今年，當(dāng)山東青島進(jìn)入7、8月份的供水高峰期后，供水量一次次打破紀(jì)錄，并超出供水設(shè)施最大負(fù)荷。為保證市民生活用水不受限制，今年7月中旬起，青島市水務(wù)集團(tuán)相關(guān)部門在用水高峰時期向自來水原水管網(wǎng)中輸送符合飲用標(biāo)準(zhǔn)的的淡化海水。目前，雖淡化海水可飲用，但其對技術(shù)要求高，且成本較高，故未廣泛投入使用。記者了解到，處理自來水的成本約為4元每噸，淡化海水的成本為自來水成本的2至3倍，所以目前淡化海水只作為應(yīng)急水源使用。此外，大部分淡化海水被使用在發(fā)電、供熱等工業(yè)方面，在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)中作為補(bǔ)給水進(jìn)行使用。在發(fā)電廠中，冬季淡化海水的價格成本比夏季更高，最高成本達(dá)每噸16元至17元。
可飲用淡化水每日輸送3萬噸
記者從青島市水務(wù)集團(tuán)了解到，今年夏季，由于干旱少雨和氣溫不斷攀升，進(jìn)入7月份以來，青島市區(qū)供水量連續(xù)刷新歷史紀(jì)錄。7月24日達(dá)到78.18萬立方米，一舉打破青島市116年供水史上的最高紀(jì)錄；7月25日達(dá)到81.17萬立方米，突破了青島水務(wù)集團(tuán)海潤自來水有限公司的日綜合供水能力80萬立方米；7月26日達(dá)到81.34萬立方米，再次刷新紀(jì)錄，供水設(shè)施處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)；8月5日，市區(qū)供水量達(dá)到78.03萬立方米，由超負(fù)荷供水回到滿負(fù)荷，供水設(shè)施壓力得到緩解。據(jù)悉，青島市的市區(qū)供水原水90%以上取自棘洪灘水庫，原水儲備較充足，能夠滿足一段時期內(nèi)市區(qū)供水需求，但對于供水設(shè)施滿負(fù)荷運(yùn)行來說壓力還是很大。對此，為了保障原水能夠持續(xù)供應(yīng)，今年7月中旬，我市進(jìn)入供水量高峰期后，青島水務(wù)集團(tuán)將淡化過后的海水作為備用水源打入原水管網(wǎng)，而后淡化水與自來水原水混合，再次進(jìn)行凈化，最終達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，最后輸送至自來水管網(wǎng)中。據(jù)悉，水務(wù)集團(tuán)每日最多輸送可飲用的淡化海水3萬噸。“青島百發(fā)海水淡化廠的淡化海水投入使用能力是目前國家內(nèi)最大的。現(xiàn)在，百發(fā)海水淡化廠每日最高多能淡化海水10萬噸，但淡化水應(yīng)用到飲用水中的量較少，大多數(shù)用于工商企業(yè)。”知情人告訴記者。今年遇到夏季用水高峰，水源緊張，供水設(shè)施滿負(fù)荷運(yùn)行時，相關(guān)部門便會啟用淡化海水。據(jù)悉，打入原水管網(wǎng)的淡化水會再次凈化、處理，最終達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，而后供應(yīng)給市民，以保證夏季高峰時期市民用水不受限制。近日，當(dāng)天起逐漸涼爽下來，淡化海水的使用量也在逐漸減少，每日小于3萬噸。“淡化后的海水口感趨近于純凈水，因其中的鈣、鎂離子含量少，水的硬度較低，所以在飲用中口感會好一些，即為喝起來有點(diǎn)發(fā)甜。”相關(guān)責(zé)任人告訴記者。
在可飲用的淡化海水處理方面，百發(fā)海水淡化廠采用海水反滲透技術(shù)對海水進(jìn)行脫鹽、淡化。此外，淡化水并未大幅度投入使用是因?yàn)樵靸r較高，同時，目前是為了應(yīng)急而使用淡化水，淡化水還未定價。“在對海水進(jìn)行淡化時，先將其進(jìn)行過濾后再行脫鹽，目前，脫鹽法是國際上淡化海水通用的方式。雖然技術(shù)已存在了數(shù)十年，但由于淡化海水的費(fèi)用、成本高，工藝較為復(fù)雜，所以未大范圍投入使用。目前，自來水的成本約為4元每噸，而可飲用的淡化海水的成本價格約為自來水的2至3倍。因價格不占優(yōu)勢，所以目前只能用于應(yīng)急使用。”記者從相關(guān)部門了解到。淡化海水除了可飲用之外，還適用于工商企業(yè)，如發(fā)電、制熱等方面也有淡化海水的“用武之地”。
每年減少廢水排放6.4萬噸
近日，記者來到華電青島發(fā)電有限公司，該公司政工部主任宋如云告訴記者，早在1996年左右，該公司建設(shè)一期機(jī)組，包括4臺30萬千瓦的發(fā)電機(jī)。2005年起組建二期機(jī)組，并成為島城最大熱源基地。宋如云表示，一般發(fā)電廠都有冷卻塔用于冷卻設(shè)備，而華電青島發(fā)電有限公司卻沒有。對此，其使用就在身邊且取之不盡的海水循環(huán)水使用，并進(jìn)行設(shè)備冷卻。“我們利用瀕臨膠州灣的地理優(yōu)勢，另辟節(jié)水蹊徑，利用海水替代淡水冷卻設(shè)備、洗滌二氧化硫、進(jìn)行淡化處理、實(shí)現(xiàn)了‘一水三用’，為沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展突破水資源緊缺瓶頸探索出一條新的途徑。取水時，在膠州灣附近海域里，環(huán)灣大道附近的泵房設(shè)備可深入海底70米至80米處進(jìn)行取水，利用海水溫差對設(shè)備進(jìn)行降溫。自2005年起建設(shè)二期機(jī)組時，華電青島發(fā)電有限公司開始使用海水淡化設(shè)備，利用淡化后的海水進(jìn)行鍋爐補(bǔ)給。由于鍋爐補(bǔ)給水對水質(zhì)有較高的要求，故需要凈化與淡化。此外，該公司既發(fā)電又供熱，額定鍋爐蒸發(fā)量為1025噸每小時，每日約需要1萬噸補(bǔ)給水量。此外，當(dāng)進(jìn)入冬季的供熱季，尤其在每年1月左右的供熱高峰，鍋爐對淡化水的需求量增加。目前，華電青島發(fā)電有限公司淡化的海水主要用于公司內(nèi)的鍋爐補(bǔ)給。”宋如云說。
記者了解到，該公司從一期擴(kuò)建工程開始，就利用靠近大海的優(yōu)勢，把海水資源作為凝汽器、轉(zhuǎn)機(jī)等設(shè)備的工業(yè)循環(huán)冷卻水，年利用海水近5億立方米。2006年，該公司在4臺30萬千瓦機(jī)組上全部安裝了煙氣海水脫硫設(shè)備，成為我國北方首家采用海水脫硫技術(shù)的企業(yè)，脫硫效率達(dá)到91%以上，年減少二氧化硫3.5萬噸，更好的凈化了青島市的大氣環(huán)境，對北方沿海電廠脫硫技術(shù)的應(yīng)用起到了示范作用。同時，該公司二期的熱電聯(lián)產(chǎn)擴(kuò)建工程同步配套建設(shè)的2套120噸每小時海水淡化系統(tǒng)，將海水淡化處理后用作鍋爐補(bǔ)給水，每年可替代淡水100余萬噸，減少酸堿耗約2500噸，減少酸堿廢水排放6.4萬噸，有效緩解了供熱時期淡水資源緊缺的局面。
每小時淡化海水240噸
隨后，記者跟隨工作人員來到海水淡化車間。一進(jìn)入控制室，記者就看到了控制室內(nèi)的3臺電腦上顯示有海水淡化系統(tǒng)以及海水反滲透裝置的工作流程。繼續(xù)往車間內(nèi)走，記者看到了由數(shù)十根白色管道拼接而成的機(jī)組。“這2臺機(jī)組就是海水反滲透設(shè)備，同時，在旁邊預(yù)留出了第3臺機(jī)組的位置，若以后有需要可隨時增加。”華電青島發(fā)電有限公司專業(yè)工程師杜芳華告訴記者。
記者了解到，在將海水進(jìn)行淡化之前，為節(jié)約海水，工作人員不再從海中重新取水，而是使用其他用海水進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備用過的排出水，并將海水置入凝汽器中。在處理中，要先去除水中的懸浮物與雜質(zhì)，再經(jīng)過加藥、沉淀，使海水中的小顆粒變?yōu)榇箢w粒自然沉降，隨后再進(jìn)行過濾。“海水淡化系統(tǒng)主要使用雙膜法進(jìn)行運(yùn)作。其中，在利用超濾法去雜質(zhì)后，因懸浮物已去除，故海水看上去較為干凈。隨后，再利用海水反滲透技術(shù)進(jìn)行脫鹽，去除海水中99%的鹽分，變成淡鹽水。然后再經(jīng)過反復(fù)的反滲透，使淡化后的海水達(dá)到鍋爐使用標(biāo)準(zhǔn)，作為鍋爐補(bǔ)給水進(jìn)行使用。”杜芳華說。
目前，因青島市淡水資源緊缺，大型工廠均使用凈化后的污水以及淡化的海水作為工廠用水，但淡化海水的成本較高。記者了解到，夏天和冬天的海水淡化成本不一。“去除工廠內(nèi)的人工成本后，夏天進(jìn)行海水淡化的成本為8元至9元每噸，而在冬天溫度最低時，淡化一噸海水的成本能夠達(dá)到16元至17元。”杜芳華介紹說。在海水的雙膜法技術(shù)中，對海水的溫度要求非常高，只有海水的溫度達(dá)到25攝氏度之上，該操作方法才能夠有較大的淡化水產(chǎn)量。夏天時，海水溫度最高能達(dá)到33攝氏度，不需要提升熱量，故成本相對較低；但在冬天時，海水的溫度為7至8攝氏度，需要用蒸汽對其進(jìn)行加熱，用來提升溫度，因此冬季的淡化海水成本較高。杜芳華告訴記者，在車間內(nèi)，共有兩臺海水反滲透設(shè)備正在運(yùn)行，兩臺設(shè)備的設(shè)計(jì)能力為每小時淡化海水240噸。
同時，在使用淡化海水之余，華電青島發(fā)電有限公司還投資1000萬元安裝了兩套中水回用設(shè)施，并從海泊河污水處理廠以1元每噸的價格收購處理后的污水，而后再度進(jìn)行深度處理，用作發(fā)電輔機(jī)等大型設(shè)備的冷卻用水，每年可利用城市污水80萬噸，取得良好的節(jié)水效益，減少了社會污水排放總量。
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