打破砂鍋
近期,天津市計劃將淡化海水小范圍入戶(hù)以解決城市供水需求,一時(shí)間海水淡化成為人們茶余飯后的談資。目前,我國海水淡化技術(shù)發(fā)展如何,請關(guān)注海水淡化可以解決“水危機”嗎?
我國是一個(gè)嚴重缺水的國家。據調查顯示,目前全國660多個(gè)城市中,有400多個(gè)城市缺水,其中100多個(gè)為嚴重缺水城市。北京、天津、河北、山東、上海等沿海省市,人均水資源擁有量更不足500立方米,屬極度缺水地區,再加上沿海項目對工業(yè)淡水需求的不斷增大,向海洋取水成為當前解決水資源問(wèn)題的最佳途徑。那么,海水淡化主要有哪些方法?我國的海水淡化技術(shù)發(fā)展如何?
淡化水多用于工業(yè)
海水淡化,顧名思義就是利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。據了解,自從國家發(fā)改委、國家海洋局和財政部于2005年聯(lián)合出臺了我國首部《海水利用專(zhuān)項規劃》后,天津、浙江、青島、大連等9個(gè)沿海省市先后將淡化海水的項目提上日程,以求解決其工業(yè)用水的需求。據天津大學(xué)化工學(xué)院副院長(cháng)、中國海水淡化與水再利用學(xué)會(huì )常務(wù)理事王志教授介紹,“天津的淡化水基本是就地消化,大部分面向工業(yè)。”
天津大學(xué)海水淡化與膜技術(shù)研究中心教授王世昌解釋?zhuān)?ldquo;由于工業(yè)用水供給緊張且用水指標受限制,因此,為了解決用水需求,大多數工業(yè)用水會(huì )趨向于淡化水。”
“而且工業(yè)水的價(jià)格要高于民用水的價(jià)格,因此,使用淡化水成本更低。”王志補充道。
據王志介紹:“就我國所掌握的海水淡化技術(shù)而言,大體有三種:第一種是反滲透膜法,第二種是低溫多效蒸餾法,第三種是多級反蒸法。目前我國沿海城市大多數工廠(chǎng)都是采用反滲透膜法進(jìn)行海水淡化,因為在一般情況下,它的工程造價(jià)和運行成本都比較低。當然,如果在全熱豐富的情況下,低溫多效蒸餾法也是一種不錯的選擇。目前,海水淡化設備的安裝以及整體設計是由我們自己完成,不過(guò)反滲透膜法海水淡化技術(shù)的核心材料還需從國外進(jìn)口。”
王世昌表示,“如果電廠(chǎng)發(fā)電后有低溫熱能的話(huà),可以采用蒸餾法。”他同時(shí)指出,盡管我國正積極開(kāi)發(fā)和研究淡化海水的各項技術(shù),但畢竟起步比較晚,跟國外相比還是有一些差距。
海水淡化成本較高
據報道,每天約有6000噸的海水淡化水輸入天津市漢沽區的市政供水管網(wǎng),每噸價(jià)格為8.15元,而天津市民用水價(jià)每噸4.6元,成本之高令人難以接受。那么,為何會(huì )出現如此大的差異呢?
“使用反滲透膜技術(shù)出來(lái)的海水淡化水同自來(lái)水的含鹽量差不多,不會(huì )出現細菌污染情況,人們可以放心使用。”王志指出,“但由于渤海灣水體污染嚴重,因而在使用反滲透膜技術(shù)進(jìn)行海水淡化時(shí)的成本要比相對水質(zhì)更好的青島高;其次,淡化水在進(jìn)入自來(lái)水管網(wǎng)之前還需調節pH值,因為它相對來(lái)說(shuō)偏酸性,有可能會(huì )溶解鐵管內部的碳酸鈣或鐵銹,這就需要近一步的處理,如對市政供水管網(wǎng)進(jìn)行現代化的PVC改造等,而這些都會(huì )使淡化水的成本有所增加。”
“由于海水淡化需要建立工廠(chǎng)、配置裝備,所以固定成本投資相對較高,再加上淡化水在進(jìn)入自來(lái)水管網(wǎng)前還需經(jīng)過(guò)質(zhì)量調配,因此淡化水的水價(jià)相對較高。”王世昌說(shuō)。
“不過(guò),隨著(zhù)反滲透膜技術(shù)的不斷成熟,成本會(huì )越來(lái)越低,淡化水最終能走進(jìn)人們的生活從而解決水資源的危機問(wèn)題。”王志表示。
“其實(shí),淡化水的推廣與技術(shù)及水源好壞有關(guān),如果淡化海水的技術(shù)有所提高,而且水源好的話(huà),成本會(huì )相對偏低,此外,降低能耗也是海水淡化低成本的關(guān)鍵因素之一。”王世昌補充道。
今年2月,國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于組織實(shí)施城市節水和海水利用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項的公告》,對低溫多效和反滲透海水(苦咸水)淡化等先進(jìn)技術(shù)及其相關(guān)生產(chǎn)工藝、裝備的工程應用進(jìn)行示范和產(chǎn)業(yè)化,以引導和推動(dòng)我國海水利用產(chǎn)業(yè)快速、健康發(fā)展。7月,發(fā)改委、科技部、商務(wù)部又聯(lián)合發(fā)布修訂的《當前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南(2007年度)》,海水和苦咸水利用技術(shù)和設備再次被列入近期產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)。
另?yè)私?,國家發(fā)改委目前正在制訂《海水淡化“十二五”規劃》以及一系列鼓勵發(fā)展海水淡化的政策,有望在下半年陸續推出。“如果國家政府也大力支持海水淡化的話(huà),我堅信,5—10年后,人們就能使用淡化水了。”王世昌樂(lè )觀(guān)地表示。
開(kāi)發(fā)利用多種水資源
假如海水淡化可以得到進(jìn)一步推廣,能最終解決我國水資源緊缺的問(wèn)題嗎?
“其實(shí),無(wú)論是蓄水、跨流域調水等傳統措施還是海水淡化,都難以全面解決缺水的根本問(wèn)題。他們只能實(shí)現水資源的時(shí)空位移、或是增加水資源總量,解決部分地區的缺水問(wèn)題。比如,海水淡化只能減輕沿海地區的供水壓力,緩解一部分水資源緊張問(wèn)題,完全靠某一種方法從根本上是解決不了問(wèn)題的。”王世昌說(shuō)。
那么,淡化水能夠運輸到內陸缺水地區嗎?“這就需要考慮成本了,如果一些內陸城市距沿海城市不是很遠的話(huà),向其運輸淡化水是個(gè)不錯的選擇,但是如果是相對偏遠的內陸城市,運費估計會(huì )消耗太大,這樣還不如采取其他方案來(lái)解決用水問(wèn)題。”王世昌說(shuō)。
王世昌建議,“人們還是應該加強節水意識,同時(shí)我們可以充分開(kāi)發(fā)利用其他水資源,比如,冰山水和地下水等,只有將所有可能的水資源全部運用起來(lái)才能更好面對水資源缺乏問(wèn)題。”實(shí)習生 李崇寒