9.4.1 京津冀环渤海海水淡化产业概况

9.4.1 京津冀环渤海海水淡化产业概况

9.4.1.1 天津滨海新区海水淡化产业现状

滨海新区规划面积2270km2,濒临渤海湾,海岸线长153km,占有得天独厚的地理优势,拥有世界最广阔的资源——海水。目前滨海新区已建成北疆电厂、泰达新水源、新泉和大港电厂四座海水淡化厂,淡化水总生产能力为31.6万t/d。

1.北疆电厂海水淡化厂

北疆电厂海水淡化厂位于滨海新区北片区汉沽,靠近渤海,属于北疆电厂循环经济项目之一,产水规模20万t/d,2010年投产。北疆电厂海水淡化厂采用低温多效海水淡化技术,利用发电余热和部分低品位抽汽进行海水淡化,进一步提高了电厂的热效率,利用淡化水产品的可存储性补偿电能产品的不可存储性;部分淡化水用于电厂锅炉补给水;同时,淡化过程以1(淡化水)∶1(浓盐水)的比例产生的浓盐水用于汉沽盐场制盐,不仅盐场产量提高1倍,而且可以置换出22km2的盐田用地,整个生产过程采用“发电—淡化水—浓盐水制盐—土地节约整理—废物资源化利用”循环经济模式,实现零排放。水厂出水水质指标全部符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),尤其是毒理性指标远远优于国家标准。淡化水一部分用于电厂自身锅炉补给水,另一部分参与城市水资源配置:水厂产水的10%用于电厂自用,40%供给自来水水厂,与自来水混合后供给城市用水,其余50%直供给工业用户。

2.泰达新水源海水淡化厂

泰达新水源海水淡化厂位于滨海新区核心区开发区,是国家发展改革委和天津市发展改革委高新技术产业化项目,总规模2万t/d,一期规模1万t/d,于2006年12月建成投产。采用低温多效海水淡化技术,以购买天津滨能股份有限公司5号热源厂蒸汽为热源,其优质产品水(总含盐量<5ppm)主要用于锅炉补给水和开发区其他用户,工艺副产品浓盐水排入海里,由于生产成本太高,目前已经停用。

3.新泉海水淡化有限公司

新泉海水淡化厂位于滨海新区南片区大港,毗邻大港电厂和独流减河,由新加坡凯发集团投资建设,总规模16万t/d,一期规模10万t/d,于2009年6月建成投产,实际产水7万t/d。新泉海水淡化厂采用反渗透海水淡化技术,是国内最大规模膜技术海水淡化厂。以大港电厂冷却水为原水,经过预处理、超滤、反渗透、后处理等工艺流程制得淡化水,同时以1(淡化水)∶2(浓盐水)的比例产生浓盐水。水厂的产水全部通过专用输水管道向企业供水,工艺副产品浓盐水(1∶2)送至塘沽盐场进行制盐。

4.大港电厂海水淡化厂

大港电厂海水淡化厂位于滨海新区南片区大港电厂,规模0.6万t/d,于1990年投产,采用多级闪蒸海水淡化技术,产品水主要用于大港电厂锅炉补给水,多余的淡化水生产成瓶装水由海得润滋食品有限公司对外销售。大港电厂海水淡化厂生产的淡化水主要用于电厂自用,不参与城市水资源配水。

9.4.1.2 河北环渤海海水淡化产业现状

1.河北黄骅国华沧东电厂海水淡化工程——57500t/d

河北省沧州市黄骅港开发区淡水资源严重短缺,企业生产生活用水基本靠地下水。在这种情况下,国华沧电为解决电厂自身的淡水需求,提出了“能向大海要淡水”的发展战略,完成我国第一个万吨级低温多效海水淡化装置建造安装工程。一期工程两台1万t/d海水淡化装置于2006年正式投入商业运营,二期工程一台1.25万t/d海水淡化装置于2009年全部竣工投产,三期海水淡化工程2.5万t/d海水淡化装置于2013年12月竣工投产,三期海水淡化工程总计形成5.75万t/d的生产规模。海水淡化设备制取的淡水含盐量小于5mg/L,各项水质指标均达到并优于国家生活饮用水卫生标准,而且淡化后产生的高浓度盐水可循环用作盐化工产业,既经济又环保,在满足电厂生产和生活用水的同时,国华沧电先后与中宝镍业、华润热电、中铁装备等多家大型企业签订了工业用水供应协议,正在分期扩大向沧州市渤海新区供应清洁、安全的淡水,为沧州沿海经济发展开辟了新的水源。

2.曹妃甸北控阿科凌海水淡化厂——5万t/d

曹妃甸北控阿科凌5万t/d海水淡化项目位于曹妃甸经济开发区南部的钢铁产业区,是曹妃甸大型海水淡化产业基地的起步工程,于2010年3月正式开工建设,项目总投资4亿元,占地面积约33亩。该项目使用了世界最高水平的反渗透装置,其能量回收效率可达到98.5%以上。项目产出的淡化水将采用商业运行的模式,直接进入曹妃甸市政管网使用。项目的建成投产,为我国大型海水淡化项目建设及商业化运营提供了示范样板,是以电力为龙头的循环经济产业链的重要环节,对保证工业区发展所需淡水资源的稳定具有重要意义,并为海水淡化项目开发探索了新的合作发展模式。

3.河北首钢京唐钢铁厂海水淡化工程——5万t/d

河北首钢京唐钢铁厂海水淡化工程位于曹妃甸经济开发区南部的钢铁产业区,根据钢铁厂用水平衡,首钢京唐公司海水淡化工程设计一期采用热法低温多效蒸馏工艺,产水规模为5万t/d,单套装置产水规模每天1.25万t,产品水电导率小于10μS/cm。而海水部分蒸发后浓度略为升高(约1.43倍),称之为浓盐水,由泵排出。本项目排出浓盐水计划用于南堡盐场制盐,避免造成海洋生态污染。各效产出的蒸馏水统一收集后同样由泵抽出,送至成品水储存至输送系统。

4.河北大唐国际王滩电厂海水淡化厂——1万t/d

河北大唐国际王滩发电有限责任公司位于唐山市海港开发区境内。海水淡化系统为王滩发电厂配套项目,利用发电厂厂用电以及海水取排水设施生产淡水。生产的淡水用来供应电厂锅炉补给水和烟气湿法脱硫等工业用水。

海水淡化方案采用海水反渗透(SWRO)系统,预处理方案采用自清洗过滤和超滤处理系统。海水反渗透(SWRO)系统的出水一部分进二级反渗透系统处理,满足锅炉补给水系统用水需求,其余部分作为电厂工业用水。海水淡化系统现安装400t/h自清洗过滤器3套,120t/h超滤装置7套,150t/h海水反渗透装置2套,105t/h淡水反渗透装置2套,以及配套的清洗、加药装置和程序控制系统。海水淡化系统总投资6000万元,从2005年5月开始土建施工,2005年11月投入生产。王滩发电公司海水淡化工艺在国内首次采用了双膜法,突破了初步设计中的传统工艺方法,达到了一流水平。

通过5年的运行实践来看,超滤膜跨膜压差最高达到0.5bar,产水浊度小于1NTU,膜组件产水量满足设计要求,各项性能指标良好。海水淡化超滤系统每套产水量能够满足生产要求,当进水浊度出现波动时,经UF处理的原水水质非常稳定,产水浊度小于1NTU,SDI<3。海水反渗透系统每套产水量能满足生产要求,系统回收率大于40%,系统脱盐率不小于99.2%。二级反渗透系统产水量每套不小于105m3/h,系统回收率大于85%,系统脱盐率不小于98%。超滤膜、反渗透膜未发生重大缺陷,运行正常,产水量、脱盐率均符合要求。