调机制,共同推动产业发展。

  水利部正在考虑是否将海水淡化纳入水利部整体规划,以及地方水资源配置等相关规划中。为此,水利部2014年 一项重大课题就是《我国海水利用现状、问题及发展对策》。

  从2011年7月25日开始,水利部组织相关课题组赴天津、大连、青岛、浙江、厦门以及唐山等六大沿海省市展开为期一月的调研。此次调研是我国有史以来关于海水利用现状、存在问题的一次最大规模的调研。除国内调研外,调研组还将特聘海水淡化专家对以色列、美国、日本、西班牙等海水淡化发展比较发达的国家进行调研。业内人士分析,相关调研报告将为海水淡化纳入国家规划以及地方水资源配置提供决策支撑。

  我国政府高度重视海水淡化工作,采取了一系列措施推动海水淡化产业发展。“十一五”期间,我国海水淡化发展迅速。截止2010年底,已建成海水淡化装置70多套,设计产能60万立方米/日,年均增长率超过60%;具有自主知识产权的技术取得突破性进展,反渗透海水膜、高压泵、能量回收装置等取得明显进步,脱盐率由99.2%提高到99.7%以上;产业发展已具备条件,海水淡化市场已基本形成;各级政府高度重视海水淡化,社会各界普遍关注海水淡化产业发展。与此同时,在我国还存在对海水淡化战略意义认识不足、自主创新能力较弱、产业发展水平低和配套政策不足等问题。因此,统筹规划,加快发展海水淡化产业是十分必要和紧迫的重要任务。根据《意见》精神,在充分调研和广泛听取各方意见的基础上,国家发展改革委组织编制了《海水淡化产业发展“十二五”规划》(发改环资[2012]3867号)。

  此外,由发改委牵头,11个部委参与制定的《加快海水淡化产业发展的意见》已经完成几轮征求意见,并上报有关部门,年内有望以国务院的名义出台。发改委还将配套出台《“十二五”海水淡化产业发展规划》。分析人士指出,在此背景下,海水淡化产业将迎来发展黄金期,扶持政策有望密集出台。

  由于《中华人民共和国水法》未能将海水淡化列入水资源配置,海水利用也缺乏系统的法律规范,因此海水淡化的相关政策很难推进。分析人士指出,若国家能给予海水利用工程与国家公益性水利工程同等的地位,将海水淡化纳入国家水资源配置体系和区域水资源规划,必将极大地促进海水淡化产业的发展。

  随着水资源紧缺问题突显以及国家的重视,海水淡化发展前景广阔。据预测,未来五年,中国海水淡化的产能将翻番。“十二五”时期,我国海水淡化产能将达到200万至300万吨/天,投资规模将达200亿元。

  国家发改委日前印发《关于公布海水淡化产业发展试点单位名单(第一批)的通知》,多个城市、工业园区及海岛等入选,并提出要大力发展海水淡化产业。这是2012年底国家出台《海水淡化产业“十二五”发展规划》后的首个配套政策。此次入选第一批名单的城市和海岛等均在着力打造海洋经济,预示着海水淡化将借力海洋经济而进入投资加速阶段。市场分析认为,“十二五”期间海水淡化产业投资需求有望突破200亿元。

  根据试点名单,浙江舟山市和深圳市等入选试点城市,天津滨海新区、河北沧州渤海新区入选试点园区,浙江鹿西乡(岛)入选试点海岛,杭州水处理技术研究开发中心入选产业基地,天津国投津能发电为海水淡化供水试点,甘肃庆阳市环县为苦咸水淡化试点。

  政策要求,试点单位要积极推动海水淡化水应用,城市新增用水优先使用海水淡化水;在保障公共饮用水安全的前提下将淡化水作为市政供水新的选项;大力发展海水淡化产业。

  值得注意的是,首批试点单位多为国家规划的大力发展海洋经济地区。随着海洋经济战略地位日益提升,海水淡化产业化发展步伐将加快。根据相关规划,“十二五”期间全国海洋经济投资将达8000亿元,带动产业产值突破7万亿元,与海洋经济联系较紧密的渔业、石油化工等行业,以及海工装备等新兴产业将借势获得巨大成长空间。

  在海水淡化技术已成熟的今天,经济性是决定其广泛应用的重要因素。在国内,成本和投资费用过高,一直被视为是海水淡化难以大胆使用的主要问题,但实际上这是一个认识问题。

  世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、远程调水和海水(苦咸水)淡化三种。开采地下水作为一个重要的开源措施,工程量小、成本低,这是很吸引人的优点,但地下取水受资源条件限制很大,而且许多地区多年来由于过度开采地下水,已形成地下漏斗,造成房屋倾斜,甚至导致了海水倒灌等环境危害,地下水的开采已经受到制约。

  远程调水,并没有把工程投资费用以及被引水地区的间接经济损失计算在内,仅以日常运行费用、管理费计算其成本,这与真正成本相差很大。其实引水工程,除了巨额的投资之外,还要占用大量耕地,还存在被引水地区的环境危害等问题。如引黄济青(岛)工程,占地达6.2万亩,还会造成黄河断流、植被破坏等生态环境问题,而生态环境的破坏在经济上是难以估量的。80年代实施的引滦入津工程,时至今日每立方米成本仍达2.3元左右,距离天津市民的用水价1.4元有0.9元的政府补贴。专家预测,南水北调工程实施后,长江水流到北京,按现行不变成本计算,综合成本在5元/立方米以上,甚至有专家预测每立方米将达20元。美国有资料认为,远程调水超过40公里,成本将超过海水淡化。

  对于海水淡化,能耗是直接决定其成本高低的关键。40多年来,随着技术的提高,海水淡化的能耗指标降低了90%左右(从26.4kW·h/m

  ),成本随之大为降低。目前我国海水淡化的成本已经降至4-7元/立方米,苦咸水淡化的成本则降至2-4元/立方米,如天津大港电厂的海水淡化成本为5元/立方米左右,河北省沧州市的苦咸水淡化成本为2.5元/立方米左右。如果进一步综合利用,把淡化后的浓盐水用来制盐和提取化学物质等,则其淡化成本还可以大大降低。至于某些生产性的工艺用水,如电厂锅炉用水,由于对水质要求较高,需由自来水进行再处理,此时其综合成本将大大高于海水淡化的一次性处理成本。可见,如果抛开政府补贴等政策性因素而单从经济技术方面分析,海水淡化尤其是苦咸水淡化的单位成本实际上是很有竞争力的。

  在我国,由于受计划经济的影响,长期以来一直没有良性的水价形成机制,自来水的价格与价值严重背离,政府负担着巨额补贴,自来水的价格普遍偏低,自来水的价格一般为1.5-2元/立方米,随着淡化技术的不断进步和产业化规模效益的显现,海水(苦咸水)淡化的成本将会越来越低。2000年10月总理在南水北调座谈会上强调:要建立合理的水价形成机制,逐步较大幅度提高水价,充分发挥价格杠杆的作用。随着淡水资源的日趋缺乏,各个城市节水措施已经出台,实行自来水限量使用,超标加价。由此可以预见,在不久的将来,一方面海水淡化成本不断降低,另一方面自来水的价格不断上涨,两者将越来越接近,自来水价格甚至将高于苦咸水淡化的成本,海水淡化的成本问题将得以解决。成本问题的解决将会对海水淡化的广泛应用及产业化进程产生极大的促进作用。

  针对以上述情况,投入大量资金,人力物力对国际上的海水淡化设备、海水淡化工艺进行了深入的研究,分析对比,同时根据国内市场需求,经济承受能力,进行了相关考察。针对我国沿海地区、岛屿、海洋运输船及大量捕鱼船的具体情况,经过多年的研制,终于成功的设计生产出具有自主知识的海水淡化设备(专利)产品,各项技术指标高于国外技术指标,工艺方面进行了优化,这套工艺凝结了大量的人力物力,经过大量的数据采集,样机设计,原材料的选择,各种材质试验对比,在海上现场试验,改进所发现的问题,在工艺上完善不足,整合为比较完善工艺流程,降低运行成本,整机成本大大低于国外机型,生活水吨水成本已突破3元大关,与自来水价格相当,生饮淡水生产成本也4.8元关,产品成本低于同类企业指标,本系统因没有采用加药环节,排出的脓水对环境没有任何污染。 国家重大环保技术装备目录(2011)目录中具体要求条款,我公司已经做在了具体要求的前面,考虑到了这方的要求,工艺已经符合或超过了技术要求内的各项指标,走在了海水淡化同仁的的前端,随时随地可以规模化生产,并投放市场,整机操作简单化,外形小型化,工艺合理化,水质优良化,价格是自来水化,脓水排放零污染化,目前是海水利用率最高化,50-60%淡水出水率,详细见下面具体介绍。

  海水淡化的关键水脱盐的效率和环境、能源的关系,无论哪种方法评价的指标不可能离开环境冲击和能源的消耗。水的回收率在35-55%,海水淡化过程也是海水浓缩过程,所以如果提高淡水的收率,浓海水中的有价元素富集程度提高,为化学资源回收提供良好的条件。

  1985年1月16日,《人民日报》报道了我国第一个海水淡化工程——西沙海水淡化站在西沙群岛永兴岛建成投产的消息。这个工程是利用我国自行设计制造的海水淡化装置安装的,日产淡化水两百吨。那么,你知道海水是如何淡化成可以饮用的淡水的吗?人类的生存离不开水,地球上虽然有大量的水,可...

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