人(rén)類追求了幾百年(nián)的海水淡化夢想,如(rú)今已經實現。我國(guó)海水淡化雖然起步較晚,但(dàn)是近年(nián)來(lái)卻風(fēng)頭正盛。截至2020年(nián)底,全國(guó)共有海水淡化工程135個,工程規模165.11萬噸/日(rì)。按工程規模分(fēn),截至2020年(nián)底,全國(guó)共有萬噸級及以上海水淡化工程40個,工程規模1452448噸/日(rì);千噸級及以上、萬噸級以下海水淡化工程50個,工程規模188894噸/日(rì);千噸級以下海水淡化工程45個,工程規模9741噸/日(rì)。我國(guó)海水淡化已經有了長足的發展。
近日(rì),天津市通過了《天津市促進海水淡化産業發展若幹規定》。《規定》自(zì)2022年(nián)3月1日(rì)起施行,是全國(guó)首部促進海水淡化産業發展的地方性法規。《規定》明确要求,天津将推動海水淡化水生(shēng)産企業爲工業企業“點對點”供水;在沿海區域規劃建設海水淡化工程,推動工業園區規模化應用海水淡化水;因地制宜推動符合相(xiàng)關标準的海水淡化水進入市政供水管網。
推動海水淡化水生(shēng)産企業爲工業企業點對點供水
海水淡化即利用海水脫鹽生(shēng)産淡水,是實現水資源利用的開源增量技術(shù),可(kě)以增加淡水總量,且不受時空和氣候影(yǐng)響,可(kě)以保障沿海居民(mín)飲用水和工業生(shēng)産等穩定供水。
海水淡化水用途中,工業用水占比63.60%。在2021年(nián)6月1日(rì)實施了一項中華人(rén)民(mín)共和國(guó)國(guó)家标準--《海水淡化利用—工業用水水質》,規定了作(zuò)爲工業用水的海水淡化出廠(chǎng)水水質要求、出廠(chǎng)水利用方式及取樣與監測方法。該标準适用于以海水淡化出廠(chǎng)水爲水源的工業用水,包括鍋爐補給水、循環冷(lěng)卻水補充水、工藝用水。
天津市在《天津市促進海水淡化産業發展若幹規定》中明确提出,推動海水淡化水生(shēng)産企業爲工業企業點對點供水,和相(xiàng)關區人(rén)民(mín)政府在沿海區域規劃建設海水淡化工程,推動工業園區規模化應用海水淡化水。鼓勵沿海區域新建、改建、擴建高耗水建設項目優先使用海水淡化水。
海水經處理(lǐ)後生(shēng)産的淡化水可(kě)供給企業用于工業生(shēng)産。海水淡化後得(de)到淡水和濃鹽水,淡水輸送到各企業用于生(shēng)産,而濃鹽水則被送往當地化工企業提鉀提溴,或作(zuò)爲工業制堿的原料,再或者送到當地鹽場曬鹽,實現了海水資源的梯級綜合利用,也避免濃鹽水入海造成海洋破壞。
推動符合相(xiàng)關标準的海水淡化水進入市政供水管網
積極發展海水淡化是破解水資源短(duǎn)缺問(wèn)題的戰略舉措和重要途徑,對優化用水結構、保障水資源持續利用具有重要意義。天津市将統籌配置地表水、再生(shēng)水、海水淡化水等水資源,逐步提高海水淡化水在水資源中的配置比例。因地制宜推動符合相(xiàng)關标準的海水淡化水進入市政供水管網,水務部門(mén)應當加強對供水水質的監管,确保供水安全。
然而,海水淡化水引入城(chéng)市供水管網,真的可(kě)行嗎(ma)?海水淡化水引入城(chéng)市供水管網需要考慮的問(wèn)題其實還(hái)有很多:
1、脫鹽水的水質特征是否會對人(rén)體(tǐ)産生(shēng)不利影(yǐng)響。脫鹽水的質量非常高,水中雜質和大(dà)部分(fēn)離(lí)子的去(qù)除率很高,使其能夠去(qù)除有益于人(rén)類健康的成分(fēn)(如(rú)硬度和氟化物)。此外,由于反滲透膜對硼的去(qù)除率相(xiàng)對較低,采出水中的硼含量相(xiàng)對較高。因此,與健康密切相(xiàng)關的海水淡化水質指标主要包括硬度、氟化物和硼。
2、目前,城(chéng)市的主要管道大(dà)多是鑄鐵管和鋼管。由于其使用壽命長,腐蝕和結垢程度非常嚴重。酸性、低硬度的淡化水進入該管網,在運輸過程中容易腐蝕管道,導緻管道中有害物質溶解,可(kě)能導緻用戶終端飲用水水質不達标。據報道,在一些向市政管網注入小規模海水淡化水的島嶼地區,“黃(huáng)水”和“紅(hóng)水”現象往往不同程度地出現。
這是因爲海水淡化水屬于低pH值、低堿度的軟水。基本無緩沖能力,易腐蝕管道,導緻水體(tǐ)中鐵離(lí)子濃度高。面對上述兩大(dà)挑戰,如(rú)何将除鹽水安全順利引入管網并到達用戶端,使居民(mín)獲得(de)符合健康安全标準的飲用水,是一個需要研究和解決的問(wèn)題。
針對以上問(wèn)題,可(kě)以将海水淡化水與硬度較高的地表水或地下水摻混提高其礦化度。有研究表明,爲保證摻混水的水質較穩定,自(zì)來(lái)水與淡化水的摻混比爲3:1~5:1。在有條件(jiàn)的地區,對鐵質輸配管網進行PE/PVC管網的更換改造,雖然淡化水其化學穩定性較差,但(dàn)在優質管網中完全能夠滿足城(chéng)市供水水質要求。通過對淡化水在鐵質管網和PE管網中的水質變化對比得(de)出,在保持管網内淡化水化學穩定性方面,PE管網優于鑄鐵管網。
天津市以推動海水淡化規模化利用爲重要立法目标,圍繞海水淡化水的産、供、用各環節強化引導支持相(xiàng)關措施,着力優化水資源供給配置體(tǐ)系,推動全市水安全保障能力全面提升。
天津作(zuò)爲我國(guó)重要濱海城(chéng)市,在推進海水淡化方面具備良好基礎和突出優勢。推動海水淡化水生(shēng)産企業爲工業企業點對點供水,讓淡化水進入市政供水管網對海水淡化整個産業的發展具有推動作(zuò)用,對優化用水結構、保障水資源持續利用具有重要意義。