2016膜法海水淡化技術(shù)市場(chǎng)及水質(zhì)安全分析

　　在海水淡化領(lǐng)域，一直有熱法和膜法兩種方法，熱法是通過(guò)蒸餾萃取，而膜法還可以用到廢水治理上，運(yùn)用領(lǐng)域更為寬廣，因此大多數(shù)企業(yè)都會(huì)選擇膜法海水淡化處理。那么當(dāng)前的膜法海水淡化市場(chǎng)究竟是怎樣的呢？膜法海水淡化產(chǎn)品有是否安全呢？以下是宇博智業(yè)小編整理的2016膜法海水淡化技術(shù)市場(chǎng)及水質(zhì)安全分析。

　　市場(chǎng)分析：2016膜法海水淡化技術(shù)海淡項(xiàng)目占比高達(dá)93%

　　據(jù)宇博智業(yè)《2016-2021年海水淡化行業(yè)深度分析及“十三五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)報(bào)告》顯示，全球新增用于淡化海水的項(xiàng)目產(chǎn)能為160萬(wàn)m3/天，占新增總裝機(jī)量的43%，同比增長(zhǎng)了14%；而用于淡化咸水及其它水利用項(xiàng)目新增產(chǎn)能為210萬(wàn)m3/天，占比57%，同比增長(zhǎng)了17%。

　　據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，包括在建并預(yù)計(jì)將在2016年底完成的海水淡化廠在內(nèi)，全球現(xiàn)有18983個(gè)海水淡化廠的累積裝機(jī)容量已達(dá)8860萬(wàn)m3/天。在上述海水淡化廠中，73%采用了膜法海水淡化技術(shù)，其余27%則為熱法海水淡化項(xiàng)目。截止到本年度6月30日，全球已簽約的海水淡化廠累計(jì)總裝機(jī)容量為9560萬(wàn)m3/天。

　　另外，自2000年至2016年的16年間，膜法海水淡化技術(shù)與熱法海水淡化技術(shù)的使用比例正不斷發(fā)生改變。在2000年至2009年，膜法海水淡化項(xiàng)目占總裝機(jī)容量的75%，熱法海水淡化項(xiàng)目占比為25%；然而從2010至2014年，使用膜法海水淡化技術(shù)的海水淡化項(xiàng)目占比增長(zhǎng)至88%，僅有12%的海水淡化項(xiàng)目使用了熱法海水淡化技術(shù)；從2014年至今，更是有高達(dá)93%的簽約海水淡化項(xiàng)目選擇使用膜法海水淡化技術(shù)，而在占比7%的熱法海水淡化項(xiàng)目中，73%采用了多級(jí)閃蒸技術(shù)，其余27%則采用了多效蒸餾技術(shù)。

　　膜法海水淡化廠產(chǎn)品水水質(zhì)與飲用安全分析：安全

　　1、典型膜法海水淡化水水質(zhì)分析

　　目前，大多數(shù)國(guó)家沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范用于飲用的海水淡化水。以下的海水淡化水水質(zhì)將參照我國(guó)現(xiàn)行的飲用水標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），各項(xiàng)指標(biāo)按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》（GB/T5750-2006）進(jìn)行檢測(cè)。

　　按照GB/T5750對(duì)曹妃甸5萬(wàn)噸/日膜法海水淡化產(chǎn)品水（指經(jīng)過(guò)后處理的出廠淡化水）的106項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)，同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行了對(duì)照。結(jié)果表明，海水淡化產(chǎn)品水的常規(guī)指標(biāo)全部符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，而非常規(guī)指標(biāo)中只有硼的值為0.9～0.91mg/L，超過(guò)了國(guó)標(biāo)0.5mg/L的限值。然而，在WHO的《飲用水水質(zhì)導(dǎo)則》（第四版，2011年版）中，硼的最高含量限制為2.4mg/L，并且在補(bǔ)充意見(jiàn)中說(shuō)明對(duì)該值還可放松。歐美和日本則將硼的限值定為1.0mg/L。

　　面對(duì)現(xiàn)在淡化水硼含量超過(guò)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的現(xiàn)狀，在供水方面可采用與自來(lái)水摻混的辦法將硼的濃度降低到0.5mg/L以下;在技術(shù)方面可以通過(guò)研發(fā)除硼率高的反滲透膜、兩級(jí)反滲透或后處理脫硼來(lái)降低產(chǎn)品水硼含量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;在政策方面應(yīng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，根據(jù)實(shí)際科學(xué)制定標(biāo)準(zhǔn)放寬硼的限值，消除淡化水直接作為飲用水源的障礙，推動(dòng)淡化水進(jìn)市政管網(wǎng)。

　　2、海水淡化水與城市自來(lái)水水質(zhì)對(duì)比

　　通過(guò)對(duì)曹妃甸5萬(wàn)噸/日的膜法海水淡化廠產(chǎn)水進(jìn)行每月一次、為期兩年的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)采樣監(jiān)測(cè)，得到了該淡化廠產(chǎn)水日常水質(zhì)分析數(shù)據(jù)。針對(duì)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006中的42項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)，與深圳、南昌、上海和天津2014年11月的城市自來(lái)水水質(zhì)數(shù)據(jù)（來(lái)自各城市水務(wù)集團(tuán)或自來(lái)水公司網(wǎng)站發(fā)布的水質(zhì)公告）進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表1。

　　由上表可以看出，淡化廠產(chǎn)品水的42項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)全部符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006的要求。對(duì)于公眾關(guān)注的總硬度、氯化物、TDS、硫酸鹽和pH等指標(biāo)，連續(xù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果都很穩(wěn)定。其中：

　?。?）淡化廠產(chǎn)品水總硬度，高于深圳和南昌自來(lái)水，低于天津和上海自來(lái)水。淡化廠產(chǎn)品水是反滲透膜出水經(jīng)過(guò)后處理礦化的最終出廠水，硬度提高到了適中的程度，有益于飲用健康;

　?。?）氯化物高于4個(gè)城市，但也只是國(guó)標(biāo)250mg/L限值的53%，屬于安全數(shù)據(jù)。氯化物含量高于自來(lái)水的原因是因?yàn)楹Ｋ新入x子含量基數(shù)很高，雖然海水反滲透膜對(duì)氯離子的脫除率很高，但透過(guò)膜的氯離子總量高于其它離子;

　?。?）溶解性總固體高于南方城市深圳、南昌和上海自來(lái)水，低于北方城市天津自來(lái)水。淡化廠產(chǎn)品水含鹽量適中，介于南方自來(lái)水與北方自來(lái)水之間，遠(yuǎn)低于1000mg/L的國(guó)標(biāo)限值;

　?。?）硫酸鹽低于4個(gè)城市，尤其遠(yuǎn)低于天津自來(lái)水。硫酸鹽含量低的原因是因?yàn)榉礉B透膜對(duì)二價(jià)離子的脫除率高于一價(jià)離子;

　?。?）淡化廠產(chǎn)品水pH值稍高于4個(gè)城市。這是因?yàn)閷?duì)反滲透膜出水后處理礦化的同時(shí)提高了pH值，弱堿性的飲用水有益于健康。

　　從以上數(shù)據(jù)及分析來(lái)看，淡化水作為飲用水其水質(zhì)與城市自來(lái)水的水質(zhì)相當(dāng)，在飲用安全健康方面有些指標(biāo)更優(yōu)。

　　3、膜法海水淡化水質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

　　由于RO過(guò)程去除了水中絕大部分離子，其產(chǎn)水屬于軟水，缺乏鈣、鎂、氟和硒等對(duì)人體有益的元素，且由于RO產(chǎn)水pH偏低，在市政管網(wǎng)中輸送時(shí)容易腐蝕管道，導(dǎo)致管道中已有的垢層溶解，造成水質(zhì)惡化。因此，海水淡化水出廠進(jìn)入市政管網(wǎng)之前，還必須經(jīng)過(guò)后處理工藝才能保證與現(xiàn)有市政管網(wǎng)的兼容性。只有使淡化水在有益元素含量與自來(lái)水持平，在水質(zhì)指標(biāo)上滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，在輸運(yùn)過(guò)程中能保持穩(wěn)定、不與現(xiàn)有供水系統(tǒng)出現(xiàn)反應(yīng)，淡化水才能夠作為安全的飲用水水源推向社會(huì)。

　　調(diào)節(jié)淡化水的pH、堿度和硬度以使其水質(zhì)穩(wěn)定的過(guò)程稱為再礦化。再礦化可以增加淡化水的緩沖能力，改善碳酸鹽平衡，增大保護(hù)性碳酸鈣垢層在管道內(nèi)壁沉積和壓縮的傾向，有效降低水的腐蝕性，減小管道內(nèi)離子的釋放，達(dá)到穩(wěn)定水質(zhì)的目的。礦化處理的主要方法有摻混、投加化學(xué)藥劑、石灰法和溶解礦石法。

　　從圖1可知，2014年下半年的淡化水CCPP均位于4.8~6.5mg/L的水平。WHO的《DesalinationforSafeWaterSupply》中規(guī)定淡化水的CCPP為4～10mg/L;以色列淡化水標(biāo)準(zhǔn)中的CCPP指標(biāo)為3～10mg/L。在此區(qū)間內(nèi)，水體有輕微結(jié)構(gòu)傾向，不會(huì)腐蝕管路或溶解管路中已有的保護(hù)性垢層，對(duì)于淡化水的輸送進(jìn)入市政管網(wǎng)來(lái)說(shuō)是安全的。

　　結(jié)論：

       膜法海水淡化水除了硼元素外，其余指標(biāo)均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的要求。對(duì)于淡化水的硼含量情況，應(yīng)研發(fā)高脫硼率反滲透膜和低成本淡化水脫硼技術(shù)，并盡快制定淡化水的相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，硼指標(biāo)與國(guó)際接軌，推動(dòng)我國(guó)海水淡化在市政供水中的廣泛應(yīng)用。

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