海水淡化一吨耗电4度 普及要解决高耗能问题.pdf

厦门市威士邦膜科技有限公司 4 4 海水淡化一吨耗电44 度 普及要解决高耗能问题 海水淡化一吨耗电4 度 普及要解决高耗能问题 中国的人均水资源只有全球平均水平的28%，特别是北方地区的干旱注定将成为中国的 基本国情。海水淡化作为开发新的淡水资源的重要手段正在日益受到重视，并被列入国家的 发展战略规划 目前，世界上脱盐水产量(包括海水淡化和苦咸水淡化)达到每天近6 千万方，解决了1 亿多人口的供水问题，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。 中国水利水电科学研究院原院长高季章说，海水淡化技术目前我国使用的还比较少。根 据现有的统计资料，我国一年只有几亿方的淡化水产量，而全国每年使用淡水在六千亿方， 只有几千分之一的比重。而我国有一万八千公里的海岸线，如果加上围绕岛屿的海岸线就更 长。因此中国搞海水淡化，资源条件很丰富，潜力是巨大的。 - 多级闪蒸、多效蒸馏、反渗透 - 主要技术有三种方式 海水淡化是将海水脱除盐分变为淡水的过程。淡化方法按照分离过程分类，可分为热过 程和膜过程两类。现在广泛采用的是属于热过程的多级闪蒸法和多效蒸馏法，以及属于膜过 程的反渗透法。 近年来，由于浓盐水能量回收装置的发展和应用，反渗透淡化水的能耗大幅度下降，使 得反渗透技术逐渐成为主流的海水淡化技术。 反渗透法的基本原理，是用一种自身孔隙很小的膜，使用很高的压力把海水压过去，这 样固体分子留下了，水分子过去了，就形成了淡化水。而这里使用的压力相当于五六百米的 水头(即水从五六百米的高度落下产生的冲力)，这个压力是用高压泵实现的，这就需要很大 的能量。 在反渗透技术中，反渗透膜性能的优劣对淡化效果的作用更加突出。目前反渗透膜主要 由芳香聚酰胺制成，能够阻挡99.9%的盐分同时保持适当的渗透通量。其缺点是反渗透膜分 离装置对进水指标有较高的要求，需定期对膜进行清洗。 厦门市威士邦膜科技有限公司 / 电话：0592-3166767 传真：0592-3166766 厦门市威士邦膜科技有限公司 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每天生产几百方发展到现在的 每天生产几十万方。在规模不断增加的同时，成本也逐渐降低。比如我国日产10 万吨级的 海水淡化厂，成本可以降到每方淡水四元多到五元钱。 - 沿海资源型缺水地区、海岛、苦咸水地区 - 适宜推广应用的有三类地方 高季章介绍说，在我国，海水淡化技术主要适合应用于以下三类地方。 其一是沿海资源型缺水地区，特别是靠近海岸的一些大型能源化工企业，如核电厂、火 电厂、化工厂等。它们自身的生产用水量比较大，同时又有很多余热可以利用。海水淡化厂 规模越大，单方成本越低，搞起来也比较划算。 其二是一些有人居住的海岛。这些地方以往主要靠集雨解决淡水问题。离大陆近的海岛， 还可以采用利用管道调水的方法，而离大陆远的海岛，调水成本太高，可以考虑采用海水淡 化的方法。 其三是我国有很多干旱地区，那里的地下水是苦咸水，其中含氟，盐碱度很大，喝起来 是苦的。比如山西、陕西、甘肃、内蒙古的一些牧区农区，甚至包括天津郊区的一些地方也 是这样。在这些地方，也可以用反渗透法技术，对苦咸水进行淡化处理。由于苦咸水的含盐 度毕竟比海水要低得多，因此处理成本也比海水淡化低很多。 - 能量回收、风能发电 - 普及发展要解决高耗能问题 海水淡化面临的一个重要问题，就是它要耗费很多的能源。生产一方淡化水，大体要花 四度电。这也使海水淡化的成本还比较高。 前面我们提到，反渗透法中浓盐水余压能量的回收，是降低能耗的一个重要方法。浓盐 水从膜后打回来的时候，还有很大的动能，让它驱动一个装置，这个装置再转换回来，提供 高压泵所需的能量，这就可以实现能量的充分利用。 高季章介绍说，现在海水淡化使用能源的发展方向，一个是利用核电，一个是利用风电。 核电站本身需要大