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[分享]成本高耗能高污染多:淡化海水难进京

发表于2010-01-19    965人浏览    0人跟帖    复制链接  只看楼主

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海水淡化中使用蒸馏器(上图所示)将海水蒸馏获取淡水


2009年12月26日,11位北京市民代表走进了天津大港发电厂。这家发电厂同时从事着淡化海水的工作。


12月22日,北京的居民水价在原每立方米3.7元的基础上,上调了0.3元;在今后两年,这一价格还将上调0.6元。为了让北京市民对淡水资源有更深入的认识,公益组织新知社开始通过网上召集北京市民考察海水淡化。市民代表们则是想通过实地考察,了解北京人能否喝上淡化海水。


据统计,地球上的淡水资源只占水资源总量的3%。这3%的淡水中,可直接饮用的只有0.5%。“淡化海水”就是要脱去海水中的盐分,使它成为可供使用的淡水。


中国水利水电科学研究院水资源研究所主任王建华告诉记者,目前,淡化海水的技术手段有两种:蒸馏和反渗透法。


蒸馏就是利用热量将海水蒸发、把海水变成水蒸气,再进行冷凝。这种方法将盐分留在了未蒸发的浓缩水中。早在16世纪末,人类就尝试着用蒸馏器在船上直接蒸发海水来制取淡水,开创了人工淡化海水的先例。反渗透法则是利用细密的薄膜对海水进行透析,促使盐分子从水中分离出来。


天津大港发电厂用的是蒸馏法。该厂新闻中心主任时通介绍,他们利用低压高温蒸汽加热海水,使海水脱盐;同时尝试利用富余的电量淡化海水,供民用。如今,淡化海水在天津已经走进了公众的生活,人们在超市中可以买到标有淡化海水的矿泉水,价格和普通矿泉水差不多。天津市场上约25%的桶装水都是淡化海水。


不过,中国水利水电科学研究院水资源配置研究室主任谢新民告诉记者,目前,我国的淡化海水大多还是作为工业用水,并没有大规模被居民使用。


天津海水淡化与综合利用研究所助理工程师刘国昌也参与了此次考察。他解释说,淡化海水之所以还没走进人们的生活,最主要的原因是工业用水相比生活用水来说,用量很大而且用途集中;生活用水的需求量并不需要淡化海水来“补充”。并且,将淡化海水处理成工业用水的成本,比目前的生活用水要高出很多,居民们很难承担得起。这导致了普通公众对淡化海水还比较陌生。


“淡化海水的成本太高了。”王建华说,无论是蒸馏法还是反渗透法,都需要消耗大量的能源。在有海水源的区域,淡化每立方米海水的成本大概是4~5元;如果再建造管网,从自来水厂进入居民家,每立方米的成本可能上升到10多元。这样的“高价水”居民很难负担。


事实上,即便是用于工业,也并非所有城市都能享受到淡化海水的便利。淡化海水会受到地域的限制,它要求城市中必须有天然的海水,北京恰巧就属于缺少海水的城市。如果要想在北京使用淡化海水,必须从其他沿海城市打通管网,把淡化海水引至北京。


北京曾与唐山曹妃甸磋商过引淡化海水入京的意向。从曹妃甸到北京东四环的直线距离约220公里,海拔相差45米,沿途设两级泵站就可以输水。天津也有同样的考虑。按照天津市海洋高新技术产业发展规划,到2020年,天津市海水淡化生产能力还将扩大;届时,除了满足天津市的需求之外,富余产能还可以供应北京。


但是到目前为止,北京市还没有对引进淡化海水作出相关规划。


“北京现在还没有直饮水系统,淡化海水流入京城还需要进入自来水厂。淡化海水是否要和其他水混合?如果混合,成本该怎么分摊?这些都是北京引进淡化海水要考虑的事情。”王建华说。


刘国昌认为,如果北京要从天津引进淡化海水,除了成本、能耗等问题之外,还有一个污染问题。因为无论通过管道还是河道输送,河道或管道里的污染物都可能导致海水污染。目前使用淡化海水的城市都只是供给本市使用,还没有向其他城市供应的先例。


谢新民也有同样的顾虑,“在我国的香港和澳门,虽然海水资源丰富,但由于淡化成本过高,当地居民的饮用水依然取自地表淡水,而没有使用淡化的海水。在国外,对于以色列等濒临海洋的岛国,由于没有其他的淡水资源,因此无论成本高低与否,只能依靠淡化海水来作为水源。”


谢新民告诉记者,目前的淡化设备运行费用昂贵、耗电量大、被腐蚀的速度快,所以寿命也低于常规工程设备。此外,海水淡化工程还会影响周边环境,尾气、尾渣、高浓盐水的排放很难完全被回收利用。


“对于海水淡化所产生的环境问题,现在正逐渐解决。”刘国昌说,海水脱盐以后,剩下的是一些高浓缩的盐,可以将其送往盐厂。曹妃甸就想建设一个盐场,用以晒淡化海水之后剩余的盐。国外海水淡化厂排放浓盐水时,通常会把浓盐水引入大海深处,让它与天然海水自然混合,以解决浓盐水的区域性污染问题。


王建华认为,要想在全国普及淡化海水,最重要的是通过技术的提升等方法来降低淡化海水的成本。例如,由其他新兴的低廉脱盐方法替代,或降低薄膜的成本。利用发电的余热来蒸馏海水,从而避免消耗大量的电能,也是一个降低淡化成本的有效办法。


此外,处理淡化海水时,还可以衍生一些副产品。一些电厂在淡化海水的同时,会提取来自海洋的有用矿物质,比如溴、镁、钾等,用作化工原始材料、工业用盐,甚至是食盐,变废为宝。这不仅降低了淡化的成本,还可以从中获得更高的利润。


谢新民介绍说,一些淡水资源缺乏的国家,在积极研究制定鼓励发展海水淡化政策措施。比如,美国2004年颁布了《脱盐电价优惠法》,明确规定能源部部长应对淡化厂给予每吨水0.16美元的直接补贴;或在2015年底前,与淡化厂就价格优惠问题签署书面协议,明确补贴总额。


专家们表示,在成本、能耗、污染物处理、输送等问题得到解决之前,北京与淡化海水之间还有一定的距离。


“北京是否会引进淡化海水,现在还是一个未知数。”王建华认为,“只有确定北京的生活用水资源缺乏、需要淡化海水作为补充,才能引进;否则就会白白耗费引进的设备和处理成本。”

来源:北京科技报(北京)

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