海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù),可以增加淡水總量,且不受時(shí)空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。現(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應(yīng)用反滲透膜法及蒸餾法是市場(chǎng)中的主流。
世界上有十多個(gè)國(guó)家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究,有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠,每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬(wàn)甚至近百萬(wàn)噸淡水。水的成本在不斷地降低,有些國(guó)家已經(jīng)降低到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國(guó)家和城市的供水規(guī)模。
目前,全球已有150多個(gè)國(guó)家在開發(fā)及應(yīng)用海水利用技術(shù),并取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。我國(guó)沿海和中西部地區(qū)擁有極為豐富的地下苦咸水資源,海水淡化成為解決我國(guó)淡水緊缺的重要途徑。
重點(diǎn)缺水地區(qū)分布示意圖
截至2014年底,全國(guó)已建成海水淡化工程112個(gè),產(chǎn)水規(guī)模92.69萬(wàn)噸/日。其中,2014年,全國(guó)新建成海水淡化工程9個(gè),新增海水淡化工程產(chǎn)水規(guī)模2.61萬(wàn)噸/日。全國(guó)已建成萬(wàn)噸級(jí)以上海水淡化工程27個(gè);千噸級(jí)以上、萬(wàn)噸級(jí)以下海水淡化工程34個(gè);千噸級(jí)以下海水淡化工程51個(gè)。全國(guó)已建成最大海水淡化工程規(guī)模20萬(wàn)噸/日。
截至2014年底,全國(guó)海水淡化工程在沿海9個(gè)省市分布,主要是在水資源嚴(yán)重短缺的沿海城市和海島。北方以大規(guī)模的工業(yè)用海水淡化工程為主,主要集中在天津、河北、山東等地的電力、鋼鐵等高耗水行業(yè);南方以民用海島海水淡化工程居多,主要分布在浙江、福建、海南等地,以百噸級(jí)和千噸級(jí)工程為主。
海水淡化總產(chǎn)水規(guī)模
各地區(qū)海水淡化摻水規(guī)模(萬(wàn)噸/日)
海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水,是指將含鹽量為35,000mg/L的海水淡化至含鹽量在1000mg/L以下的淡水。國(guó)際上已商業(yè)化應(yīng)用的主流海水淡化技術(shù)包括反滲透(RO)、低溫多效(LT-MED)和多級(jí)閃蒸(MSF)海水淡化技術(shù)。我國(guó)已掌握反滲透和低溫多效海水淡化技術(shù),相關(guān)技術(shù)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。
截至2014年底,全國(guó)應(yīng)用反滲透技術(shù)的工程99個(gè),產(chǎn)水規(guī)模599615噸/日;應(yīng)用低溫多效技術(shù)的工程11個(gè),產(chǎn)水規(guī)模321090噸/日。此外,應(yīng)用多級(jí)閃蒸技術(shù)的工程1個(gè),應(yīng)用電滲析技術(shù)的工程1個(gè)。
海水淡化技術(shù)
不同技術(shù)海水淡化規(guī)模
在我國(guó)大力倡導(dǎo)節(jié)約用水的背景下,各地用水價(jià)格不斷提高。2016年,北京居民用水最低5元/噸,最高9元/每噸;城六區(qū)非居民用水價(jià)格從8.15元/噸,上調(diào)至9.5元/每噸,其他區(qū)域上調(diào)至9元/噸。天津市居民用水最低4.9元/噸,最高8.0元/噸,工業(yè)、行政單位、經(jīng)營(yíng)性服務(wù)用水7.85元/噸。目前我國(guó)海水淡化產(chǎn)水成本集中在5-8元/噸。未來(lái)各地的居民與非居民用水價(jià)格整體仍將呈上升趨勢(shì),將有利于海水淡化技術(shù)的應(yīng)用推廣。
部分城市用水價(jià)格(元/噸)