中國搞海水淡化：資源條件豐富 發(fā)展?jié)摿薮?/h1>

2011-06-09 來源：北京日報責(zé)任編輯：未填 瀏覽數(shù)：329 中國過濾分離網(wǎng)

核心提示：繼今年冬季我國北方地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)幾個月嚴重旱情后，一段時間以來長江中下游地區(qū)又出現(xiàn)了歷史罕見的干旱。

　　繼今年冬季我國北方地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)幾個月嚴重旱情后，一段時間以來長江中下游地區(qū)又出現(xiàn)了歷史罕見的干旱。
　　中國的人均水資源只有全球平均水平的28%，特別是北方地區(qū)的干旱注定將成為中國的基本國情。海水淡化作為開發(fā)新的淡水資源的重要手段正在日益受到重視，并被列入國家的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃
　　目前，世界上脫鹽水產(chǎn)量(包括海水淡化和苦咸水淡化)達到每天近6千萬方，解決了1億多人口的供水問題，尤其在中東地區(qū)和一些島嶼地區(qū)，淡化水在當?shù)亟?jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，已成為其基本水源。
　　中國水利水電科學(xué)研究院原院長高季章說，海水淡化技術(shù)目前我國使用的還比較少。根據(jù)現(xiàn)有的統(tǒng)計資料，我國一年只有幾億方的淡化水產(chǎn)量，而全國每年使用淡水在六千億方，只有幾千分之一的比重。而我國有一萬八千公里的海岸線，如果加上圍繞島嶼的海岸線就更長。因此中國搞海水淡化，資源條件很豐富，潛力是巨大的。
　　■多級閃蒸、多效蒸餾、反滲透■
　　海水淡化是將海水脫除鹽分變?yōu)榈倪^程。淡化方法按照分離過程分類，可分為熱過程和膜過程兩類?，F(xiàn)在廣泛采用的是屬于熱過程的多級閃蒸法和多效蒸餾法，以及屬于膜過程的反滲透法。
　　近年來，由于濃鹽水能量回收裝置的發(fā)展和應(yīng)用，反滲透淡化水的能耗大幅度下降，使得反滲透技術(shù)逐漸成為主流的海水淡化技術(shù)。
　　反滲透法的基本原理，是用一種自身孔隙很小的膜，使用很高的壓力把海水壓過去，這樣固體分子留下了，水分子過去了，就形成了淡化水。而這里使用的壓力相當于五六百米的水頭(即水從五六百米的高度落下產(chǎn)生的沖力)，這個壓力是用高壓泵實現(xiàn)的，這就需要很大的能量。
　　在反滲透技術(shù)中，反滲透膜性能的優(yōu)劣對淡化效果的作用更加突出。目前反滲透膜主要由芳香聚酰胺制成，能夠阻擋99.9%的鹽分同時保持適當?shù)臐B透通量。其缺點是反滲透膜分離裝置對進水指標有較高的要求，需定期對膜進行清洗。
　　隨著社會的需求和技術(shù)的發(fā)展，國外海水淡化工程不斷向大型化、規(guī)?；较虬l(fā)展，無論是多級閃蒸，還是多效蒸餾和反
　　滲透，其規(guī)模均已從最初的每天生產(chǎn)幾百方發(fā)展到現(xiàn)在的每天生產(chǎn)幾十萬方。在規(guī)模不斷增加的同時，成本也逐漸降低。比如我國日產(chǎn)10萬噸級的海水淡化廠，成本可以降到每方淡水四元多到五元錢。
　　■沿海資源型缺水地區(qū)、海島、苦咸水地區(qū)■
　　適宜推廣應(yīng)用的有三類地方
　　高季章介紹說，在我國，海水淡化技術(shù)主要適合應(yīng)用于以下三類地方。
　　其一是沿海資源型缺水地區(qū)，特別是靠近海岸的一些大型能源化工企業(yè)，如核電廠、火電廠、化工廠等。它們自身的生產(chǎn)用水量比較大，同時又有很多余熱可以利用。海水淡化廠規(guī)模越大，單方成本越低，搞起來也比較劃算。
　　其二是一些有人居住的海島。這些地方以往主要靠集雨解決淡水問題。離大陸近的海島，還可以采用利用管道調(diào)水的方法，而離大陸遠的海島，調(diào)水成本太高，可以考慮采用海水淡化的方法。
　　其三是我國有很多干旱地區(qū)，那里的地下水是苦咸水，其中含氟，鹽堿度很大，喝起來是苦的。比如山西、陜西、甘肅、內(nèi)蒙古的一些牧區(qū)農(nóng)區(qū)，甚至包括天津郊區(qū)的一些地方也是這樣。在這些地方，也可以用反滲透法技術(shù)，對苦咸水進行淡化處理。由于苦咸水的含鹽度畢竟比海水要低得多，因此處理成本也比海水淡化低很多。
　　■能量回收、風(fēng)能發(fā)電■
　　普及發(fā)展要解決高耗能問題
　　海水淡化面臨的一個重要問題，就是它要耗費很多的能源。生產(chǎn)一方淡化水，大體要花四度電。這也使海水淡化的成本還比較高。
　　前面我們提到，反滲透法中濃鹽水余壓能量的回收，是降低能耗的一個重要方法。濃鹽水從膜后打回來的時候，還有很大的動能，讓它驅(qū)動一個裝置，這個裝置再轉(zhuǎn)換回來，提供高壓泵所需的能量，這就可以實現(xiàn)能量的充分利用。
　　高季章介紹說，現(xiàn)在海水淡化使用能源的發(fā)展方向，一個是利用核電，一個是利用風(fēng)電。
　　核電站本身需要大量的冷卻水，而核電站又常常建在海邊。利用核能集中搞海水淡化，生產(chǎn)出來的淡水除了供自己使用外，還可以再供給周邊的城市使用。
　　而沿海的其他地方則鼓勵使用風(fēng)電。風(fēng)能由于清潔環(huán)保受到世界各國的重視，海上風(fēng)資源豐富，具有風(fēng)速大、相對穩(wěn)定的特點。隨著技術(shù)的進步，風(fēng)能也逐漸成為海水淡化的重要能源選擇。風(fēng)能海水淡化主要有兩種途徑，一是直接利用風(fēng)力機輸出的機械能進行海水淡化，二是利用風(fēng)力發(fā)電機組先將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后利用電能進行海水淡化。由于風(fēng)力波動影響到泵的流量或壓縮機的壓縮穩(wěn)定等，因此第一種方法的應(yīng)用比較少。
　　■尚未納入水資源統(tǒng)一管理■
　　發(fā)展海水淡化要有政策支持
　　高季章說，目前我們對海水淡化支持不夠，是因為國家還沒有把海水淡化納入水資源的統(tǒng)一管理規(guī)劃，沒有對它和常規(guī)水資源實行同樣的政策。
　　比如說，一般認為南水北調(diào)的成本大約是每方水兩到三
　　元錢，但這個價格帶有一定的公益性。而海水淡化的水成本最便宜可以做到四元多到五元錢一方，這基本是按市場模式運作的。
　　讓海水淡化的能力充分發(fā)揮出來，和城市的供水系統(tǒng)結(jié)合，需要解決兩方面的問題。
　　一方面是技術(shù)上的。海水淡化出來的水呈弱酸性，如果直接進入城市老的供水管道，會腐蝕其中的鐵銹，出現(xiàn)“紅水”現(xiàn)象，這就需要用堿性物質(zhì)對其進行中和。這在技術(shù)上并不困難。
　　另一方面是政策上的，應(yīng)該對海水淡化實行與常規(guī)水源(特別是調(diào)水工程)相同的財政稅收政策，對可再生能源直接用于海水淡化應(yīng)享受可再生能源上的同等補貼政策。
　　高季章認為，結(jié)合核電能源基地的建設(shè)，企業(yè)與地方合作，建設(shè)規(guī)?；暮Ｋ瘡S，除滿足電廠生產(chǎn)生活用水外，接入地方管網(wǎng)補充城市生產(chǎn)生活用水，是值得鼓勵和發(fā)展的方向。
　　高季章說，對于農(nóng)業(yè)用水來說，生產(chǎn)一公斤糧食大約要用一方水。如果一方水價格兩三元錢的話，就把糧價覆蓋了。因此無論是南水北調(diào)還是海水淡化，都無法解決農(nóng)業(yè)用水問題，但對于解
　　決沿海缺水城市和一些特殊地區(qū)的生活、工業(yè)用水，鼓勵發(fā)展海水淡化技術(shù)，還是大有可為的。
　　海水淡化的廢物處理
　　海水淡化的剩余廢物處理問題，也是很多人關(guān)注的一個問題。
　　高季章介紹說，海水淡化留下的廢物通常是排回海洋。因為海洋容量很大，只要不是死海灣，有足夠的海洋動力交換，就問題不大。對于大型海水淡化廠的選址，同樣需要進行認真的環(huán)境影響評價。
　　現(xiàn)在我們提倡把海水淡化和鹽化工結(jié)合起來，從海水淡化留下的廢液中提取鹽、化工原料等。然而，由于鹽場一般都建在沿海比較荒涼的灘涂，海水淡化為了減少輸送距離，一般都在人口密集的地方，所以二者的結(jié)合目前進展并不理想。
　　而苦咸水淡化遺留的廢物，應(yīng)該進行固化、防滲堆存等慎重處理，防止給土壤帶來二次污染。

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