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東莞反滲透海水淡化,具有投資低、能耗低、建設(shè)周期短等優(yōu)點,適用于建造各種規(guī)模的海水淡化工程。其突出優(yōu)點就是成本較低,大約在0.50~0.70美元/m3淡化之間,這還取決于能源成本。
RO膜容易受到污染和結(jié)垢的影響(CaCO3,CaSO4,BaSO4),易被氧化劑(Cl2,HClO)氧化而造成損害,因此對進入RO裝置的水質(zhì)要求較高,預(yù)處理較為嚴格。
RO海水淡化技術(shù)最新研究動態(tài)包括以下幾方面:
1)全膜法預(yù)處理工藝的研究。全膜法預(yù)處理較好地結(jié)合了MF、UF和NF預(yù)處理方法的優(yōu)點,有效減少化學(xué)品添加量和RO膜組件的清洗次數(shù),使操作過程更加環(huán)境友好。
2)高回收率工藝的研究。BCS系統(tǒng)采用SWRO-級濃縮水作進料(含鹽質(zhì)量分數(shù)5.8%~8.7%),在8.0~10.0MPa操作壓力下,回收率可以達到60%。
3)功或壓力交換器和段間能量回收集成技術(shù)的研究。PX或Aqualyng等新型高效能量回收器可使RO淡化過程本體電耗大約在2.6kW·h/m3淡水。
4)新型RO膜的研究。方向分為低壓RO膜和高壓RO膜。由于能量回收器效率不斷提高,高壓膜在海水淡化過程中的應(yīng)用相對較多,而低壓膜主要用于苦咸水淡化過程。
對于海水淡化,能耗是直接決定其成本高低的關(guān)鍵。40多年來,隨著技術(shù)的提高,海水淡化的能耗指標降低了90%左右(從26.4kwh/m3降到2.9kwh/m3),成本隨之大為降低。目前我國海水淡化的成本已經(jīng)降至4-7元/立方米,苦咸水淡化的成本則降至2-4元/立方米,如天津大港電廠的海水淡化成本為5元/立方米左右,河北省滄州市的苦咸水淡化成本為2.5元/立方米左右。如果進一步綜合利用,把淡化后的濃鹽水用來制鹽和提取化學(xué)物質(zhì)等,則其淡化成本還可以大大降低。
至于某些生產(chǎn)性的工藝用水,如電廠鍋爐用水,由于對水質(zhì)要求較高,需由自來水進行再處理,此時其綜合成本將大大高于海水淡化的一次性處理成本。可見,如果拋開政府補貼等政策性因素而單從經(jīng)濟技術(shù)方面分析,海水淡化尤其是苦咸水淡化的單位成本實際上是很有競爭力的。
幾種淡水獲取方式的成本比較單位:
遠程調(diào)水引灤入津:2.3元/立方米(直接成本)
苦咸水:2--4元/立方米(綜合成本)
南水北調(diào):5-20元/立方米(到北京平均水價)
海水淡化海水:4--7元/立方米(綜合成本)
在我國,由于受計劃經(jīng)濟的影響,長期以來一直沒有良性的水價形成機制,自來水的價格與價值嚴重背離,政府負擔著巨額補貼,自來水的價格普遍偏低,目前自來水的價格一般為1.5-2元/立方米,隨著淡化技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模效益的顯現(xiàn),海水(苦咸水)淡化的成本將會越來越低。
2000年10月朱熔基總理在南水北調(diào)座談會上強調(diào):"要建立合理的水價形成機制,逐步較大幅度提高水價,充分發(fā)揮價格杠桿的作用"。隨著淡水資源的日趨缺乏,各個城市節(jié)水措施已經(jīng)出臺,實行自來水限量使用,超標加價。
由此可以預(yù)見,在不久的將來,一方面海水淡化成本不斷降低,另一方面自來水的價格不斷上漲,兩者將越來越接近,自來水價格甚至將高于苦咸水淡化的成本,海水淡化的成本問題將得以解決。成本問題的解決將會對海水淡化的廣泛應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化進程產(chǎn)生極大的促進作用。
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