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國內外海水淡化技術的發展現狀

更新時間:2009-09-04 11:34 來源:中國膜技術網 作者: 閱讀:6122 網友評論0

目前,世界上脫鹽水產量近4x107m3/d,其中多級閃蒸(MSF)和反滲透(RO)各占市場的45%左右,解決了l億多人口的供水問題。 世界最大的反滲透海水淡化廠建于以色列南部地中海岸工業區的阿什凱隆海水淡化廠,日產淡水33萬m3 。另外,世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠,發電量為656MW ,日產水量為45.4萬m3,其中,MSF產水28.4萬m3/d,反滲透(RO)產水17萬m3/d 。

典型的大規模反滲透海水淡化噸水成本己從1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的組成上,運行及維護,能源消費和投資成本均逐年下降,目前各占總成本的1/3。海水淡化已是解決全球水資源危機問題的重要途徑,尤其在中東地區和一些島嶼地區,淡化水在當地經濟和社會發展中發揮了重要作用,已成為其基本水源。

國外海水淡化現狀

規模

隨著社會的需求和技術的發展,國外海水淡化工程不斷向大型化、規模化方向發展,無論是多級閃蒸,還是多效蒸餾和反滲透,其規模均已從最初的幾百 m3/d 發展到現在的幾十萬m3/d 。

目前,世界上最大的多級閃蒸海水淡化廠建于沙特阿拉伯的shuaiba海水淡化廠,日產淡水46萬m3;世界上最大的低溫多效海水淡化廠建于塔維拉酋長國,日產淡水24萬m3.世界最大的反滲透海水淡化廠建于以色列南部地中海岸工業區的阿什凱隆海水淡化廠,日產淡水33萬m3。另外,世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠,發電量為656MW ,日產水量為45.4萬m3,其中,MSF產水28.4萬m3/d,反滲透(RO)產水17萬m3/d。

成本

在海水淡化規模不斷增加的同時,海水淡化成本也逐漸降低 其中,典型的大規模反滲透海水淡化噸水成本己從1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的組成上,運行及維護,能源消費和投資成本均逐年下降,目前各占總成本的1/3。

我國海水淡化的現狀

我國海水淡化技術的研究起步較早,1967年~1969年全國組織海水淡化會戰,同時開展了電滲析、反滲透和蒸餾等多種海水淡化技方法的研究。

1981年建成西沙200m3/d電滲析海水淡化裝置;

1982年,由杭州水處理中心建設的日產200噸級海水淡化裝置在西沙群島永興島建成啟用,實現了淡水成本是船運淡水成本四分之一的目的

1997年--2000年期間,先后建成了500m3/d、lO00m3/d反滲透海水淡化裝置:

2003年,山東榮成日產 l0000m3 級反滲透海水淡化示范工程一期5000m3/d機組建成投產;

2004年,低溫多效海水淡化示范工程項目3000m3/d低溫多效海水淡化裝置在青島的黃島電廠建成。

經過近40年的研發和示范,我國海水淡化技術已日趨成熟,為大規模應用打下了良好基礎。據不完全統計,截止2006年6月底,我國已建成投產的海水淡化裝置總數為4l套,合計產水能力l2萬m3/d 。

在國內已建成投產的海水淡化裝置中,反滲透法和低溫多效蒸餾法為主流,其產水量占總產水量的95%,多級閃蒸蒸餾法(MSF)約占5%,而電滲析法(ED)和壓汽蒸餾(VC)合計尚不足1%。 從我國實際應用情況來看,反滲透海水淡化技術應用于市政供水具有較大優勢,而對于具有低品位蒸汽或余熱可利用的電力、石化等企業來說,制備鍋爐補給水和工藝純水,則采用低溫多效蒸餾技術也具有一定的競爭優勢。

能量回收、變頻控制等技術的應用,使反滲透海水淡化工程能耗大幅降低。 1997 年以來,我國先后采用了透平式能量回收裝置和壓力交換式能量回收裝置等,而我國具有自主知識產權的能量回收技術和裝置已進入開發階段。

我國還自行研究和開發了連續微濾或超濾技術用于預處理中;在杭州和貴陽建立了二條反滲透復合膜生產線,設計膜生產能力達 200萬m2/年;研究開發了海水淡化復合膜組器:海水淡化用膜壓力容器已基本實現國產化;已具有了較強的海水淡化工程設計成套能力。

自1958年起,我國海水淡化技術研究從電滲析技術起步,逐步向反滲透技術和蒸餾技術為主過渡,海水資源開發利用的一些關鍵技術取得重大突破。據不完全統計,我國沿海地區已建成電滲析海水淡化裝置13套,總規模約為日產1500噸。此外,共有20多套小型電滲析苦堿水淡化裝置在西北應用,海水和苦堿水淡化只是電滲析技術應用領域中的一小部分,只占到該技術應用領域的8%,其應用潛力巨大。

而近10年來,反滲透技術發展迅猛,現已成為海水淡化的主要技術。目前,全國研制并開發反滲透組件的單位有40余家,裝置設備的生產企業600家以上。專家認為,反滲透技術之所以成為主流技術,是因為該技術比較穩定,工藝流程比較簡單。

杭州水處理技術中心于2005年建成了國內首條最大的反滲透膜及膜組件生產線 , 并成功解決了制膜、成器等關鍵技術,具備了年生產120萬平方米、2000支以上復合膜的能力,同時有近百家水處理公司和配套產品生產企業,年產值可達到20多億。開發的新型反滲透復合膜組器性能達到國外上世紀90年代中期同類產品的性能指標,可替代進口產品,為海水利用產品的發展奠定可良好的基礎。

目前我國海水淡化領域走在前列的主要地區是山東、浙江、天津、大連、青島等地,這與當地技術支持有關。國家海水淡化的兩大技術研究中心一個在杭州,一個在天津,技術支持對當地海水淡化發展起到了至關重要的作用。談到廣東的情況,李仲欽認為廣東近年利用海水淡化作為工業冷卻用水取得較大進展,位居全國前列;但是海水淡化多年來發展滯后,與海洋大省的稱謂不相稱。可惜的是,日產5萬噸級亞海水反滲透淡化工程已落戶廣東東莞,近期即將投產,該工程為目前全國同類項目中規模最大的一個。

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