大連石化公司于2005年建成日產(chǎn)5000噸反滲透膜法海水淡化裝置，為大連石化電廠提供鍋爐軟化水。因為鍋爐軟化水的各項指標(biāo)要求比飲用水高得多，所以比飲用水更純凈。

中國目前海水淡化產(chǎn)能約52.4萬噸/日，到2020年達(dá)到250萬～300萬噸/日，未來10年海水淡化投資預(yù)計高達(dá)120億～140億元，海水淡化行業(yè)有望進(jìn)入爆發(fā)式增長期。這是4月8日在天津舉行的2011海水淡化及水再利用國際研討會上傳出的信息。

正是在這個研討會上,CCIN記者了解到，對于海水淡化這個前景廣闊的市場，化工企業(yè)大有可為。正如國際脫鹽協(xié)會執(zhí)行主任利昂·阿維爾布奇對CCIN記者說的那樣：“海水淡化本身就是建立在化工技術(shù)的基礎(chǔ)上，化工企業(yè)與之息息相關(guān)。”

超濾膜100%依賴進(jìn)口——哪家化企能夠率先實現(xiàn)國產(chǎn)替代?

據(jù)了解，當(dāng)今海水淡化的主流技術(shù)為蒸餾法和反滲透膜法。在我國的海水淡化市場里，反滲透膜技術(shù)是當(dāng)仁不讓的大哥。已建成的海水淡化工程有60%采用該技術(shù)。據(jù)國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所總工程師阮國嶺博士介紹，膜法海水淡化技術(shù)的核心在于材料。用于海水淡化的關(guān)鍵膜材料主要是對海水進(jìn)行預(yù)處理的超濾膜和預(yù)處理后對海水進(jìn)行脫鹽的反滲透膜。

阮國嶺表示，在超濾膜方面，目前應(yīng)用的均為有機膜，以聚偏氟乙烯、聚醚砜樹脂、聚氯乙烯等材料應(yīng)用較多。國內(nèi)已經(jīng)有多家企業(yè)生產(chǎn)超濾膜，并且在污水處理和中水回用等領(lǐng)域取得了良好的業(yè)績，“但目前在國內(nèi)海水淡化市場上所用的超濾膜100%依賴進(jìn)口”。

“在反滲透膜方面，進(jìn)口膜占據(jù)國內(nèi)海水淡化市場90%的份額，市場主要被陶氏、海德能、日本旭化成以及東麗工業(yè)等幾家公司瓜分。”阮國嶺說，目前國內(nèi)已經(jīng)能夠成功生產(chǎn)用于海水淡化的反滲透膜，并且占有10%的市場份額。但是其脫鹽性能與國際一流水平比還有一些差距。“國內(nèi)反滲透膜的最高脫鹽率為99.6%，低于國際最高標(biāo)準(zhǔn)的99.8%”。

國內(nèi)海水淡化市場迎來蓬勃發(fā)展的大好機遇，但是國產(chǎn)膜的市場尚未真正打開。CCIN記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，面對這種情況，國內(nèi)的膜企業(yè)躍躍欲試，想盡早參與到海水淡化的市場中來。國內(nèi)最大的超濾膜組件和膜設(shè)備供應(yīng)商天津膜天膜科技股份有限公司就是其中之一。

“現(xiàn)在國內(nèi)海水淡化工程還沒有用國產(chǎn)超濾膜做海水預(yù)處理的，我們希望能夠成為第一個為國內(nèi)海水淡化提供國產(chǎn)超濾膜的企業(yè)。”天津膜天膜科技股份有限公司的工程師范云雙博士對CCIN記者說。據(jù)范云雙介紹，該公司去年開始進(jìn)入海水淡化領(lǐng)域。“我們已經(jīng)開始進(jìn)行技術(shù)的儲備，在天津的海邊我們建立的中試裝置已經(jīng)運行了大半年，裝置運行情況很好。

京時代沃頓科技有限公司則是國內(nèi)最大的反滲透膜生產(chǎn)商，該公司的反滲透膜元件已經(jīng)先后用于中東和東南亞等多個國家的海水淡化項目。該公司客戶服務(wù)經(jīng)理仲惟雷告訴CCIN記者，公司對于國內(nèi)海水淡化市場非常看好，目前正在積極拓展國內(nèi)海水淡化市場。

“國內(nèi)海水淡化市場處于起步階段，現(xiàn)在也有很多國內(nèi)海水淡化項目在與我們洽談供膜，我們也簽訂了一些項目合約，都是國內(nèi)即將上馬的工程。”仲惟雷對CCIN記者說，“我們的技術(shù)與國外相比雖然還有差距，但是已經(jīng)小到可以忽略不計。舉個例子，菲律賓的一個海水淡化項目本來用的是陶氏公司最先進(jìn)的膜，由于膜壽命到期需要更換，菲律賓方面選擇了我們的反滲透膜進(jìn)行更換，目前已經(jīng)運行了4年了，效果并沒有打折扣。但是國內(nèi)仍然存在對國產(chǎn)膜不信任的觀念壁壘，我們公司的反滲透膜在國外的市場反而要比在國內(nèi)好得多。”仲惟雷說。

蒸餾法急需核心設(shè)備——哪家化企能率先實現(xiàn)“一蝦兩吃”?

據(jù)會上專家介紹，低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)也是目前國內(nèi)廣泛應(yīng)用的技術(shù)。國內(nèi)37%的海水淡化工程采用這種技術(shù)。低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)具有進(jìn)料水質(zhì)要求低，可靠性、經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)品水質(zhì)高的特點。特別適用于具備余熱和低溫?zé)嵩吹墓I(yè)企業(yè)，如與電廠、化工廠和鋼廠等聯(lián)合生產(chǎn)，可以利用工廠的廢熱，有效降低成本，是國家大力提倡和鼓勵的節(jié)能、環(huán)保項目。國內(nèi)已建成的最大的海水淡化工程天津北疆電廠海水淡化一期10萬噸/日項目應(yīng)用的就是低溫多效蒸餾技術(shù)。
采訪中CCIN記者發(fā)現(xiàn)，低溫多效蒸餾法海水淡化既適合化工企業(yè)投建，其海水淡化設(shè)備也適合化工設(shè)備企業(yè)來生產(chǎn)。

國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所的工程師王生輝告訴CCIN記者，在有廢熱提供的條件下，低溫多效蒸餾技術(shù)是最理想的海水淡化技術(shù)，與膜技術(shù)相比成本更低，維護(hù)運營更簡單。化工企業(yè)是具備余熱的企業(yè)，同時在自身生產(chǎn)中又需要大量的高品質(zhì)水，海水淡化既可以有效利用廢熱同時也能夠為企業(yè)生產(chǎn)提供大量用水，因此沿海的化工企業(yè)非常適合參與投建海水淡化工程。

該所另一位高級工程師張銘博士表示，低溫多效蒸餾技術(shù)的核心設(shè)備是蒸發(fā)器和冷凝器，實質(zhì)上也是化工換熱設(shè)備。化工設(shè)備企業(yè)具有加工制造這種設(shè)備和裝置施工的經(jīng)驗，對于蒸發(fā)技術(shù)和冷凝技術(shù)有更深的了解，這些從業(yè)經(jīng)驗都使得化工設(shè)備企業(yè)在海水淡化市場上更具優(yōu)勢。“化工設(shè)備完全可以應(yīng)用到海水淡化領(lǐng)域中，化工企業(yè)完全可以與海水淡化的工程公司進(jìn)行合作來生產(chǎn)海水淡化設(shè)備。工程公司提供工程設(shè)計方案，設(shè)備制造企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。”張銘告訴CCIN記者。

張銘還表示，從2009年開始，國內(nèi)涌現(xiàn)出一批日產(chǎn)10萬噸以上的大型海水淡化項目，基本都由國外公司承做。

如天津北疆電廠日產(chǎn)10萬噸淡化水項目就是由外國公司提供的技術(shù)。

據(jù)了解，國內(nèi)一些企業(yè)已開始發(fā)力海水淡化，神華集團(tuán)、江蘇雙良節(jié)能股份公司、北京國華電力公司、國華河北滄東發(fā)電公司4家企業(yè)于2009年8月組成聯(lián)合體，共同設(shè)計、研發(fā)的25000噸/日大型低溫多效蒸餾海水淡化中試裝置日前在河北滄州黃驊電廠通過了中國海水淡化與水再利用學(xué)會組織的由中國工程院院士、天津大學(xué)教授等15名專家組成的評審團(tuán)的評審，開創(chuàng)了我國自主研發(fā)大規(guī)模低溫多效蒸餾海水淡化中試裝置的先河，并為我國大規(guī)模建設(shè)大型海水淡化裝置奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。這4家企業(yè)還宣稱要打造日產(chǎn)10萬噸的大型海水淡化裝置制造基地。

濃海水無害化處理——哪家化企能率先“吃干榨盡”?

海水淡化后，淡水被取走利用，剩下的是比原海水鹽度大幅提高的濃海水。這些濃海水處理不好，就會成為令人頭痛的廢物。濃海水排入海中，如果不能及時擴(kuò)散將會增加海水鹽度。有數(shù)據(jù)顯示，以渤海灣為例，如果百萬噸級的海水淡化廠濃海水全部排海，每10年渤海灣的海水鹽度就將增加0.2個百分點。鹽度的增加會直接影響海中生物的生理功能，也會造成海水分層，影響光的透射和光合作用，從而干擾食物鏈，帶來嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境影響。

中國工程院院士、海水淡化和水再利用學(xué)會名譽理事長高從告訴CCIN記者，目前對于濃海水的綜合利用有三種方法，一是曬鹽，二是給鹽化工企業(yè)作原料，三是依靠化工技術(shù)對其進(jìn)行再精制，提取濃海水中的溴、鎂、鉀、鈣等有用物質(zhì)，實現(xiàn)“吃干榨盡”。

“對濃海水進(jìn)行綜合利用，我們鹽化工企業(yè)有得天獨厚的優(yōu)勢，因為我們的原料就是鹽。”唐山三友化工集團(tuán)一位韓姓工程師告訴CCIN記者。據(jù)韓工介紹，濃海水在鹽化工企業(yè)的主要用途是用來做原料。原來企業(yè)生產(chǎn)需要購買工業(yè)鹽做原料然后用淡水來進(jìn)行化鹽，如果改用濃海水化鹽，由于濃海水里本來就有鹽，這樣就可以減少購買工業(yè)鹽的成本。

據(jù)了解，今年1月，唐山三友化工集團(tuán)關(guān)于海水淡化后的濃海水綜合利用項目在曹妃甸開工建設(shè)。此項目總投資3.5億元，將曹妃甸阿科凌反滲透膜法海水淡化項目產(chǎn)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(chǎn)，既可解決濃海水排放對海洋環(huán)境造成的不利影響，又可充分利用濃海水中的氯化鈉和水，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。該項目將于2011年10月正式投產(chǎn)，屆時可處理利用濃海水1800萬立方米/年。

“濃海水里含有溴、鎂、鉀、鈣等元素，都是市場上需求很大的化工原料和產(chǎn)品。利用濃縮、結(jié)晶和吸附等化工技術(shù)對濃海水中的這些物質(zhì)進(jìn)行分離，逐個提取是對濃海水最有效的利用。”高從對CCIN記者說。據(jù)高院士介紹，目前的化工技術(shù)已經(jīng)能夠完成對這些物質(zhì)的提取，但是還存在經(jīng)濟(jì)上不劃算的問題。

“濃海水里的鹽濃度很高，導(dǎo)致鈣、鎂離子形成沉淀無法提取，因此需要想辦法把引起沉淀的雜質(zhì)去除。

然后對去除雜質(zhì)的濃海水再進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮。再濃縮的過程需要不斷的精餾，導(dǎo)致能耗不斷增加，成本增加影響經(jīng)濟(jì)效益。”高院士表示，如何降低能耗，還要依靠化工技術(shù)的進(jìn)步。隨著化工技術(shù)的不斷升級，今后濃海水提取各種元素的成本和能耗必然會逐步下降，這種方法也必將經(jīng)濟(jì)可行。