“高压掌”一出,海水乖乖变淡水 半岛记者探访海水淡化工厂,百吨海水压出44吨淡水,3人就能操作
文/图半岛记者谷朝明高芳
青岛虽说三面环海,却饱尝缺水之苦,为改善淡水资源严重不足、客水依赖度高的状况,青岛开始着力推进海水淡化项目,目前海水淡化建成规模已达到每日23万吨以上,占全国已建成规模的五分之一。那么,海水是怎么淡化的?排除盐分的过程中有哪些高科技?淡化后的海水又都去哪儿了?带着这些问题,近日记者来到了位于李沧区印江路上的青岛百发海水淡化有限公司,进行了实地探访。
>>>高科技
海水排盐用上“高压掌”
青岛百发海水淡化有限公司毗邻胶州湾,“我们从胶州湾取海水后,经取水泵站加压,再经过1.3公里长的管道进入厂区,进行预处理。”该公司生产部运营科主任李珂向记者介绍了海水淡化的工艺。
记者来到厂区内的超滤车间,这是海水淡化的第一步。只见厂房内树立放置着一组组灰色的管子。“这些灰色的管子是超滤膜组,一共有20组套,每套膜组含有120根膜原件。这个车间主要的功能是将海水中比较大的颗粒杂质去除。”李珂介绍说,这20套膜组完全是靠电脑程序自动控制运行,现场不需要做任何人工干预。海水送到这里以后,经过超滤膜过滤,像泥沙一样的杂质被过滤掉,只剩下水和盐分。经过前过滤、超滤系统,可去除91%以上的杂质和微生物等悬浮物。
如何让海水原本的咸味消失,成为海水淡化最关键的一步,而解决办法就在反渗透车间。离反渗透车间还有很远距离,记者就听到里面传来“嗡嗡”的轰鸣声,而在车间内,两个人靠得相当近也很难听清对方大声讲话。为什么会有这么大的噪音?这正是和除盐的最核心工艺——高压泵工作有关。
“高压泵会对海水施加50多公斤的压力,就像武林小说中的‘高压掌’一样,排山倒海给海水排盐。高压力的海水会进入到我们反渗透膜组,经过反渗透膜会只让水分子通过,而把这些盐分统统截留住。”李珂说,这是海水淡化的核心工艺,反渗透膜跟我们平常生活中认识的那种膜是不一样,它的神奇之处就是孔距非常密,只允许水分子通过,而会把盐分和离子这些统统截留住。50多公斤压力是个什么概念呢?它可以将水提升500多米,“压力非常高,比咱们家里一般的自来水压力要高得多”。
>>>高智能
三个人就能完成生产和操作
在探访过程中,令记者感到奇怪的是,无论在超滤车间还是在反渗透车间等,除了听到各种泵产生的噪音外,在车间内都没看到现场操作的工人。针对记者提出的“无人车间”的问题,李珂将记者带到了工厂的“大脑”:中控室。这里的桌子上放置着五六台电脑,每台电脑的显示器都有实时传来的数据,而上方高悬的一块大屏幕上则密密麻麻地显示着各车间的监控场景。“全厂的自动化程度非常高,全厂一共3个车间,只有3名运行操作人员负责全厂设备的生产运行和操作。这3个人中有一位是操作主管,在中控室工作,他通过电脑对全厂的设备进行监控和运行,而另外两位在现场主要负责简单的巡检工作。”
工厂如何做到如此高智能运行?李珂举例说,在水主管道上在线仪表主要有ORP(氧还原电位)、pH(酸碱度)、压力传感器、浊度、温度和流量计等。当海水水质超出设计标准时,自控系统会报警,提醒运营人员采取必要措施。同样,超滤膜组也是全自动运行,当过滤到一定水量,或者渗透系数低于设定值时,系统会自动进行反洗或者化学清洗,以保证膜组的安全性。膜组还有完整性检测功能,当膜组有膜丝断裂时,系统能够检测到,因此能够保证超滤产水水质良好。
>>>成本账
淡化水成本三年下降近一半
据介绍,影响海水淡化成本最关键的因素为电费。100吨海水可淡化出44吨淡水,剩下56吨浓盐水可以能量回收,作为高压力浓水提供压力。“企业也不断引进实施新设备新工艺,海水淡化成本已经从3年前的10元/吨,下降了近一半。”李珂介绍说,现在海水淡化的吨水电耗为3.2度,下一步企业还要通过节能技术和反渗透膜的改造,提升泵站效率,进一步降低淡化水成本。
海水淡化后去哪儿了?据了解,百发海水淡化公司的淡化水主要应用于市政供水、水源地补给和企业直供(包括电力、石化、热力及“海水稻”试验基地等),实际日供水量8万吨/日。在年供水量方面,供市政用水1642万吨、农业用水2.8万吨、工业用水460万吨。
淡化水相对于传统的自来水有哪些优势?李珂给记者算了一笔账:工业用水很多要求纯净水,这就需要把自来水先净化为纯净水,而这无形中增加了很多成本。而海水淡化水更为纯净,只要相对简单处理就能达到使用标准,”使用完淡化水之后,使得制水成本大幅下降,我们的用户企业使用了我们海水淡化水之后,水的成本差不多降低30%～40%左右”。
水压通过反渗透模组,压出海水中的盐分。
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