化咸为淡 利用大海资源,化咸为淡 利用大海资源
海水作为重要的资源，海水利用是解决青岛市水资源短缺的有效手段。发展海水淡化以工业利用替代淡水资源为主，以城市调配用水和战略储备为辅，将海水淡化打造成城市供水的重要补充和战略储备水源。海水淡化需要经过哪些步骤？淡化后的海水一般都用在哪些领域？昨日，记者探访了青岛水务海润自来水集团百发海水淡化有限公司，揭秘海水淡化这个特殊的行业。
【探访】
海水取自胶州湾
昨日，记者来到位于李沧区印江路2号的青岛水务海润自来水集团百发海水淡化有限公司，进行实地探访。
百发海水淡化有限公司成立于2009年1月23日，设计日生产淡化水10万吨，产水符合国家饮用水标准，是国内最大的市政用水淡化项目。公司原始投资方为西班牙阿本戈水务集团、青岛碱业和海润自来水集团有限公司。2014年底外方撤出，将持有的股份转让给现在的股东青岛水务集团，公司现为青岛水务集团权属企业，是全国第一个拥有海水淡化生活饮用水供水卫生许可证的海水淡化企业。
2016年，实现了对企业直接供水，用于企业的锅炉用水、循环冷却用水和超纯水。
淡化厂包括取水泵房-通至厂区的取水管道-预处理单元-超滤系统-反渗透和浓盐水排放系统-后处理和产水泵系统。海水取自胶州湾，通过泵输送到海水取水湖，再通过泵和1.3公里管道输送到海水淡化车间。
生产自动化仅需3人值班
记者在百发海水淡化厂厂区看到，干净的厂区和紧密的管道布局都给人留下深刻的印象。记者随后进入海水淡化的生产车间，车间内管道密集，管道连管道仿佛就像一张网，加上各种机器设备林立，车间内显得非常“满”，但是各种管道走向整齐有序，一点不显得错乱。
“整个厂区是西班牙公司设计，理念比较先进，由于厂区只有6万平方米，厂区占地面积不大，因此管道设备非常复杂和密集。自动化程度非常高，整个厂区只要3个人值班就可以。 ”公司运营主任李珂说，该公司采用先进的自动化控制系统，生产全部自动化，员工仅有38名，是国内同等规模员工最少的企业，大大降低了生产运营成本。淡化厂因其合理的工艺设计、高压泵组及能量回收装置的高效运行，反渗透膜法生产淡水效率极大提高，降低了生产能耗成本。目前吨水耗电量仅为3.5KWh，处于行业领先水平，为长期稳定高效运行奠定了基础。
海水淡化采用反渗透工艺
百发海水淡化有限公司采用膜法淡化海水。膜法分为两种，一种是超滤膜，另一种是反渗透膜，膜法海水淡化最大的特点是设备不用时膜要维护，以防止膜干，一般膜每周要做两次湿润和清洗，因此即便是设备平时闲置，也需要维护费用。“一张膜的成本在300美元左右，如果正常使用其寿命一般在3-5年，到时就需要更换。 ”李珂说。
在超滤车间，记者看到很多柱状罐型的装置，这些柱状装置每两个一组整齐排列，数量有数百根。而在反渗透膜车间，李珂介绍，这是海水淡化工序里面最重要的一个工序，海水淡化采用世界上成熟可靠的反渗透淡化工艺，通过双孔钢筋混凝土箱涵从海中取水，经过自清洗过滤、UF超滤、反渗透、矿化等工序，使海水淡化后达到工业用水或者国家生活饮用水卫生标准。
满足企业锅炉用水循环用水
“当时就是按照市政用水的标准设计的，最高生产能力是每天10万吨淡水，如果按照每天10万吨我们需要用海水26万吨，水管的进水量需要达到每小时1.1万立方米。 ”李珂介绍，26吨海水只能产10吨淡水，剩下的都是浓盐水，这些浓盐水因含有溴、镁等大量有用离子，存在比较大的工业利用价值，可以跟企业合作达到循环利用的效果。
淡化后的海水一般用于企业的锅炉用水、循环冷却用水和超纯水。 “像中石化青岛公司、碱业这些企业锅炉对用水要求较高，一般用纯水，这些企业自己也具有海水淡化的设备，这些企业的设备和我们的都很相似，就是通过膜法将海水中各种离子去除掉，剩下低电导率的纯水，而经过反渗透膜后的纯水已经是淡水可以用于工业，再经过最后一步‘矿化\’工序，就可以用于居民饮用供水了。”李珂说，这个矿化工序，就是在纯水中添加各种离子和矿物质，以增加这个水的饮用口感。由于企业自身海水淡化并不是规模化生产，因此用自己的设备淡化海水还是存在成本高的问题，“打个比方，我们就像是批量化生产，生产成本肯定要低。 ”
【规划】
5年时间实现每天淡化60万立方米
“青岛市具有发展海水淡化的良好基础，近年来已相继建成的海水淡化装备总规模达到23.2万立方米/日。其中青岛百发海水淡化公司淡化能力10万立方米/日，董家口海水淡化厂淡化能力10万立方米/日，大唐黄岛发电有限公司海水淡化能力1.6万立方米/日，华电青岛发电厂海水淡化能力0.6万立方米/日，青岛碱业股份有限公司海水淡化能力1万立方米/日。淡化海水主要用于工业锅炉用水。 ”昨日，市城市管理局供水管理处副处长周广安说，华电青岛发电厂、中国石化青岛化工有限责任公司淡化海水使用量达3万立方米/日。
“海水作为重要的资源，海水淡化技术的应用和发展是解决青岛市水资源短缺的重要途径。发展海水淡化主要以工业利用替代淡水资源为主，以城市调配用水和战略储备为辅，将海水淡化打造成城市供水的重要补充和战略储备水源。为构建水资源安全利用体系，确保城乡生产生活供水长治久安和城市可持续发展打下坚实的基础。 ”周广安向记者介绍，尤其对于沿海地区及岛屿，利用丰富的海水资源，建设海水淡化项目，是解决水资源短缺的有效途径，对社会和经济的可持续发展有重要的意义。发展海水淡化产业能为青岛市提供新水源，减少对客水的依赖，实现经济效益和环境效益双赢。
目前，相关部门正在编制《青岛市海水淡化矿化水质提升规划》，争取利用五年时间使海水淡化能力达到60万立方米/日的战略布局。今年，青岛市将启动蓝色硅谷5万立方米/日海水淡化项目和大唐发电厂0.5万立方米/日海水淡化项目的建设。扩大淡化海水工业的使用范围和用量，淡化海水使用量达到8万立方米/日。
【他山之石】
以色列淡化海水高于饮用水标准
海水淡化在国外早已得到了大量应用，尤其是一些水资源缺乏的国家，像以色列是一个水资源十分匮乏的国家，其在海水淡化方面走在了世界的前列，以色列预计在2020年的海水淡化年产量量将达到2亿吨，占总供水能力的8%左右，与一般的海水淡化标准不同，以色列水资源委员会要求淡化所生产的水必须高于饮用水的标准，尤其是氯化物浓度。其原因是以色列天然水资源的氯化物浓度偏高，这样淡化水可以使整个供水系统的氯化物以及硼离子浓度降低。并且使废水中的盐度降低，有利于农业灌溉。目前，以色列等缺水国家已经将淡化水作为居民饮用水的重要来源。另外美国等国家也都发展海水淡化项目并实现直供居民用水，大大提高了海水的利用，同时也极大地节约了宝贵的淡水资源。
本版撰稿摄影 记者 刘海龙
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