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“不同的海水淡化技术,在处理流程、周期和成本等方面都有不同。”贺天彪介绍,应用反渗透技术,淡化周期短,整个过程仅需约20分钟至30分钟。相比之下,多级闪蒸和低温多效蒸馏技术因需将海水加热至一定温度,再将其引入蒸发室进行蒸发冷凝分离,所以淡化周期较长,通常要数小时。
比如,在最新的相关国家标准中,饮用水中硼元素的限值为1毫克/升。而在广东省深圳市现行的《生活饮用水水质标准》(DB4403/T 60-2020)中,硼元素的限值为0.5毫克/升。“按照这个标准,部分海水淡化水在经过一级淡化后,还需要经过二级淡化,以进一步降低水中硼元素的含量。”解利昕说。
具体来说,海水淡化技术主要包括反渗透、多级闪蒸和低温多效蒸馏等。贺天彪介绍,其中反渗透技术属于膜法,通过施加高压让海水通过半透膜,从而去除海水中的盐分和其他杂质;多级闪蒸和低温多效蒸馏技术属于热法,让海水在蒸发室中多次蒸发和冷凝,以实现海水淡化的目的。
欧博abg官方平台日前,我国北方最大的海水淡化项目在天津投产,日产淡化水15万吨。按照这一产能计算,每年可节约地表用水5000万吨。据了解,该项目将为天津市南港工业区内企业提供工业用水。
就价格而言,贺天彪介绍,海水淡化水的价格会受海水淡化工艺以及电价等因素影响。一般来说,海水淡化水的成本要高于自来水。
“通常情况下,采用热法的项目,运营成本高一些。但在实际应用中,影响成本的因素是复杂的,需要根据实际情况具体评估。”解利昕举例,有些地区的工厂在生产过程中会产生大量废热,供热成本很低。如果把这些废热收集起来用于海水淡化,采用低温多效蒸馏技术的项目反而有成本优势。
“我国现行的生活饮用水国家标准是《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)。”天津大学化工学院研究员解利昕告诉科技日报记者。该国家标准规定了生活饮用水水质要求、生活饮用水水源水质要求、集中式供水单位卫生要求等内容,且适用于各类生活饮用水。因此,作为生活饮用水的海水淡化水,也应符合该国家标准的各项要求。
《生活饮用水卫生标准》明确规定了水中微生物、重金属、硝酸盐等的限值,比如硝酸盐检出量不应超过10毫克/升、任何大肠杆菌等致病菌不应检出等。此外,贺天彪介绍,海水淡化水的透明度、味道、颜色以及酸碱度等,都要达到适宜饮用的标准。
海水淡化水接入居民用水系统的方式,因各地水质和政策不同而存在差异。贺天彪举例,在浙江省舟山市和山东省青岛市,海水淡化水经过全部处理流程后,会直接进入城市供水管网。而天津市要求,海水淡化水进入城市供水管网前,要和自来水进行一定比例的掺混,才能被输送给居民。
“目前,海水淡化水原则上都能够达到国家标准。”解利昕补充,除了国家标准,一些城市还发布了相关地方标准。这些地方标准与国家标准大致相同,仅个别指标有差别,但地方标准的要求只会比国家标准更严格。
目前,全球有超过160个国家在使用海水淡化水,70%的海水淡化水用于居民生活用水。海水淡化水作为生活饮用水的安全性,已经得到广泛验证和认可。
在运营成本上,反渗透技术主要消耗电能,且设备成本低,适用于中小型项目;而多级闪蒸和低温多效蒸馏技术,以低压蒸汽或工厂余热为稳定热源,既消耗电能又消耗热能,适用于大型工业项目。就实际情况而言,采用膜法的成本总体上比热法低。贺天彪认为,这是反渗透技术成为海水淡化主流技术的原因之一。
贺天彪解释,这是因为海水在被淡化处理时,会去除海水中的金属离子,使海水淡化水pH值偏低。故在实际应用中,工作人员要对海水淡化水进行后处理,使其更好地满足居民饮用水要求。
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