我國海水淡化技術迫在眉睫 玻璃鋼復合材料應用又一好去處

    據環境膜分離工程技術中心日前發布的海水淡化發展研究分析報告披露：截至2010年10月，已建成海水淡化裝置65套，淡化海水能力接近61.26萬立方米，比上一年增長52%。根據發展規劃，2015年我國海水淡化產能要達到日產200萬噸。據此估算，從2010-2015年，我國每年需形成海水淡化產能為日產30萬噸。國際行業研究組織認為，是具發展潛力的海水淡化業務市場，國內對于具有自主知識產權的海水淡化技術和裝備，需求十分迫切。
    當今海水淡化的主流技術為蒸餾法和反滲透膜法。在我國海水淡化市場里，已建成的海水淡化工程60%采反滲透膜技術。用于海水淡化的關鍵膜材料，主要指海水淡化預處理的超濾膜和預處理后海水脫鹽的反滲透膜。目前，國內所用的超濾膜全部依靠進口。反滲透膜，進口占據國內市場90%的份額，主要由陶氏、海德能、日本旭化成以及東麗工業等幾家公司；國內已經成功生產的反滲透膜，占有10%的市場份額，但其脫鹽率低于國際高標準99.8%。面對這種情況，國內膜企業躍躍欲試，想盡早參與到海水淡化的市場中來，國內大的超濾組件和膜設備供應商天津膜天膜科技股份有限公司就是其中之一。3月底，化工集團依托杭州錢江經濟開發區建設的海水淡化技術裝備制造基地奠基，一期工程包括年產160萬平方米反滲透膜和納濾膜生產線，100萬平方米的超濾膜生產線以及能力達日產70萬噸的海水淡化及水處理成套生產線，這標志著完善膜技術和水處理產業的成果工程化。
    在海水淡化中，低溫多效蒸餾技術得到了應用，國內37%的工程采用該技術。低溫多效蒸餾技術具有進料水質要求低，可靠性、經濟性和產品水質高的特點，特別適用于具備余熱和低溫熱源等企業，如電廠、化工廠和鋼廠等。利用工廠的廢熱，有效降低成本，是大力提供和鼓勵的節能環保項目。國內已建成的天津北疆電廠海水淡化一期10萬噸/日項目應用采用的就是低溫多效蒸餾技術。在有廢熱提供的條件下，低溫多效蒸餾技術與膜技術相比成本更低，維護運營更簡單，可以有效利用廢熱同時，也為企業生產提供大量用水。據了解，國內神華集團、江蘇雙良節能股份公司、北京國華電力公司、國華河北滄東發電公司等4家企業于2009年8月組成聯合體，共同設計、研發了25000噸/日大型低溫多效蒸餾海水淡化中試裝置，開創了我國自主研發大規模低溫多效蒸餾海水淡化中試裝置的先河，并為大規模建設海水淡化裝置奠定了技術基礎。
    淡化海水，汲取利用，剩下的是的濃海水。濃海水排入海中，不及時擴散，將會增加海水鹽度。有數據顯示，以渤海灣為例，如果，百萬噸級的海水淡化廠的濃海水全部排海，每10年渤海灣的海水鹽度就將增加0.2個百分點。鹽度的增加直接影響海中生物的生理功能，造成海水分層，影響光的透射和光合作用，從而干擾食物鏈，帶來嚴重的生態和環境影響。如果利用濃海水產鹽，就可以降低工業鹽的成本。據了解，唐山三友公司化工集團淡化后的濃海水綜合利用項目在曹妃甸開工建設，可處理利用濃海水1800萬立方米/年。曹妃甸阿科凌反滲透膜法海水淡化項目產生的濃海水，通過40多千米的管道直接輸送到三友用于純堿生產，既可解決濃海水排放對海洋環境造成的不利影響，又可利用濃海水中的氯化鈉和水。濃海水里還含有溴、鎂、鉀、鈣等元素，都是市場上需求的化工原料和產品。利用濃縮、結晶和吸附等化工技術對濃海水中的這些物質進行分離，提取是有效的利用，實現了經濟效益和環境效益的統一。
    十年前，我國玻璃鋼復合材料開始涉足海水淡化工程。這項工程，一是涉及海水的長距離輸送，二是淡化處理，三是濃海水提煉。在整個技術裝備中，耐腐蝕大口徑玻璃鋼管道、現場大型玻璃鋼儲罐、玻璃鋼防腐工程和反滲透玻璃鋼裝置將發揮獨特的作用。中復連眾、南京新核等先后開發大直徑玻璃鋼管道和頂管。據南京新核公司介紹，為了適應核能海水淡化工程，公司投資建立了國內大4.1m直徑的水壓試驗機裝置，開發了國內大的3.6m直徑的防腐玻璃鋼管道和海水淡化大型儲罐。新核總經理尹繼國認為，在未來的海水淡化工程中，沒有現成的路可走，必須面對市場，大膽創新，積累技術和經驗，開辟適應于國內新興玻璃鋼市場的途徑。近幾年，隨著國外膜分離技術的引進，原來由國外配套的反滲透膜殼實現了國產化。這一產品的哈爾濱樂普實業發展中心李友清認為，我公司以ROPV系列反滲透處理裝置用環氧玻璃鋼壓力容器為研究對象，對其苛刻要求的疲勞性能進行了測試，其中海水淡化型R2540C100E-1W試件采用了美國ASME標準規定，達到了105次耐疲勞指標。目前，POPV的膜殼大量應用于海水淡化工程并配套國外技術出口。
    我國海水淡化市場的玻璃鋼復合材料全面應用剛剛起步，據了解，海水淡化市場向三個方面展開，一是作為居民生活和生產用水的海島海水淡化項目；二是作為臨海工業企業自備水源的工業海水淡化循環用水項目；三是將海水淡化作為沿海城市和沿海工業區市政供水項目。前兩個海水淡化項目市場條件已經基本成熟，市場容量穩步增加，第三類項目因我國沿海城市化進程加快和人口的急劇增加，將面臨更大發展空間，將成為我國海水淡化發展的主體而進入市政供水。可以設想，這些工程項目中，防腐玻璃鋼管道的大批量采用就十分可觀，需求巨大。