10月28日，中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)在北京舉辦了“海水淡化國(guó)際高級(jí)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(shè)備國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到75%
國(guó)家發(fā)改委資源環(huán)境司副司長(zhǎng)李靜認(rèn)為，各地產(chǎn)業(yè)應(yīng)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(xù)優(yōu)化和改善，我國(guó)海水淡化的春天已經(jīng)到來(lái)。她說(shuō)：“我國(guó)已經(jīng)具備了1.25萬(wàn)噸多級(jí)閃蒸和1萬(wàn)噸反滲透膜法的自主建設(shè)能力。目前在天津、浙江、河北、遼寧等地，大規(guī)模的應(yīng)用都在推進(jìn)之中，全國(guó)已經(jīng)建成70多臺(tái)套海水處理設(shè)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(guó)產(chǎn)化率也將得到極大的推進(jìn)。中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)尤金德說(shuō)：“目前，我國(guó)海水淡化的國(guó)產(chǎn)化率不及50%。2012年2月13日，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布13號(hào)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(guó)家發(fā)改委聯(lián)合下發(fā)了《海水淡化科技發(fā)展‘十二五’專項(xiàng)規(guī)劃》。《規(guī)劃》指出，預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)每日海水淡化能力將達(dá)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(dá)到75億元至100億元。通過(guò)專項(xiàng)5年的實(shí)施，我國(guó)海水淡化技術(shù)創(chuàng)新體系將初步形成，屆時(shí)，國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到75%以上。這個(gè)指標(biāo)將納入海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的約束性指標(biāo)，意味著國(guó)內(nèi)海水淡化關(guān)鍵設(shè)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(dān)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(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所作為協(xié)作單位共同完成的國(guó)家“863”計(jì)劃“反滲透膜材料及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”課題驗(yàn)收會(huì)在杭州召開。科技部高新司、中國(guó)化工集團(tuán)、藍(lán)星集團(tuán)等單位領(lǐng)導(dǎo)以及課題承擔(dān)單位主要研究人員參加了會(huì)議。專家組對(duì)課題給予了高度評(píng)價(jià)。
該課題開發(fā)的海水淡化反滲透膜元件脫鹽率達(dá)到99.8%，低壓反滲透膜元件脫鹽率達(dá)到99.36％，已達(dá)到國(guó)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(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力已達(dá)到一定規(guī)模，國(guó)產(chǎn)化海水淡化和低壓反滲透膜也成功應(yīng)用于示范工程中。特別是國(guó)產(chǎn)海水淡化反滲透膜首次成功應(yīng)用于單機(jī)規(guī)模1萬(wàn)噸／日的示范工程，標(biāo)志著國(guó)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(guó)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(xiàng)目正式簽約落戶遼寧長(zhǎng)興島臨港工業(yè)區(qū)西中島石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)。根據(jù)規(guī)劃，園區(qū)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(qū)規(guī)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(xiàng)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(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》開始實(shí)行。“新國(guó)標(biāo)”的最大變化，是水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)由原來(lái)的35項(xiàng)增至106項(xiàng)，其中常規(guī)項(xiàng)目為42項(xiàng)，非常規(guī)項(xiàng)目達(dá)64項(xiàng)。非常規(guī)項(xiàng)目主要檢測(cè)持久性化合物、藻毒素、農(nóng)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水，主動(dòng)作了一次檢測(cè)，看能否經(jīng)受得住“新國(guó)標(biāo)”的考驗(yàn)。浙江省疾控中心檢測(cè)后顯示：浙江舟山海水淡化設(shè)施的水質(zhì)，106項(xiàng)指標(biāo)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(guó)首個(gè)日產(chǎn)500噸級(jí)反滲透海水淡化工程在嵊山島正式運(yùn)營(yíng)以來(lái)，全舟山市已有11個(gè)島嶼建起了海水淡化設(shè)施，海水淡化能力累計(jì)已達(dá)5.335萬(wàn)立方米/天。設(shè)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(guó)投北疆發(fā)電廠海水淡化項(xiàng)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(guó)已建成的最大海水淡化項(xiàng)目。該廠將向天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)每天供水7萬(wàn)噸，成為我國(guó)第一個(gè)向社會(huì)供水的大型海水淡化項(xiàng)目。2011年10月份，淡化水順利與漢沽龍達(dá)水廠市政自來(lái)水管網(wǎng)對(duì)接并實(shí)現(xiàn)供水。每天供水8000噸左右。這個(gè)項(xiàng)目使用的是熱法中最成熟的“多級(jí)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1噸的時(shí)代。來(lái)自福州的海水淡化專家侯夢(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元以內(nèi)，用電吸附法淡化海水具備了大規(guī)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(tǒng)的海水淡化方法，過(guò)去，之所以沒(méi)有如同“熱法”、“膜法”那樣推廣開來(lái)，就是因?yàn)槌杀締?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(jié)。“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。科學(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?yàn)楸旧砭哂懈呶搅Α＿€順帶解決了電極吸附到的離子、鹽分等的儲(chǔ)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(jù)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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