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国内外海水淡化技术的发展现状

更新时间:2009-09-04 11:34 来源:中国膜技术网 作者: 阅读:5501 网友评论0

目前,世界上脱盐水产量近4x107m3/d,其中多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)各占市场的45%左右,解决了l亿多人口的供水问题。 世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列南部地中海岸工业区的阿什凯隆海水淡化厂,日产淡水33万m3 。另外,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,发电量为656MW ,日产水量为45.4万m3,其中,MSF产水28.4万m3/d,反渗透(RO)产水17万m3/d 。

典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本己从1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上,运行及维护,能源消费和投资成本均逐年下降,目前各占总成本的1/3。海水淡化已是解决全球水资源危机问题的重要途径,尤其在中东地区和一些岛屿地区,淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用,已成为其基本水源。

国外海水淡化现状

规模

随着社会的需求和技术的发展,国外海水淡化工程不断向大型化、规模化方向发展,无论是多级闪蒸,还是多效蒸馏和反渗透,其规模均已从最初的几百 m3/d 发展到现在的几十万m3/d 。

目前,世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂建于沙特阿拉伯的shuaiba海水淡化厂,日产淡水46万m3;世界上最大的低温多效海水淡化厂建于塔维拉酋长国,日产淡水24万m3.世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列南部地中海岸工业区的阿什凯隆海水淡化厂,日产淡水33万m3。另外,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,发电量为656MW ,日产水量为45.4万m3,其中,MSF产水28.4万m3/d,反渗透(RO)产水17万m3/d。

成本

在海水淡化规模不断增加的同时,海水淡化成本也逐渐降低 其中,典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本己从1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上,运行及维护,能源消费和投资成本均逐年下降,目前各占总成本的1/3。

我国海水淡化的现状

我国海水淡化技术的研究起步较早,1967年~1969年全国组织海水淡化会战,同时开展了电渗析、反渗透和蒸馏等多种海水淡化技方法的研究。

1981年建成西沙200m3/d电渗析海水淡化装置;

1982年,由杭州水处理中心建设的日产200吨级海水淡化装置在西沙群岛永兴岛建成启用,实现了淡水成本是船运淡水成本四分之一的目的

1997年--2000年期间,先后建成了500m3/d、lO00m3/d反渗透海水淡化装置:

2003年,山东荣成日产 l0000m3 级反渗透海水淡化示范工程一期5000m3/d机组建成投产;

2004年,低温多效海水淡化示范工程项目3000m3/d低温多效海水淡化装置在青岛的黄岛电厂建成。

经过近40年的研发和示范,我国海水淡化技术已日趋成熟,为大规模应用打下了良好基础。据不完全统计,截止2006年6月底,我国已建成投产的海水淡化装置总数为4l套,合计产水能力l2万m3/d 。

在国内已建成投产的海水淡化装置中,反渗透法和低温多效蒸馏法为主流,其产水量占总产水量的95%,多级闪蒸蒸馏法(MSF)约占5%,而电渗析法(ED)和压汽蒸馏(VC)合计尚不足1%。 从我国实际应用情况来看,反渗透海水淡化技术应用于市政供水具有较大优势,而对于具有低品位蒸汽或余热可利用的电力、石化等企业来说,制备锅炉补给水和工艺纯水,则采用低温多效蒸馏技术也具有一定的竞争优势。

能量回收、变频控制等技术的应用,使反渗透海水淡化工程能耗大幅降低。 1997 年以来,我国先后采用了透平式能量回收装置和压力交换式能量回收装置等,而我国具有自主知识产权的能量回收技术和装置已进入开发阶段。

我国还自行研究和开发了连续微滤或超滤技术用于预处理中;在杭州和贵阳建立了二条反渗透复合膜生产线,设计膜生产能力达 200万m2/年;研究开发了海水淡化复合膜组器:海水淡化用膜压力容器已基本实现国产化;已具有了较强的海水淡化工程设计成套能力。

自1958年起,我国海水淡化技术研究从电渗析技术起步,逐步向反渗透技术和蒸馏技术为主过渡,海水资源开发利用的一些关键技术取得重大突破。据不完全统计,我国沿海地区已建成电渗析海水淡化装置13套,总规模约为日产1500吨。此外,共有20多套小型电渗析苦碱水淡化装置在西北应用,海水和苦碱水淡化只是电渗析技术应用领域中的一小部分,只占到该技术应用领域的8%,其应用潜力巨大。

而近10年来,反渗透技术发展迅猛,现已成为海水淡化的主要技术。目前,全国研制并开发反渗透组件的单位有40余家,装置设备的生产企业600家以上。专家认为,反渗透技术之所以成为主流技术,是因为该技术比较稳定,工艺流程比较简单。

杭州水处理技术中心于2005年建成了国内首条最大的反渗透膜及膜组件生产线 , 并成功解决了制膜、成器等关键技术,具备了年生产120万平方米、2000支以上复合膜的能力,同时有近百家水处理公司和配套产品生产企业,年产值可达到20多亿。开发的新型反渗透复合膜组器性能达到国外上世纪90年代中期同类产品的性能指标,可替代进口产品,为海水利用产品的发展奠定可良好的基础。

目前我国海水淡化领域走在前列的主要地区是山东、浙江、天津、大连、青岛等地,这与当地技术支持有关。国家海水淡化的两大技术研究中心一个在杭州,一个在天津,技术支持对当地海水淡化发展起到了至关重要的作用。谈到广东的情况,李仲钦认为广东近年利用海水淡化作为工业冷却用水取得较大进展,位居全国前列;但是海水淡化多年来发展滞后,与海洋大省的称谓不相称。可惜的是,日产5万吨级亚海水反渗透淡化工程已落户广东东莞,近期即将投产,该工程为目前全国同类项目中规模最大的一个。

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