10月28日，中國膜工業(yè)協(xié)會(huì )在北京舉辦了“海水淡化國際高級論壇”。這個(gè)論壇不僅展示了“膜法”淡化海水的最新進(jìn)展，其中的熱法、電吸附法等技術(shù)創(chuàng )新更是吸引了業(yè)界的高度關(guān)注。
海水淡化設備國產(chǎn)化率將達到75%
國家發(fā)改委資源環(huán)境司副司長(cháng)李靜認為，各地產(chǎn)業(yè)應用熱情帶動(dòng)了技術(shù)創(chuàng )新，也帶動(dòng)了投資、管理、服務(wù)等方面的持續優(yōu)化和改善，我國海水淡化的春天已經(jīng)到來(lái)。她說(shuō)：“我國已經(jīng)具備了1.25萬(wàn)噸多級閃蒸和1萬(wàn)噸反滲透膜法的自主建設能力。目前在天津、浙江、河北、遼寧等地，大規模的應用都在推進(jìn)之中，全國已經(jīng)建成70多臺套海水處理設施，每天的產(chǎn)能接近70萬(wàn)噸。”
在這個(gè)快速發(fā)展的過(guò)程中，海水淡化的國產(chǎn)化率也將得到極大的推進(jìn)。中國膜工業(yè)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)尤金德說(shuō)：“目前，我國海水淡化的國產(chǎn)化率不及50%。2012年2月13日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布13號文件——《關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》，明確要加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)。2012年8月29日，科技部、國家發(fā)改委聯(lián)合下發(fā)了《海水淡化科技發(fā)展‘十二五’專(zhuān)項規劃》?！兑巹潯分赋?，預計到2015年，我國每日海水淡化能力將達220萬(wàn)噸至260萬(wàn)噸，較目前增加三四倍。海水淡化裝置制造的年產(chǎn)值將達到75億元至100億元。通過(guò)專(zhuān)項5年的實(shí)施，我國海水淡化技術(shù)創(chuàng )新體系將初步形成，屆時(shí)，國產(chǎn)化率將達到75%以上。這個(gè)指標將納入海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的約束性指標，意味著(zhù)國內海水淡化關(guān)鍵設備市場(chǎng)擁有很大發(fā)展空間。”
“膜法”推廣速度加快
近日，由杭州水處理中心作為承擔單位，貴陽(yáng)時(shí)代匯通膜科技有限公司、杭州北斗星膜制品有限公司以及中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)研究所作為協(xié)作單位共同完成的國家“863”計劃“反滲透膜材料及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”課題驗收會(huì )在杭州召開(kāi)?？萍疾扛咝滤?、中國化工集團、藍星集團等單位領(lǐng)導以及課題承擔單位主要研究人員參加了會(huì )議。專(zhuān)家組對課題給予了高度評價(jià)。
該課題開(kāi)發(fā)的海水淡化反滲透膜元件脫鹽率達到99.8%，低壓反滲透膜元件脫鹽率達到99.36％，已達到國際先進(jìn)水平。同時(shí)課題建立了海水淡化和低壓反滲透膜及膜元件的國產(chǎn)化生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)能力已達到一定規模，國產(chǎn)化海水淡化和低壓反滲透膜也成功應用于示范工程中。特別是國產(chǎn)海水淡化反滲透膜首次成功應用于單機規模1萬(wàn)噸／日的示范工程，標志著(zhù)國產(chǎn)海水淡化膜的歷史性突破。該課題的成功實(shí)施大大提高了我國反滲透膜產(chǎn)品的制造技術(shù)和制造水平，提高了產(chǎn)品的性能，將打破海水淡化反滲透膜依賴(lài)進(jìn)口的局面。
幾乎同時(shí)，投資約6億元人民幣的大型海水淡化項目正式簽約落戶(hù)遼寧長(cháng)興島臨港工業(yè)區西中島石化產(chǎn)業(yè)園區。根據規劃，園區的工業(yè)用水主要來(lái)源于淡化海水及再生水，西中島石化產(chǎn)業(yè)園區規劃總需水量63.79萬(wàn)噸/天，其中來(lái)源于海水淡化占總需求水量的65%。項目一期將啟動(dòng)5萬(wàn)噸/天的工程，總工程分兩期實(shí)施。
2012年7月1日，新的《生活飲用水衛生標準》開(kāi)始實(shí)行。“新國標”的最大變化，是水質(zhì)檢測指標由原來(lái)的35項增至106項，其中常規項目為42項，非常規項目達64項。非常規項目主要檢測持久性化合物、藻毒素、農藥、消毒副產(chǎn)物等，部分具有致畸、致癌、致突變作用。浙江舟山的海水淡化出廠(chǎng)水，主動(dòng)作了一次檢測，看能否經(jīng)受得住“新國標”的考驗。浙江省疾控中心檢測后顯示：浙江舟山海水淡化設施的水質(zhì)，106項指標全部合格。綠源海水淡化有限公司總經(jīng)理曹寶元介紹說(shuō)，自1997年全國首個(gè)日產(chǎn)500噸級反滲透海水淡化工程在嵊山島正式運營(yíng)以來(lái)，全舟山市已有11個(gè)島嶼建起了海水淡化設施，海水淡化能力累計已達5.335萬(wàn)立方米/天。設施采用的都是反滲透膜技術(shù)。
熱法、電吸附法也不甘示弱
技術(shù)創(chuàng )新直接帶動(dòng)了成本的下降。尤金德介紹，目前，“膜法”淡化一噸海水的成本約5元左右，“熱法”的成本在7元左右。2011年7月13日，天津的國投北疆發(fā)電廠(chǎng)海水淡化項目一期全部完成，具備日產(chǎn)淡化海水10萬(wàn)噸的能力，成為全國已建成的最大海水淡化項目。該廠(chǎng)將向天津經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區每天供水7萬(wàn)噸，成為我國第一個(gè)向社會(huì )供水的大型海水淡化項目。2011年10月份，淡化水順利與漢沽龍達水廠(chǎng)市政自來(lái)水管網(wǎng)對接并實(shí)現供水。每天供水8000噸左右。這個(gè)項目使用的是熱法中最成熟的“多級閃蒸”技術(shù)。
而在福建，電吸附法的推進(jìn)可能讓淡化海水進(jìn)入1塊錢(qián)1噸的時(shí)代。來(lái)自福州的海水淡化專(zhuān)家侯夢(mèng)斌介紹，用以竹為原料的活性炭纖維材料制成電吸附法淡化海水所需的電極可以大幅減低成本，有望將海水淡化的成本降到每噸1元以?xún)?，用電吸附法淡化海水具備了大規模推廣的可能。
侯夢(mèng)斌介紹說(shuō)，實(shí)際上，電吸附法是一種很傳統的海水淡化方法，過(guò)去，之所以沒(méi)有如同“熱法”、“膜法”那樣推廣開(kāi)來(lái)，就是因為成本問(wèn)題。找到一種低成本電極材料，成為研究電吸附法最為關(guān)鍵的環(huán)節。“最初，采用石墨作為電極材料，但石墨太貴，一噸要3萬(wàn)多元，電場(chǎng)吸附離子的同時(shí)，電極也會(huì )溶解?？茖W(xué)家們?yōu)榇饲案昂罄^，嘗試過(guò)用活性炭粉、炭氣凝膠、活性炭纖維、炭氈、炭布等多種材料來(lái)制備電極，并不斷改進(jìn)這些材料的制備工藝，降低材料的制造成本。目前，活性炭纖維布是做成電極的最理想材料，它既不會(huì )像石墨那樣溶解，同時(shí)因為本身具有高吸附力。還順帶解決了電極吸附到的離子、鹽分等的儲存問(wèn)題。使用竹基活性炭纖維布作為電極，成本可以低至8000多元。根據核算，用竹基炭纖維布作為電極制取的淡水總成本可控制在3元左右，福建省目前正在開(kāi)發(fā)的平潭島、瑯岐島、南日島、東山島這些島嶼，淡水資源短缺，但海水資源豐富，都可以考慮采用這種辦法制取淡水。”
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