人类追求了几百年的海水淡化梦想,如今已经实现。我国海水淡化虽然起步较晚,但是近年来却风头正盛。截至2020年底,全国共有海水淡化工程135个,工程规模165.11万吨/日。按工程规模分,截至2020年底,全国共有万吨级及以上海水淡化工程40个,工程规模1452448吨/日;千吨级及以上、万吨级以下海水淡化工程50个,工程规模188894吨/日;千吨级以下海水淡化工程45个,工程规模9741吨/日。我国海水淡化已经有了长足的发展。
近日,天津市通过了《天津市促进海水淡化产业发展若干规定》。《规定》自2022年3月1日起施行,是全国首部促进海水淡化产业发展的地方性法规。《规定》明确要求,天津将推动海水淡化水生产企业为工业企业“点对点”供水;在沿海区域规划建设海水淡化工程,推动工业园区规模化应用海水淡化水;因地制宜推动符合相关标准的海水淡化水进入市政供水管网。
推动海水淡化水生产企业为工业企业点对点供水
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业生产等稳定供水。
海水淡化水用途中,工业用水占比63.60%。在2021年6月1日实施了一项中华人民共和国国家标准--《海水淡化利用—工业用水水质》,规定了作为工业用水的海水淡化出厂水水质要求、出厂水利用方式及取样与监测方法。该标准适用于以海水淡化出厂水为水源的工业用水,包括锅炉补给水、循环冷却水补充水、工艺用水。
天津市在《天津市促进海水淡化产业发展若干规定》中明确提出,推动海水淡化水生产企业为工业企业点对点供水,和相关区人民政府在沿海区域规划建设海水淡化工程,推动工业园区规模化应用海水淡化水。鼓励沿海区域新建、改建、扩建高耗水建设项目优先使用海水淡化水。
海水经处理后生产的淡化水可供给企业用于工业生产。海水淡化后得到淡水和浓盐水,淡水输送到各企业用于生产,而浓盐水则被送往当地化工企业提钾提溴,或作为工业制碱的原料,再或者送到当地盐场晒盐,实现了海水资源的梯级综合利用,也避免浓盐水入海造成海洋破坏。
推动符合相关标准的海水淡化水进入市政供水管网
积极发展海水淡化是破解水资源短缺问题的战略举措和重要途径,对优化用水结构、保障水资源持续利用具有重要意义。天津市将统筹配置地表水、再生水、海水淡化水等水资源,逐步提高海水淡化水在水资源中的配置比例。因地制宜推动符合相关标准的海水淡化水进入市政供水管网,水务部门应当加强对供水水质的监管,确保供水安全。
然而,海水淡化水引入城市供水管网,真的可行吗?海水淡化水引入城市供水管网需要考虑的问题其实还有很多:
1、脱盐水的水质特征是否会对人体产生不利影响。脱盐水的质量非常高,水中杂质和大部分离子的去除率很高,使其能够去除有益于人类健康的成分(如硬度和氟化物)。此外,由于反渗透膜对硼的去除率相对较低,采出水中的硼含量相对较高。因此,与健康密切相关的海水淡化水质指标主要包括硬度、氟化物和硼。
2、目前,城市的主要管道大多是铸铁管和钢管。由于其使用寿命长,腐蚀和结垢程度非常严重。酸性、低硬度的淡化水进入该管网,在运输过程中容易腐蚀管道,导致管道中有害物质溶解,可能导致用户终端饮用水水质不达标。据报道,在一些向市政管网注入小规模海水淡化水的岛屿地区,“黄水”和“红水”现象往往不同程度地出现。
这是因为海水淡化水属于低pH值、低碱度的软水。基本无缓冲能力,易腐蚀管道,导致水体中铁离子浓度高。面对上述两大挑战,如何将除盐水安全顺利引入管网并到达用户端,使居民获得符合健康安全标准的饮用水,是一个需要研究和解决的问题。
针对以上问题,可以将海水淡化水与硬度较高的地表水或地下水掺混提高其矿化度。有研究表明,为保证掺混水的水质较稳定,自来水与淡化水的掺混比为3:1~5:1。在有条件的地区,对铁质输配管网进行PE/PVC管网的更换改造,虽然淡化水其化学稳定性较差,但在优质管网中完全能够满足城市供水水质要求。通过对淡化水在铁质管网和PE管网中的水质变化对比得出,在保持管网内淡化水化学稳定性方面,PE管网优于铸铁管网。
天津市以推动海水淡化规模化利用为重要立法目标,围绕海水淡化水的产、供、用各环节强化引导支持相关措施,着力优化水资源供给配置体系,推动全市水安全保障能力全面提升。
天津作为我国重要滨海城市,在推进海水淡化方面具备良好基础和突出优势。推动海水淡化水生产企业为工业企业点对点供水,让淡化水进入市政供水管网对海水淡化整个产业的发展具有推动作用,对优化用水结构、保障水资源持续利用具有重要意义。