10月28日，中國膜工業(yè)協(xié)會在北京舉辦了“海水淡化國際高級論壇”。這個論壇不僅展示了“膜法”淡化海水的最新進展，其中的熱法、電吸附法等技術創(chuàng)新更是吸引了業(yè)界的高度關注。
海水淡化設備國產化率將達到75%
國家發(fā)改委資源環(huán)境司副司長李靜認為，各地產業(yè)應用熱情帶動了技術創(chuàng)新，也帶動了投資、管理、服務等方面的持續(xù)優(yōu)化和改善，我國海水淡化的春天已經到來。她說：“我國已經具備了1.25萬噸多級閃蒸和1萬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(guī)模的應用都在推進之中，全國已經建成70多臺套海水處理設施，每天的產能接近70萬噸。”
在這個快速發(fā)展的過程中，海水淡化的國產化率也將得到極大的推進。中國膜工業(yè)協(xié)會秘書長尤金德說：“目前，我國海水淡化的國產化率不及50%。2012年2月13日，國務院辦公廳發(fā)布13號文件——《關于加快發(fā)展海水淡化產業(yè)的意見》，明確要加快發(fā)展海水淡化產業(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’專項規(guī)劃》。《規(guī)劃》指出，預計到2015年，我國每日海水淡化能力將達220萬噸至260萬噸，較目前增加三四倍。海水淡化裝置制造的年產值將達到75億元至100億元。通過專項5年的實施，我國海水淡化技術創(chuàng)新體系將初步形成，屆時，國產化率將達到75%以上。這個指標將納入海水淡化產業(yè)發(fā)展的約束性指標，意味著國內海水淡化關鍵設備市場擁有很大發(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，貴陽時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院長春應用化學研究所作為協(xié)作單位共同完成的國家“863”計劃“反滲透膜材料及產業(yè)化關鍵技術”課題驗收會在杭州召開。科技部高新司、中國化工集團、藍星集團等單位領導以及課題承擔單位主要研究人員參加了會議。專家組對課題給予了高度評價。
該課題開發(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％，已達到國際先進水平。同時課題建立了海水淡化和低壓反滲透膜及膜元件的國產化生產線，生產能力已達到一定規(guī)模，國產化海水淡化和低壓反滲透膜也成功應用于示范工程中。特別是國產海水淡化反滲透膜首次成功應用于單機規(guī)模1萬噸／日的示范工程，標志著國產海水淡化膜的歷史性突破。該課題的成功實施大大提高了我國反滲透膜產品的制造技術和制造水平，提高了產品的性能，將打破海水淡化反滲透膜依賴進口的局面。
幾乎同時，投資約6億元人民幣的大型海水淡化項目正式簽約落戶遼寧長興島臨港工業(yè)區(qū)西中島石化產業(yè)園區(qū)。根據規(guī)劃，園區(qū)的工業(yè)用水主要來源于淡化海水及再生水，西中島石化產業(yè)園區(qū)規(guī)劃總需水量63.79萬噸/天，其中來源于海水淡化占總需求水量的65%。項目一期將啟動5萬噸/天的工程，總工程分兩期實施。
2012年7月1日，新的《生活飲用水衛(wèi)生標準》開始實行。“新國標”的最大變化，是水質檢測指標由原來的35項增至106項，其中常規(guī)項目為42項，非常規(guī)項目達64項。非常規(guī)項目主要檢測持久性化合物、藻毒素、農藥、消毒副產物等，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，主動作了一次檢測，看能否經受得住“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，106項指標全部合格。綠源海水淡化有限公司總經理曹寶元介紹說，自1997年全國首個日產500噸級反滲透海水淡化工程在嵊山島正式運營以來，全舟山市已有11個島嶼建起了海水淡化設施，海水淡化能力累計已達5.335萬立方米/天。設施采用的都是反滲透膜技術。
熱法、電吸附法也不甘示弱
技術創(chuàng)新直接帶動了成本的下降。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)電廠海水淡化項目一期全部完成，具備日產淡化海水10萬噸的能力，成為全國已建成的最大海水淡化項目。該廠將向天津經濟技術開發(fā)區(qū)每天供水7萬噸，成為我國第一個向社會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市政自來水管網對接并實現供水。每天供水8000噸左右。這個項目使用的是熱法中最成熟的“多級閃蒸”技術。
而在福建，電吸附法的推進可能讓淡化海水進入1塊錢1噸的時代。來自福州的海水淡化專家侯夢斌介紹，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，用電吸附法淡化海水具備了大規(guī)模推廣的可能。
侯夢斌介紹說，實際上，電吸附法是一種很傳統(tǒng)的海水淡化方法，過去，之所以沒有如同“熱法”、“膜法”那樣推廣開來，就是因為成本問題。找到一種低成本電極材料，成為研究電吸附法最為關鍵的環(huán)節(jié)。“最初，采用石墨作為電極材料，但石墨太貴，一噸要3萬多元，電場吸附離子的同時，電極也會溶解。科學家們?yōu)榇饲案昂罄^，嘗試過用活性炭粉、炭氣凝膠、活性炭纖維、炭氈、炭布等多種材料來制備電極，并不斷改進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，它既不會像石墨那樣溶解，同時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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