海水淡化的困境

2024-05-26

海水淡化的困境（精选10篇）

海水淡化的困境篇1

摘要：本文介绍了海水淡化主要工艺的发展。在我国当前的水环境下, 水资源紧缺问题日益突出, 海水淡化技术的发展愈显紧迫。海水淡化方法有很多种, 本文主要介绍多级闪蒸法、反渗透法等, 并介绍国内外研究与应用的一些新进展。

关键词：海水淡化,闪蒸,反渗透,超声,纳米

水, 从来没有像今天这样受到如此广泛的关注。人们已经意识到了水资源的重要性, 其市场价值正在迅速上升。甚至有人说, 21世纪的淡水就如同20世纪的石油一样, 将成为重要的战略资源。

在我国, 淡水资源形势十分严峻, 既患贫, 更患不均。尤其是占国土一半以上的北方地区, 生产、生活用水短缺问题已严重影响到国民经济的发展和人民生活的质量。淡水供应的资源性短缺导致地下水连年超采, 由此又带来了地面沉降、海水入侵、土地盐碱化等诸多严重问题。

然而尽管我国是缺水大国, 但同时也是水资源大国。我们缺少的是适合于生产生活直接使用的淡水。我国拥有超过1.8公里的大陆海岸线。在地球水资源总量中占有97%以上份额的海水资源并没有得到充分利用。

现在, 海水淡化已经发展成为大规模开辟新水源的成熟技术, 也是解决沿海地区缺水问题最有效的措施之一。

1 海水淡化概况

现代海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区, 但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域, 因而海水淡化技术近20多年迅速在世界上许多国家和地区得到应用。

目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区, 淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化, 事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题, 普遍采用的一种策略选择, 其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

2 海水淡化技术的现状

海水淡化方法有数十种, 但目前工业上采用的主要是多级闪蒸、反渗透、多效蒸发等。其中又以前两种方法为主, 它们占到整个淡化市场份额的85%以上。

所谓闪蒸, 是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下, 部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水, 依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发, 将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大, 技术最成熟, 运行安全性高弹性大, 主要与火电站联合建设, 适合于大型和超大型淡化装置, 主要在海湾国家采用。

反渗透则是将海水加压, 使淡水透过半透膜的淡化方法。该方法适应性宽, 无论大中小规模, 也无论海水或苦咸水都可选用, 是近30年发展最快的海水淡化方法。美洲、欧洲和亚洲的大中型海水淡化厂均以反渗透为首选, 在海湾国家也有相当规模的应用。

多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发, 前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源, 并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。

除以上三种主要的淡化方法外, 压汽蒸馏、电渗析也是比较成熟的海水淡化方法, 但一般规模不大。在实际选用中, 究竟哪种方法最好, 也不是绝对的, 要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。

实际上, 一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说, 包括海水预处理、淡化 (脱盐) 、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理, 如杀除海生物, 降低浊度、除掉悬浮物 (对反渗透法) , 或脱气 (对蒸馏法) , 添加必要的药剂等;脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分, 是整个淡化系统的核心部分, 这一过程除要求高效脱盐外, 往往需要解决设备的防腐与防垢问题, 有些工艺中还要求有相应的能量回收措施;后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法, 都存在着能量的优化利用与回收, 设备防垢和防腐, 以及浓盐水的正确排放等问题。

3 海水淡化技术的新发展与趋势

海水淡化技术的发展与工业应用, 已有半个世纪的历史, 在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为, 今后三四十年在工业应用上, 仍将是这三项技术“唱主角”, 但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲, 中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选, 因为它具有大型化和超大型化 (单台设备产水量目前已高达日产淡水4~5万吨) 、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势;然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选, 因为膜法的能耗和成本都具有优势, 以北美地区为例, 近期的发展已经表明, 在淡化和水处理方面都将以膜法为主。

从装置规模来说, 单机日产4~5万吨、或总日产30~40万吨的淡化厂已相继在多处建成或正在兴建。所以大型或超大型化不仅在中东, 在其它地区也都是自然的发展趋势。然而建设大型淡化厂的前提在于能源基地的建设。对于膜法, 自然要有电力支持, 对于蒸馏法则要有大型火电站所提供的低压蒸汽与淡化装置相匹配, 而且电、水生产必须联合设计, 协调运行。目前一个受人重视的能源措施是核能淡化。核电站可以支持大型反渗透淡化厂的能量需求;而低温核反应堆则可以直接为蒸馏淡化厂提供低压蒸汽。核能淡化厂自然都要求较大的生产规模才可能发挥其规模效益优势。

淡化技术本身的研究开发和更新从来没有停止过, 尽管上述三项工业应用技术发展势头不减, 但一些新的技术也在一定程度上受到重视, 如冷冻法、流通电容吸附法、露点蒸发法以及几种方法的集成技术等。

现有淡化技术的各个环节也都在不断改进和更新, 如低压膜法预处理技术, 无论对反渗透还是蒸馏法, 都比传统预处理优越。低压膜法预处理既可以缩短工艺, 又可以大幅度提高产水率或造水比。反渗透的余压能回收效率从20世纪70年代的30%提高到现在的90%以上, 这使得海水反渗透的耗能量和淡水成本大幅降低。纳米复合材料的采用大大提高了膜片强度与耐老化能力, 并进而提高了出水率。超声波在反渗透工艺中的应用不但解决膜污染的问题, 而且大幅度地提高了产水量, 降低了单位出水的能耗。目前各种新型高效和廉价的能量回收装置相继出现, 这都为今后海水淡化成本的进一步降低甚至在苦咸水反渗透中广泛采用提供了条件。

4 结语

在我国现有经济和技术条件下, 海水淡化技术将得到更广泛的应用。改良现有工艺降低海水淡化成本、解决浓盐水排放对环境影响等问题将成为一个时期内海水淡化研究的主要方向。在集中地规模化工业应用中, 蒸馏法与反渗透法并重。在分散的家庭终端, 反渗透则是主要的发展趋势。

参考文献

[1]顾夏声.水处理技术与工艺[M].建筑工业出版社, 1989.

[2]邵刚.膜法水处理技术[M].冶金工业出版社, 2001.

海水淡化：中国水问题的希望篇2

国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所所长李琳梅在接受记者专访时指出，“尚未形成有效淡化水价格的机制以及缺乏具体可操作的优惠政策，在一定程度上影响了中国海水淡化产业的发展。”

相关数据显示，我国海水淡化装机能力为67.4立方米/日，海水淡化的水综合成本价格约为5元/吨。目前我国沿海居民生活用水价格为2.4元/吨～4.9元/吨；工业用水价格为3.30～7.85元/吨。与自来水价格相比，淡化水没有价格优势。

李琳梅提出，为了促进中国海水淡化产业的发展，国家首先要将淡化水视为保障国家水资源安全的重要组成部分，将淡化水纳入国家水资源配置体系和区域水资源规划的范畴内。同时，政府应为公益性海水淡化工程提供补贴。

根据去年国家发改委发布的《海水淡化产业发展“十二五”规划》，到2015年，海水淡化产能规模将达220万立方米/日以上，约为目前产能的3倍。该规划还提出，到2015年，海水淡化对解决海岛新增供水量的贡献率将达50%以上，对沿海缺水地区新增工业供水量的贡献率将达15%以上。

李琳梅指出，目前中国海水淡化技术发展已基本成熟，但其市场的培育和发展需要实质性的产业政策作支持。她认为国家财政应设立专项资金，用于支持具有自主创新能力的海水淡化技术和具有一定规模的示范性试点项目。李琳梅说：“作为中国应对水资源短缺的措施，海水淡化与水资源保护同等重要。”

水利部发布的统计数据显示，我国年平均缺水量接近540亿立方米，66%以上的城市受到水资源短缺的困扰。到2030年，我国年水资源消耗量将由目前的6000亿立方米增至7000亿立方米。

面对如此严峻的水资源短缺的挑战，国家开始采取措施以推动海水淡化产业的发展。国家发改委3月公布了第一批海水淡化工程试点区域和企业，浙江、河北、深圳和天津均榜上有名。国家发改委要求试点区域和企业积极促进，将淡化水应用于工业和住宅的进程。国家发改委预计，海水淡化设备的快速发展将使该行业年均增长值达10亿元。

李琳梅说，这些政策初步显示了国家推动海水淡化产业发展的决心和信心。

中国海水淡化技术

李琳梅说，经过50多年的研究，我国已经掌握了反渗透海水淡化技术和低温多效蒸馏海水淡化技术。反渗透技术利用高压推动水通过膜分离出盐，而低温多效蒸馏则由多级组成，通过利用低压蒸汽以产生高纯水。

国家发改委表示，2012年我国产水量高于10000立方米/天的海水淡化工程有16个。

北控水务集团有关负责人日前表示，已完全掌握大型海水淡化项目的核心技术，3年后，位于河北唐山境内的曹妃甸海水淡化项目日产能将可能达到100万吨。这些达到标准的淡化水将被输送到北京，为北京及管线沿途地区每日运送100万吨淡化海水，相当于增加了约500万人的日用水量，约占到北京市日均总用水量的1/3。

“尽管我们在海水淡化技术领域已经取得了长足的进步，但目前国内大型海水淡化工程仍主要使用国外技术。”李琳梅这样表示。将国产海水淡化技术应用于工程实践，是提高我国海水淡化自主创新能力的关键。

至2010年，海水淡化工程已被应用于世界上150多个国家，解决了2亿多人的饮水问题。

李琳梅说，目前淡化所正积极开展国际合作，以提升我国自主海水淡化技术在国际市场中的地位，促进国产淡化设备大规模向国外输出。

海水淡化工程淡化水后处理研究篇3

1 淡化水的特性

目前, 大型海水淡化工程主要有蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要包括MSF和MED两种方法, MSF和MED得到的淡水水质基本一致, 含盐量低, TDS一般小于10mg/L, p H一般在5.0~6.7之间, Cl-, SO42-, F-, HCO3-等含量都非常低, 产品水不含细菌和有害元素。反渗透法的脱盐率一般可达99%以上, 还能够截留糖类, 氨基酸, 细菌, 病毒等物质, TDS高于反渗透法所得淡化水, 一般为20~500mg/L, p H一般在6.0~7.0之间。

海水淡化工程无论采用蒸馏法还是反渗透法, 所产淡化水均有一个共同的特征, 那就是矿物质含盐量低, p H呈弱酸性。这样的水质特征显然与传统饮用水水质有较大区别, 同时也决定了淡化水的腐蚀性[2]。

2 市政管网系统及淡化水入网问题

构成市政管网系统最主要的部分是管道, 在我国城市供水管网主要品种有:钢管、铸铁管、水泥砂浆内衬球磨铸铁管网、塑料管等。淡化水进入钢管、铸铁管网为主的市政管网系统, 带来的主要问题是“红水”现象, 即水体中铁离子浓度超标, 体现在外观是水质发红。淡化水进入水泥砂浆内衬球磨铸铁管网为主的市政管网系统, 带来的主要问题是p H值上升。

3 淡化水后处理的方法

海水淡化工程淡化水后处理的方法主要有再矿化法和投加缓蚀剂法。

3.1 再矿化法

再矿化法通过调节p H和提高碱度、硬度, 以增加水的缓冲能力改善碳酸盐平衡, 增大保护碳酸钙垢层在管道内壁沉积和压缩的倾向, 降低水的腐蚀性, 减小铁离子等的释放。再矿化的方法主要有与其他水源混合法、添加药剂法和溶解矿石法。

3.1.1 与其他水源混合法淡化水与富含矿物质的水源混合, 可以增加矿物质的含量, 达到缓解其腐蚀性的作用。目前, 采用淡化水与自来水混合较多, 淡化水与自来水混和还有一个非常重要的好处是能够减轻居民对淡化水的抵触心里, 淡化水属于新兴事物, 居民或多或少对其存在着质疑, 而将其与居民常用的自来水混合, 则能够减轻这种抵触心里。

3.1.2 添加药剂法直接在淡化水中添加药剂, 石灰、纯碱、小苏打、氯化钙和二氧化碳等以改变淡化水水质。

添加药剂法通常将两种或者几种药剂混合使用, 其中比较适合大型海水淡化工程的是添加石灰和二氧化碳法。

CO2与石灰联用工艺操作安全, 运行简单, 所以在大型海水淡化工程中得到了较为广泛的应用, 比如在沙特Madinat Yanbu AlSinaiyah的SWRO装置和澳大利亚黄金海岸的反渗透海水淡化工厂 (12.5×104m3/d) 中均采用了这种方法。

3.1.3 溶解矿石法。将淡化水通过盛有矿石的溶解池, 通过溶解矿石中的碳酸钙实现矿化[3]。

矿石材料一般使用石灰石, 由于矿石在中性溶液中溶解速率很慢, 因此需要在淡化水中添加酸性物质来增加酸性, 通常使用的是二氧化碳和硫酸。

(1) 在淡化水中通入二氧化碳气体, 酸化的淡化水流经装载石灰石颗粒的床层, 与石灰石发生反应。

二氧化碳溶解石灰石法的优点是:石灰石来源广泛而且价格低廉, 性质稳定便于存放;缺点是:反应速率缓慢, 反应过程不彻底, 会有的多余的二氧化碳残留在淡水中, 需要用氢氧化钠或者纯碱进行中和。

(2) 在淡化水中添加硫酸, 酸化的淡化水流经石灰石填料层, 与石灰石快速发生反应[4]。反应方程式如下:

硫酸溶解石灰石法显著的优点是只需要部分淡化水通过填料层矿化, 该部分占全部淡化水的18~45%, 矿化后再与剩余的淡化水混合即可。缺点是溶解的钙离子与碱度的比例是2:1, 甚至更大。所以为了保证水质稳定, 使用硫酸溶解石灰石矿化后还需要调节碱度[4]。

3.2 投加缓蚀剂法

除了从改善淡化水水质稳定性的角度来降低其腐蚀性之外, 还可以投加缓蚀剂剂来降低腐蚀性。投加缓蚀剂法中缓蚀剂的选择和用量至关重要, 目前常用的有:磷系、硅系缓蚀剂。

磷系缓蚀剂包括正磷酸盐、聚磷酸盐。正磷酸盐能与多种金属离子在较宽p H范围内形成几种难溶的固相物质, 从而能在铁管和镀锌管上形成保护层, 从而有效控制“红水”现象的发生。聚磷酸盐可与水中的钙、镁、铁等阳离子生成难溶的络合物, 在金属管道内壁形成保护膜来缓蚀。硅酸盐缓蚀剂常用的是水玻璃, 其作用机理是通过延缓溶解性亚铁腐蚀产物的扩散作用, 降低其腐蚀产物穿过硅酸盐保护膜的速率, 从而降低亚铁被氧化的速率。

3.3 矿化和投加缓蚀剂联合法

矿化和投加缓蚀剂也可以联合起来使用。米子龙[5]等提出在调节淡化水p H, 碱度, 硬度后投加0.25~0.50mg/L的聚磷酸盐缓蚀剂, 有效的降低管段铁释放量并使之趋于稳定。汪义强[6]等人提出了投加石灰提高出水p H值和水质稳定性、进一步增投食用Na3PO4缓蚀剂加速管道内壁保护的措施, 有效的解决了南方某市的供水管网红水问题。

4 结束语

(1) 由于固有的工艺特性, 海水淡化水具有离子去除率高的特点, 但也因此具有稳定性差、腐蚀性强的水质特征。这样的水体直接进入传统市政管网, 必然但来诸多问题, 因此必须进行后处理。

(2) 淡化水后处理的方法主要有再矿化法和投加缓蚀剂法, 其中再矿化方法比较适用于大型海水淡化工程, 实际应用也比较多。

(3) 淡化水的后处理方法的选择必须综合海水淡化工程方法和规模、水源特点、市政管网特点以及经济实力等多方面因素, 根据实际情况确定最终方法。

摘要：文章围绕海水淡化工程中, 淡化水的后处理进行了研究, 分析了淡化水的水质特征及其对市政管网系统的影响, 介绍了淡化水后处理的方法原理, 最后对海水淡化水后处理工程提出了一些建议。

关键词：海水淡化,淡化水,后处理,市政管网

参考文献

[1]王琪, 郑根江, 谭永文, 等.中国海水淡化工程运行状况[J].水处理技术, 2011, 37 (10) :12~14.

[2]王晓玲, 徐克, 苏立永, 等.蒸馏海水淡化产品水对铸铁材质腐蚀研究[J].海洋技术, 30 (1) :99~102.

[3]王奕阳, 申屠勋玉, 赵丹青, 等.海水淡化后矿化处理工艺[J].水工业市场, 2012.6:58~60.

[4]左世伟, 解利昕, 李凭力, 等.海水淡化水矿化过程研究[J].化学工业与工程, 2010.27 (2) :163~166.

[5]米子龙, 张晓健, 陈超, 等.淡化海水并网供水的管网铁释放控制技术研究[J].中国给水排水, 28 (19) :37~40.

海水淡化两道坎篇4

继2012年2月国务院发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》后，年中，科技部和发改委等再次联合发布《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》（以下简称《规划》），提出要建设2～3座示范工程，并要求“十二五”期间培育10家以上具有国际竞争力的海水淡化核心部件和设备制造企业，形成较为完善的海水淡化产业链。

2012年12月13日，国家发改委环资司在北京组织召开了海水淡化专家座谈会，与会专家详细解读了《规划》。这一系列事件表明，我国海水淡化产业有望迎来新征程。

不过，一名参会专家会后对《新财经》记者表示，“市场需求和前景一片大好，但目前阻力也很大。”他介绍，目前海水淡化的两种核心技术膜法和热法仍未完全实现国产化，而居高不下的成本也是阻碍海水淡化进一步推广的重要因素。

短板：技术和成本

“海水淡化的春天已经到来”，这是大约一年前，国家发改委环资司节水处处长杨尚宝一次学术报告会上的宣言。但一年过去，中国海水淡化进程仍是雷声大、雨点小。

目前国际上海水淡化的主流技术是“热法”与“膜法”，我国海水淡化也基本采用这两种办法。但技术落后是阻碍海水淡化进程的重要原因。

据记者了解，目前海水淡化的两种核心技术膜法和热法仍未完全实现国产化。中国水利企业协会脱盐分会秘书长郭有智对记者表示，海水淡化三大关键技术装备中，除高压泵外，能量回收装备、反渗透膜及组器都依赖进口设备解决。

以占据我国海水淡化市场份额67%的反渗透法技术为例，其最主要的核心原材料反渗透膜几乎被国外企业所垄断，目前中国有90%的反渗透膜仍需从国外进口。在此前青岛实施的淡化海水入户计划中，所选择的相关设备均招标自德国、日本、西班牙等国，国产设备厂商在分享海水淡化这块蛋糕时明显处于下风。

由于国内缺乏大型海水淡化装置设计、加工制造、安装调试及运行维护的工程实践，使得海水淡化关键设备制造工艺集成度不高。为此，政府近年将“推进国产海水淡化材料的生产和制造”的要求放在了重要位置。

除技术设备国产化程度低外，目前制约国内海水淡化发展的另一障碍是成本过高。

海水淡化两种方法各有利弊。“热法”的缺点是耗能高，这种办法必须付出水的气化热能耗，成本非常高，多数建在火电厂等热源附近。“膜法”在能耗方面较优越，但因为膜阻力大，过程中需要用到高压泵，实际能耗仅比热法低10%～20%，而且膜的价格不菲，寿命又短，每年有50%的衰减，因此成本也不低。

这就意味着，无论哪种方式，都要解决成本问题，而这恰恰是国内目前的短板。

受成本影响，国内目前除了国家示范项目外，真正由需求产生的海水淡化项目寥寥无几。天津市国家重点循环经济项目——天津北疆电厂海水淡化工程就有八成的产能处于闲置状态。泰达新水源海水淡化厂已停产，大港发电厂两套淡化装置仅有一套在运行。

北京市水利规划设计研究院副院长张彤表示，海水淡化可能自渤海湾取水，成本较高，预计出厂价为6元/立方米，运至北京将增至近9元/立方米。这个价格虽然比几年前下降了不少，但对于目前的水价还是高了不少。

据记者了解，“十一五”期间建成的万吨级反渗透海水淡化示范工程中，包括工程和设备折旧、运行维护等费用在内的全制水成本可以控制在6元/吨以内，但这仍大大超过当前我国居民平均用水价格，从而造成投资项目收益过低、盈利能力不强的局面。

如何进一步降低成本呢？有专家建议，如果进一步综合利用，把淡化后的浓盐水用来制盐和提取化学物质等，则其淡化成本还可以大大降低。

突围：建示范工程

尽管存在技术和成本难题，但在国内水资源短缺日渐严重的背景下，政府对海水淡化规模化发展显得非常迫切，《规划》明确提出，到“十二五”末，国内海水淡化装备制造产值将达75亿～100亿元，而加上工程运营、供水管网建设等相关产值，总产值还将翻倍增长。

若按《规划》中所指出的全球海水淡化产业投资将保持15%～20%的增速计算，预计2015年全球市场规模将达750亿～900亿美元，而中国则将成为海水淡化市场增长最快的地区之一。因而，如何突围成了接下来几年里国内海水淡化的重要命题。

从淡化海水应用来看，与国外先进国家，如澳大利亚、以色列大规模将海水淡化并入市政管网相比，我国海水淡化目前在市政供水中的应用主要集中在海岛的市政供水。虽然用于工业区日常供水的海水淡化厂规模较大，但数量很少，只有两座万吨级以上的工厂，分别位于河北省曹妃甸工业园区和天津泰达开发区。

因此，建立大型海水利用的自主示范工程是目前急需的。为此，国内13家企业共同发起成立中关村新能源海水淡化产业技术创新联盟。今后，这一联盟将通过产业联盟方式整合中关村优势资源，促进产、学、研、应用协同创新，开展规模化工业性项目的试验研究，从而减少项目投资，降低系统运行能耗，降低海水淡化生产成本，减少环境污染。

中关村海水淡化产业联盟企业赛诺水务首席技术官张松建认为，膜法海水淡化可通过技术改进，提高膜性能，优化工艺组合，通过研究能量回收装置提高能量回收率，从而降低能耗，减少碳排放量。热法海水淡化可以发展水电联产模式，充分利用低成本的低品位废热，结合热泵系统的应用提高低品位热源品质，实现废热的回收利用；同时，通过不断的技术进步，提高换热效率，降低能耗。

目前，膜法示范项目在北控水务集团已建成的曹妃甸海水淡化厂内分两期建设，1期规模为1000吨/日。其中，赛诺水务、北控水务牵头整体设计和施工建设；碧水源、赛诺水务等公司负责研发，并提供超滤膜及组件和反渗透膜及组件；创世奇公司负责研发并提供能量回收装置等关键设备。

热法示范项目拟在首钢集团已建成的曹妃甸海水淡化厂内建设，由首钢集团和赛诺水务公司牵头，正在制订实施方案，1期每天可生产淡水5万吨。

另外，政府应该鼓励民间资进入这一领域。目前民间资本很少介入海水淡化行业，原因是市场准入门槛过高，限制其进入，同时也因资金回报期过长，不利于短期获利。《规划》明确表示，“十二五”期间要拓宽融资渠道，积极鼓励其他财政资金和各类社会资本投入海水淡化科技与产业发展。

电厂海水淡化控制系统的设计篇5

惠来电厂一期3、4号2×1000MW超超临界燃煤机组属扩建性质, 二期工程规划建设4×1000MW机组, 属于现代化大型发电企业, 一期两台机组所使用淡水水源来自附近一水库, 由于水库容量小不能满足增加2×1000MW机组淡水用量, 又地处于海边, 故采用海水淡化给机组做用水补给, 规划系统淡水产水能力为420m3/h, 以满足3、4号2×1000MW机组工业、消防、化学水补给水等用水需要。

1 系统布置原理

海水预处理系统设计处理海水能力为1600m3/h, 主要包括海水提升泵房、斜板沉淀池、V型滤池、海水清水池、室外储药间、污泥沉淀池等建 (构) 筑物及配套水处理设施、设备。

斜板沉淀池工作原理:根据其相互运动的方向可分为同向流、异向流 (逆向流) 和侧向流 (横向流) 三种不同分离方式。斜板沉淀池运用“浅层沉淀”原理, 缩短了颗粒沉降距离, 从而缩短了沉淀时间;并且增加了沉淀池的沉淀面积, 从而提高了处理效率, 大大提高了沉淀池的处理能力。

V型滤池工作原理:采用较粗、厚的均匀颗粒的石英砂滤层;不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗。它的主要特点:出水水质好、运行周期长、滤速高、反冲洗效果好、便于自动化管理和节能等特点。

双室细砂过滤器工作原理:过滤器筒体内以不同粒径的滤料, 从下至上按大小压实排列。当水流自上往下流过滤层时, 水中含有的悬浮物质流进上层滤料形成的微小孔隙, 受到吸附和机械阻流作用, 悬浮物被滤料表层所截留。同时, 这些被截留的悬浮物之间又发生“重叠”和“架桥”作用, 在滤层表面形成薄膜, 继续发生过滤作用。可有效地去除水中的较大颗粒悬浮物和胶体等, 使出水的浊度小于3NTU, 以保证后续处理的正常运行。

反渗透原理:反渗透是一种施加压力于与半透膜相接触的浓溶液, 而使之产生和自然现象相反的过程, 反渗透是一种膜分离, 也是一种过滤, RO膜不但可以分离颗粒、细菌、胶体、有机物, 而且可以过滤离子。

2 控制方式、原理

本系统为相对独立的整套系统, 配置一套完整的自动控制系统, 通过本厂水控制系统 (水网) 操作员站, 实现海水淡化控制系统在水控制系统 (水网) 的远方监视和控制功能。本系统采用带LCD显示的上位机 (PC) +可编程控制器 (PLC) 构成的控制系统对整个工艺系统进行控制。

控制系统设有双向数据通讯接口, 能与水控制系统 (水网) 实行通讯, 使得运行人员通过水网LCD操作员站, 可以对海水淡化各系统进行监视, 通过LCD画面和键盘、鼠标对整个工艺系统设备完成控制和操作, 不再设置常规控制仪表盘和其它操作设备。当装置或控制系统出现故障时, 能在操作员站上显示, 并发出报警信号。

控制系统设有2台就地LCD操作站, 设在海水淡化厂房的控制室内, 供现场调试和巡检人员使用。当运行人员在此操作时, 应能闭锁来自水系统控制网或辅助系统控制网 (BOP) 的控制信号。在距离较远的地方, 例如取水泵房等设置相应的远程站, 以减少电缆用量, 远程站的通讯采用冗余光缆。

3 系统功能设计

3.1 基本功能

电厂海水淡化系统对气动阀门按工艺系统分类设置就地电磁阀箱, 电磁阀箱含电磁阀、空气过滤减压模块组、内部气源管路及控制线路等, 过滤器配置了可排泄下游气压模块关断阀, 就地电磁阀箱上每个气动阀门均设置单独操作开关, 每个电磁阀均具有独立的气源截止功能, 电磁阀箱设置远方/就地切换开关, 电磁阀箱有防止电气元件受腐蚀的措施, 气动隔膜阀采用二位三通电磁阀, 而气动蝶阀和气动球阀采用二位五通电磁阀, 保证阀门能在系统断电时保持原位, 防止阀门不受控制。

系统所配置的仪表和控制设备, 均采用了行内通用产品并符合国家的有关标准, 所配置的仪表和控制设备都是安全、可靠的, 本系统所涉及到的变送器为二线制带液晶显示表头的智能变送器, 精度达到了0.1级, 提供的外部负载至少为500欧姆。外壳防护等级达到IP67标准, 并具有不小于13mm的螺纹电缆接口。所有不使用的连接口予以封堵, 防止水气进入腐蚀仪表。变送器在选型上按日本横河川仪有限公司生产的EJA系列变送器系列产品中选取, 主要是能与全厂其他系统控制设备选型相一致, 整体设计方案相协调, 提高系统之间的兼容性。

系统的所有热电偶、热电阻测温元件采用了双支绝缘型、不锈钢铠装 (或相当的结构) 防护, 热电偶分度号为“K”, 热电阻分度号为“Pt100”, 三线制。热电偶的精度应要求为:温度范围0℃-316℃, 误差限值±1.7℃;温度范围316℃-871℃, 误差限值±1/2%量程。所有热电偶、热电阻使用进口优质产品 (随机配套) 或国家科技部等五部委颁发重点新产品证书及相当水平的国产优质产品。

就地指示仪表采用全不锈钢型, 精度至少为1.5级, 盘面直径不小于100mm (气动控制设备的空气过滤器、定位器上的压力指示表为60 mm) 。通常情况下, 表计的量程选择应使其正常运行时指针处在1/2~2/3量程位置。就地温度计采用万向型可抽芯式双金属温度计, 安装在振动场合的就地指示表为防振型。

系统所有的分析仪表采用流通式仪表。接口信号为4~20m ADC, 提供的外部负载应至少为500欧姆。外壳防护等达到IP56标准, 并具有不小于13mm的螺纹电缆接口。分析仪表选型按HONEYWELL、和HACH公司生产的系列产品中选取。

3.2 数据采集功能

本系统数据采集与数据处理是利用计算机技术和测量技术相结合, 对现场数据具有自动储存、逻辑判断、运算、自动操作以及远程传输等功能, 其职能控制技术已发展成多通道、高精度、自动化、随时性等。

在LCD画面显示功能上, 其功能相对比较人性化, 包括工艺流程及测量参数, 控制对象状态也能显示成组参数。当参数越限报警或控制对象故障或状态变化时, 均使用了不同颜色进行显示, 并应有音响提示 (就地控制室无人值班时, 可以通过LCD操作站实行闭锁) 。键盘的操作均有触感以及有声音反馈, 反馈的音量大小可以进行调整。记录功能上具备了定期打印 (班报、日报、月报) 、报警打印、趋势记录等;同时具备了完整的历史数据存储与检索功能。

3.3 可编程序控制器 (PLC)

本系统可编程序控制器 (PLC) 是从Schneider Modicon Quantum系列产品中选取。本系统中所有模件均是接插式的, 且可带电插拔。机柜内提供I/O总量的10-15%做备用, 同时在插槽上还预留有扩充10-15%I/O的余地, 所有开关量I/O模件有隔离装置, 每4个模拟量输入点设置有一个单独的A/D转换器, 每一个驱动用的模拟量输出点有一个单独的D/A转换器, 每一路热电阻输入有单独的桥路。此外, 所有的模拟量输入通道、输出通道及其工作电源, 均应互相隔离。电源的配置上则配备有浪涌保护装置。

3.4 PLC的配置

(1) 中央处理单元CPU配备了冗余 (热备) 配置, 设置足够容量的存贮器, 并考虑预留有40%的备用量。使用RAM存贮器时, 其中为保存程序和数据所用的蓄电池至少能维持6个月, 当更换电池时, 不会导致程序或数据失落, 并且在电池用完时有指示灯提示。在可编程控制器内设置有过程控制和监视、故障诊断等所有功能。这些功能包括了下列内容:实时时钟和日历、继电器和锁存继电器、过渡触点、计数器、算术运算、计时器、逻辑功能、移位寄存器等。

(2) 输入/输出模件是PLC的配置里面不可缺少的部分, 简称I/O模件, 海水淡化系统中I/O模件到现场I/O点均有一只指示灯, 当现场输入触点闭合或输出接通时, 该指示灯亮, 所有输出模件接点都有过流保护措施。所有的过程输入/输出 (I/O) 信号中各模件都采用有效的电隔离措施, 开关量I/O通道能在该I/O模件对现场接线和对其他I/O模件之间, 提供1500V以上的有效隔离值。系统中所有开关量输入模件对检测一对闭合触点而需要的最小门槛电流为10m A, 这样可以避免使用外接负载电阻, 而数字量输入信号负端接到隔离地上, 系统提供了对现场输入接点的“查询”电压, “查询”电压为48VDC, 并具有电隔离措施。数字量输出信号应采用电隔离输出, 隔离电压≥250V。能直接驱动控制用电动机、电动门、电磁阀或任何中间继电器。模拟量输入信号 (4-20m ADC) 最大输入阻抗为250Ω, 系统提供4-20m A二线制变送器的直流24V电源。模拟量输出信号提供4-20m A或1-5V可选, 具有驱动回路阻抗为大于600Ω的负载能力。负端接到隔离的信号地上, 同时系统提供24V的回路电源。

(3) 数据通讯系统是将人机接口和各个PLC控制站联接起来系统, 必须保证其可靠和高效的系统通讯能力。其CPU、I/O和外围设备间的通讯具有高度的可靠性, PC与PLC之间通讯总线也进行了冗余配置。通讯协议包括CRC (循环冗余校验) 、奇偶误差校验、成帧调节误差和超限误差校验。数据通讯系统的负载容量, 在最繁忙的情况下, 不超过10%, 以便于系统的扩展。

3.5应用软件及编程

系统采用一套满足生成组态软件, 包括与本厂水网的通讯接口软件。这些软件包括:监控软件、PLC编程软件、通讯软件、组态软件、第三方接口等。本工程监控软件采用GE的IFIX3.6监控软件, 中文版, 无限点, 工程师站用开发版。

系统控制程序的编程格式采用了梯形图及其它PLC常用语言;逻辑功能均编入PLC内, 不采用硬接线或复杂的特殊开关及其它输入装置来实现。

4结束语

海水淡化系统是一个高度自动化的控制系统, 可达到完全自动运行, 与电厂机组的控制方式相融合、一体化, 所有设备的选型均为通用型, 便于维护, 以上主要对海水淡化系统所设计到的控制设备进行分析选型, 针对主要设备进行详细的介绍, 系统在控制逻辑上的设计未做详细分析。

摘要：火力发电机组的淡水需求量非常大, 而海水淡化可以增加淡水总量, 实现水资源利用的开发增量技术, 本文主要介绍了电厂的海水淡化系统的控制设计方案, 详细的介绍了整套系统的软、硬件配置, 上位机采用了组态软件完成监控界面的设计, 实现参数设定、修改、显示等功能, 系统将软硬件结合, 并通过调试运行验证, 实现了海水淡化的基本功能要求。

海水淡化的困境篇6

海水淡化是指将3500mg/L的海水淡化至500mg/L以下的饮用水。目前, 应用于大规模海水淡化生产最多的两种成熟技术是低温多效蒸馏法 (LT-MED-TVC) 和海水反渗透膜法 (SWRO) 。世界上一亿多人口的地区靠海水淡化解决用水的问题, 实践表明海水淡化对沿海地区经济的发展将发挥其重要的作用。

结合电厂生产可大大降低海水淡化的生产成本, 提高电厂的能源利用效率。反渗透膜法海水淡化生产依靠高压泵使淡水通过反渗透膜制得淡水, 约需消耗4k W/h电能/吨水, 利用电厂厂用电资源进行膜法海水淡化生产可极大降低海水淡化的能源成本;低温多效蒸馏法是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发, 前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源, 并冷凝成为淡水。低温多效蒸馏法进行海水淡化主要消耗热能, 低温多效蒸馏法可充分利用电厂低品位蒸汽和乏热进行海水淡化生产, 可充分利用电厂的余热资源, 根据已投运的电厂海水淡化生产经验, 采用低温多效蒸馏法进行海水淡化生产可提高电厂热效率10%以上。

海水反渗透膜法生产的是普通工业淡水, 含盐量为300-500mg/L;低温多效蒸馏法生产的则是高品质的蒸馏水, 含盐量小于10 mg/L。我国沿海地区工业经济发达, 各种淡水消耗量极大, 一些地区 (如京、津、唐、广东及闽南沿海地区) 淡水资源日趋紧缺, 严重制约了该地区经济和社会的发展。两种海水淡化技术, 可分区分类提供普通淡水、高品质蒸馏水, 满足不同客户用水需求。同时能够避免各用户单独引水、制水, 造成制水成本增加和能源、土地资源的浪费。

浓海水综合利用就是从海水淡化浓海水中提取食盐、钾 (系列钾盐) 、溴 (溴素及深加工) 、镁 (氢氧化镁、系列镁肥、晶须硼酸镁) 等基础化工原料, 吃尽榨干海水中的宝贵资源, 实现海水淡化生产的零排放, 避免因苦卤排放对环境造成的影响, 其经济效益和社会效益显著, 利国利民。海水淡化副产的浓海水浓度大约是自然海水的两倍, 是非常好的制盐和盐化工原材料。传统的盐场利用海水淡化浓海水制盐可大大提高盐场的生产效率, 在保证盐场产量不变的前提下, 可节省约1/3的盐田用地, 为当地经济发展提供大量土地资源。浓海水制盐后苦卤用于提取溴素、氯化钾、氯化镁、硫酸镁等化工产品。综观国内发展现状, 我国苦卤综合利用技术按主要工艺和产品分类, 主要有“氯化钾-工业盐-硫酸镁-溴素-氯化镁联产技术”和“硫酸钾-工业盐-氯化镁联产技术”。

电厂海水淡化浓海水综合利用循环经济模式通过规模化的水电联产降低海水淡化生产成本, 不但推进海水淡化和海水资源利用事业的健康发展, 促进海洋经济产业链的形成, 还可以使沿海土地资源得到优化配置, 为区域经济发展提供空间, 实现资源、土地、环境的协调, 经济、社会、环境效益显著, 值得大力推广。S

参考文献

[1]高从堦, 陈国华.海水淡化技术与工程手册[M].化学工业出版社, ISBN7-5025-5206-5.

迪拜大力发展海水淡化产业篇7

迪拜酋长国淡水供应主要依靠地下水源和海水淡化, 其中农业灌溉用水的四分之三和居民日常生活用水的三分之一以上均来自地下水源。但是最新研究结果表明, 长期大量开采地下水源已使该地区地下蓄水层水质严重退化, 井水盐碱化趋势明显, 对当地农业生态环境已构成了潜在危险。另一方面, 由于迪拜气候炎热少雨, 年平均降水量仅为42毫米, 且蒸发量极大, 因而地下水资源长期无法得到有效补充, 蓄水层水位大幅度下降。鉴于此, 迪拜政府近年来大力倡导以“建立循环发展模式”为核心的生态效益型经济发展政策, 在借助举办各类国际环保博览会提升居民节水观念的同时, 依靠海水淡化及废水循环处理作为居民生活用水和工业生产用水的主要来源, 加大了对海水淡化和污水净化项目的金融投资与政策扶持力度, 以便刺激、推动自身水资源产业的繁荣发展, 并积极推广更为环保节能、融发电与海水淡化于一体的热蒸馏脱盐生产技术。据悉, 在朱梅拉棕榈岛、杰布阿里工业区等地一系列大型海水淡化项目建成投产后, 迪拜酋长国淡化水使用比例有望增长至全部用水量的95.6%。

迪拜酋长国发展海水淡化的主要措施:

一是在海水淡化工程项目建设过程中, 积极鼓励外国公司在本地投资建设水电联合企业, 对合资水电企业进口的相关发电设施和供水设备只征收4%的低额关税, 并保障外国企业可拥有40%的股权。有关专家认为, 此举可在保证政府对淡化水控制权的前提下, 通过引入市场竞争机制, 有效降低海水淡化工程的建设和运行成本, 增强本国在海水淡化领域的技术设备和研发能力, 提升对水资源产业的管理开发水平。

海水淡化技术及其应用现状篇8

公元400年以前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法,从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展。1980年日本的工业用水50%为海水,20世纪80年代初美国工业冷却用水中海水已达到7.2×104m3/a。到2003年12月,全球已有130多个国家应用海水淡化技术,海水淡化日产水量约3 775×104m3,其中80%用于饮用水。全世界著名的海水淡化公司有法国Sidem公司、英国Weir热能公司、韩国斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。中国是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一,继西沙群岛日产200 t电渗析海水淡化装置成功运行后,又先后在舟山建成了日产500 t反渗透海水淡化站,在大连长海建成日产1 000 t海水淡化站。日前,我国最大的日产18 000苦咸水淡化工程在河北沧州建成投产。

2 海水淡化主要技术

海水淡化技术主要有蒸馏法、冷冻法、电渗析法和反渗透法等。

2.1 蒸馏法

2.1.1 多级闪蒸

水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成了多级闪急蒸馏海水淡化装置。

此种淡化装置可以造得比较大,成为大型海水淡化工厂,并可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水,水电联产可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂大多采用此法,此法技术成熟,运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。

2.1.2 低温多效蒸馏

此淡化技术盐水的最高蒸发温度低于70℃,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入,通过多次的蒸发和冷凝,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

由于此技术节能,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。

2.1.3 压汽蒸馏

海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发,所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧,蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。

2.2 冷冻法

冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端:蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样也要消耗许多能源,得到的淡水味道却很差,难以在生活用水中使用。

2.3 电渗析法

在电力作用下,海水中的正离子穿过阳膜移向阴极方向,但不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜移向阳极方向,但不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。

该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5~1.0 mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室,而相邻隔室的海水分别被淡化、浓缩,淡水与浓缩水得以分离。

2.4 反渗透法

利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐步升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。

反渗透法使用的薄膜叫“半透膜”,通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。因其具有占地少、建造周期短、操作简单、相对投资小、能耗相对较低和启动运行快等特点,逐渐在海水淡化市场中占据“统治”地位。

3 海水淡化技术应用现状

现有的海水淡化技术已达20余种,反渗透、低温多效蒸馏、多级闪蒸、冷冻和电渗析法是目前常用的几种海水淡化技术。20世纪30年代,沙特阿拉伯首先采用低温多效蒸馏技术淡化海水,由于低温多效蒸馏存在结构等缺点,50年代又开发了多级闪蒸海水淡化技术,从此,海水淡化业得到很大发展,多级闪蒸技术的市场占有率也一直很高。50年代后,压气蒸馏、冷冻和电渗析等淡化技术相继出现,并在不同时期占据一定的市场份额。与其它几种淡化技术相比反渗透技术问世较晚,而反渗透法的最大优点是节能,它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从80年代起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法,反渗透海水淡化技术是近几年来海水淡化技术发展的核心。

各种海水淡化技术所占的市场份额。60年代中期至80年代初,多级闪蒸淡化技术的年市场占有率均高于40%,在淡化技术中位居首位。80年代后期,随着海水反渗透淡化技术的不断完善和发展,其优越性逐渐得到显现,开始占据主导地位,该技术大大改变了传统高效蒸发等技术的高耗能缺点,使出水水质标准量更高,质量更稳定。90年代以来,出现了反渗透和多级闪蒸两种技术交替占据主导地位的现象。

4 结论

多级闪蒸、低温多效蒸发和反渗透是当今海水淡化三大主流技术(如表1),3种技术各自有不同优势:多级闪蒸技术单机产水能力明显高于其他两种工艺,而出水水质比较起来是多级闪蒸和低温多效两种技术出水效果较好;但低温多效电能能耗却较其他两种工艺要低,可以采用廉价材料从而降低工程造价;比较而言反渗透技术却具有能耗相对较低,并能提高反渗透系统回收率、廉价高效预处理技术、增强系统抗污染的能力。

海水淡化“蛋糕”谁来分篇9

海水淡化纳入国策

近日，有消息称，水利部正在考虑是否将海水淡化纳入水利部整体规划，以及地方水资源配置等相关规划中。为此，水利部今年的一项重大课题就是《我国海水利用现状、问题及发展对策》。目前科技部正在制定《“十二五”海水淡化科技发展专项规划》，近日就专项规划中的申报项目进行了论证。

海水淡化，也叫海水化淡、海水脱盐，是指将水中的多余盐分和矿物质去除，得到淡水的工序。海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。

目前，海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。但是，海水淡化需要消耗大量能量，运转成本高、价格昂贵，因此，在不富裕的国家，经济效益并不高。据相关统计，沙特阿拉伯的海水淡化厂占全球海水淡化能力的24%。阿拉伯联合酋长国的杰贝勒阿里海水淡化厂第二期是全球最大的海水淡化厂，每年可生产3亿立方米淡水。利比亚开始考虑用核能淡化海水。

据有关媒体报道，从7月25日开始，我国水利部组织相关课题组赴天津、大连、青岛、浙江、厦门及唐山等六大沿海省市展开为期一个月的调研。此次调研是我国有史以来关于海水利用现状、存在问题的一次最大规模的调研。除国内调研外，调研组还将特聘海水淡化专家对以色列、美国、日本、西班牙等海水淡化发展比较发达的国家进行调研。据承接该课题的相关负责人表示，该课题将于今年12月底完成，届时课题成果将成为政策决策参考的重要依据。

上市公司积极布局

目前,我国海水淡化规模还很小，尚未达到经济规模。据中国脱盐协会统计，目前我国海水淡化能力约为60万吨/天。但在未来5年，中国海水淡化的产能将翻番。“十二五”时期，我国海水淡化产能将达到200万～300万吨/天，投资规模将达200亿元。

谁将从这200亿元规模中分得一杯羹呢? 尽管目前我国海水淡化产业规模尚小，但在A股市场，已有不少公司在该领域进行积极布局。

这要从海水淡化的方式、方法说起。目前，海水淡化可用方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法，但应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。而在反渗透法的投资构成中，设备投资占45％，膜组件的投资占比为15％。

设备投资主要包括高压泵、耐腐蚀钢管和仪表等。由于海水中含有大量腐蚀性物质，因此对处理海水用的钢管应具备较强的耐腐蚀性。久立特材和海亮股份具备生产这种钢管的能力，南方泵业则可以生产海水淡化高压泵。

膜组件是海水处理最核心的设备。相关公司有南方汇通、碧水源。

此外，双良节能具有从工程设计到海水淡化规模生产的一体化能力。

综合而言，由于海水淡化涉及的相关企业较少，也就是说，为数较少的几家上市公司去分食200亿元的蛋糕，无疑对每一家公司都意味着几何级数的增长空间。不过，投资者要注意，从短期而言，由于相关扶持政策仍未出台，目前仍仅处于概念阶段，一旦有利好消息或政策出现，可能会炒作一段时间，但应见好就收。毕竟，对于相关公司而言，从利好消息公布到产生经济效益还有一段很长的路要走。因此，在今年12月政策出台用至出台后几个月，海水淡化概念股只具有短期空间，而在未来几年却是前景无限的。

海水淡化的困境篇10

早在400多年以前就有人提出海水淡化的问题, 进入20世纪后, 海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展, 20世纪70年代以来, 更多的沿海国家由于水资源匮乏而加快了海水淡化的产业化。目前, 无论是中东的产油国还是西方的发达国家都建有相当规模的海水淡化厂。沙特、以色列等中东国家70%的淡水资源来自于海水淡化, 美国、日本、西班牙等发达国家为了保护本国的淡水资源也竞相发展海水淡化产业。截至1997年底, 全世界单台产量在100 t/d以上的海水淡化设备, 日产水量就已达2 300万t, 且一直以10%～30%的速度增长, 由此带动了淡化水产品提供、设备制造、工程安装、技术服务等整体海水淡化市场的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市场的成交额已达数百亿美元。在我国, 海水淡化年产量也已超过了千万吨。

中国是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一, 继西沙群岛日产200 t电渗析海水淡化装置成功运行后, 又先后在舟山建成了日产500 t反渗透海水淡化站, 在大连长海建成日产1 000 t海水淡化站。日前, 我国最大的日产18 000 t苦咸水淡化工程在河北沧州建成投产。

改革开放后, 中国的经济高速发展, 淡水需求量急速增加, 加上北方多年干旱, 国家对海水淡化产业化已非常重视, 国家、集团公司、个体投资者都看好这一行业, 海水淡化产业化将很快被插上腾飞的翅膀。海水淡化业市场主要包括有工程设计、设备制造、工程安装、淡化水产品提供、技术服务、净水器设备等等。

从国际市场方面来看, 20世纪70年代以来, 大多数沿海国家由于水资源问题日益突出, 都直接卷入了海水淡化的发展潮流。无论是中东的产油国还是西方的发达国家, 都建设有相当规模的海水淡化厂或海水淡化示范装置, 北欧、南美和东亚地区每年海水淡化设备进口和工程安装市场有近100亿美元, 且仍在高幅增长之中, 南亚、中亚和非洲也有众多的海水淡化潜在用户。海水淡化的国际市场规模巨大。

从国内市场方面来看, 针对我国的国情, 海水淡化可定位于市政用水的补充, 以缓解供水紧张状况, 同时也可用于废水资源化, 达到废水回用的目的。我国是一个海洋大国, 海水资源极其丰富, 西部地区则有相对丰富的苦咸水资源, 这为我国发展海水淡化产业提供了前提和基础。另一方面, 我国淡水资源的紧缺已众所周知, 每年全国缺水数百亿立方米, 因缺水影响的国民产值达数千亿元。可见工程设计、设备制造、淡水提供、技术服务等海水淡化等水处理设备产业具有广阔的国内市场空间。

针对海水淡化设备制造市场而言, 目前我国已基本具备了海水淡化设备的加工制造能力, 质量保证体系也可以满足要求, 其设备制造成本比国外至少低30%左右, 在国际市场上具有很强的价格竞争能力。

我国政府已经充分认识到了政策支持对海水淡化产业化的重要性和必要性。已将海水淡化列入《中国21世纪议程》中, 作为实现水资源持续利用的推广示范工程技术。海水淡化产业化所必需的外围环境正在日益改善, 海水淡化的产业化基础已基本具备, 在日渐成熟的国内外环境中, 我国的海水淡化产业即将进入一个高速发展期。

在工业社会里, 人们将产业定义为技术加资本。目前, 我国的海水淡化技术比较成熟, 进入了商业化阶段, 该行业巨大的经济发展空间正在吸引着越来越多的产业资本和金融资本的进入。纽约投资企业贝尔—斯特恩公司首席投资战略家伊丽莎白·麦凯认为, 水业将是21世纪最大的行业, 而作为未来水业发展方向之一的海水淡化产业, 其投资价值相当看好。华尔街专业人士分析, 继IT股和生物股之后, 海水淡化公司的股票将成为投资者一致看好的炙手可热的新兴成长股。

海水淡化产业市场规模大、收入相对稳定和具有高成长性的特点, 使得它拥有高于其他行业的平均利润率。该行业正处于成长阶段初期, 同行业竞争较少而需求巨大, 有利于有实力的先行涉足者形成寡头垄断, 获取超额利润。

【海水淡化的困境】推荐阅读：

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