理论教育 中国城市水资源可持续开发利用:苦咸水淡化,解决饮用水问题

中国城市水资源可持续开发利用:苦咸水淡化,解决饮用水问题

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:将苦咸水淡化制取饮用水,能耗和价格比海水淡化低得多。中东、非洲、美国等许多地区靠苦咸水淡化解决工业用水和市政用水问题。目前世界上苦咸水淡化产量达586万m3/d,膜技术占绝对优势。日产百吨、千吨的中型苦咸水淡化厂可解决村镇饮用水和小型电厂等纯水的补给。日产数吨的小型苦咸水淡化装置可用于家庭饮用和流动作业的供水等。据苦咸水地区经济的发展和苦咸水淡化技术的进步,初步预测的苦咸水淡化利用量列于表7-11。

中国城市水资源可持续开发利用:苦咸水淡化,解决饮用水问题

1.现状和趋势

含盐量1~5g/L的水叫低盐度苦咸水,5~10g/L叫中盐度苦咸水,10g/L以上为高盐度苦咸水。将苦咸水淡化制取饮用水,能耗和价格比海水淡化低得多。据含盐量的高低,一般能耗在0.5~3kW·h/m3淡水。中东、非洲、美国等许多地区靠苦咸水淡化解决工业用水和市政用水问题。目前世界上苦咸水淡化产量达586万m3/d,膜技术占绝对优势。其中RO占76%,电渗析(ED)占15.6%。最大的苦咸水淡化工程是美国尤马河水的处理,处理能力为38万m3/d,保证了河下游水的卫生标准。

我国自60年代末就开始用ED进行苦咸水淡化,至今已推广应用得相当普遍,约有50余个ED生产厂家,年产离子交换膜40多万平方米,ED装置千余台。特别在低盐度苦咸水脱盐方面占据了较大的市场,日产水量约60万t。仅山西省大同矿物局10多个矿区日处理量就达2万多t,供冷却用水和生活用水。80年代开始应用RO法进行苦咸水淡化,随着RO膜和相关技术的进步,RO在苦咸水淡化中的竞争地位越来越强,日产水量约50万t,仅大庆油田苦咸水日处理量近1.2万t,主要供饮用。

2.用量调查

我国苦咸水面积分布广,数量大。主要有沿海和岛屿地区,华北平原地区和西北地区等。仅华北平原而言,苦咸水约有22亿m3之多,就天津市范围苦咸水面积就达近万平方公里。所以苦咸水淡化对解决华北、西北、沿海和岛屿的淡水补给具有很大的市场潜力。

3.技术问题

日产几十万吨和几万吨的苦咸水RO淡化厂适于城市供水和补给水,主要由取水、预处理、反渗透系统、能量回收系统、后处理系统和分配系统等组成。日产百吨、千吨的中型苦咸水淡化厂可解决村镇饮用水和小型电厂等纯水的补给。日产数吨的小型苦咸水淡化装置可用于家庭饮用和流动作业的供水等。

4.经济分析和预测

电渗析和反渗透处理不同水质耗电量如表7-8、表7-9所示。就目前技术水平,海水直接利用,海水和苦咸水淡化的投资和运行费用列于表7-10。据苦咸水地区经济的发展和苦咸水淡化技术的进步,初步预测的苦咸水淡化利用量列于表7-11。(www.daowen.com)

表7-8 电渗析苦咸水处理耗电量

表7-9 反渗透苦咸水处理耗电量

表7-10 投资和运行费用

表7-11 苦咸水淡化预测

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