海水淡化濃鹽水零排放制約因素研究

陳亦云 陳周蕾

舟山青蘭科技有限公司海水淡化處理技術(shù)浙江省工程實驗室 浙江舟山 316000

目前，我國海水淡化產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在發(fā)展中取得了階段性的成績，其主要體現(xiàn)在海水淡化技術(shù)、裝備制造、工程設(shè)計建設(shè)等多個方面，應(yīng)用的規(guī)模也在不斷擴大，海水淡化產(chǎn)業(yè)的市場潛力也逐漸顯現(xiàn)出來。在整個海水淡化系統(tǒng)中，濃鹽水處置這一環(huán)節(jié)受到了社會各界的廣泛關(guān)注，其主要原因是一旦對濃鹽水處置不當，就會導致海洋環(huán)境受到影響。因此，對海水淡化系統(tǒng)進行設(shè)計時就需要采取相應(yīng)的措施，從而在最大限度上降低對海洋環(huán)境的傷害。

1 濃鹽水零排放制約因素

通過研究發(fā)現(xiàn)，目前制約濃鹽水實現(xiàn)“零排放”的主要因素是土地、技術(shù)、成本及產(chǎn)能。這四個因素之間保持著既獨立又相互影響的關(guān)系。而要使這四個因素之間達到平衡的狀態(tài)，就需要保證低產(chǎn)品成本的工程化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，并與此同時兼顧鹽產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能和未來市場前景[1]。由此可以得出，需要解決這四個方面的制約因素，才能夠?qū)崿F(xiàn)海水淡化濃鹽水的“零排放”，從而促進海水淡化產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

1.1 土地因素

以具有“渤海之濱”之稱的天津為例，濃鹽水零排放工作的實施就要基于傳統(tǒng)鹽場的存在，這便為其工作的開展提供了十分有利的地理條件。

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以海水淡化為主要業(yè)務(wù)內(nèi)容的海水直接利用業(yè)，均在大體上實現(xiàn)了循環(huán)主工藝鏈的閉合。這也就意味著在一定程度上消除了制約海水淡化發(fā)展的重要因素。也正因如此，天津市成為了我國海水淡化產(chǎn)業(yè)及濃鹽水綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)的佼佼者。但從發(fā)展的眼光來看，由于土地環(huán)境有限，未來要尋求發(fā)展，便必須考慮采用“工業(yè)化”的濃鹽水濃縮方式，以降低廢棄物的排放，保護海洋環(huán)境[2]。而傳統(tǒng)的“農(nóng)業(yè)化”的灘曬方式目前已經(jīng)無法滿足海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。隨著近年來我國經(jīng)濟的擴張式發(fā)展，導致了鹽田占地被大范圍的縮小。因此，基于大量灘曬鹽田的濃縮方式就變成了實現(xiàn)濃鹽水“零排放”的重要制約因素。

1.2 成本因素

以飽和鹽水制鹽工藝作為例子來說明制鹽工業(yè)的成本問題。

在飽和鹽水制鹽工藝中，一個重要的環(huán)節(jié)就是要將鹽濃度增加到飽和點，但是鹽濃度往往距離飽和點之間有較大的距離，因此，需要通過蒸發(fā)操作將濃鹽水濃縮至飽和或近飽和的狀態(tài)。在這一過程中，除了能夠蒸發(fā)出水以外，并沒有其他產(chǎn)品產(chǎn)出。這就導致了這一環(huán)節(jié)中所耗費的成本與產(chǎn)出物之間并不成正比。鑒于這樣的情況，可以換成使用太陽能進行蒸發(fā)操作，這樣在不考慮土地價值情況下耗能基本為零。而采用“工業(yè)化”濃縮方式，整個濃縮過程再加上預(yù)處理的成本幾乎達到了每噸鹽的成本還需要增加至少200元左右，這樣的成本導致一些生產(chǎn)企業(yè)完全無法承受。因此，若期望能夠提高產(chǎn)業(yè)收益，就必須開拓思路，開發(fā)出一些高附加值的產(chǎn)品[3]。通過開發(fā)附加產(chǎn)品拉長產(chǎn)業(yè)鏈的方式來彌補由于濃鹽水濃縮帶來的成本上升問題。

1.3 產(chǎn)能因素

根據(jù)《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中所指出的海水淡化發(fā)展目標，截至到2015年為止，我國海水淡化產(chǎn)能已經(jīng)達到了220萬m3/d以上。如果要在這樣的前提下實現(xiàn)零排放，就需要使所有濃鹽水都得到綜合利用。針對現(xiàn)階段所使用的生產(chǎn)工藝方式來說，產(chǎn)鹽量達到了2200萬噸以上，占據(jù)全國年鹽消費量的四分之一，也幾乎與產(chǎn)鹽第一大省——山東省的年鹽產(chǎn)量相等。

早在2012年，我國的原鹽產(chǎn)能就已經(jīng)突破1億噸，但是其年消費量僅僅為8660萬噸，由此得知，鹽產(chǎn)量與國民對鹽的需求量之間差距懸殊，產(chǎn)能過剩問題已經(jīng)十分嚴重。并且，這樣的情況還是基于當?shù)睾｛}生產(chǎn)廠家開工率不足80%的前提下。也正因如此，海鹽的價格一直保持在較低水平。在這樣的條件下，如果再增加2200萬噸的原鹽產(chǎn)能，將會導致整個市場發(fā)生崩盤，對于濃鹽水綜合利用產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展造成十分不利的影響，進而也對海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了一定的制約作用。

2 解決濃鹽水“零排放”制約因素的思路

在政府頒發(fā)的《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中并未明確地對濃鹽水排放實施強制策略。因此，對于一些鹽田企業(yè)來說，可以繼續(xù)利用傳統(tǒng)的條件開展?jié)恹}水綜合利用工作。而對于不同條件的區(qū)域則應(yīng)區(qū)別對待，比如內(nèi)海海灣，由于其具有生態(tài)環(huán)境脆弱、海水更新周期緩慢的特點，可大力開展?jié)恹}水“零排放”技術(shù)研究工作，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展為重要目標。而對于環(huán)境容量較大、海水更新周期快的區(qū)域，可以將研究重點放在發(fā)展“無害化”排放技術(shù)上，并對排放情況進行跟蹤檢測，從而在最大限度上控制濃鹽水對海洋環(huán)境的影響。

3 結(jié)語

海洋資源是一種蘊含豐富的資源，里面蘊藏著許多值得開發(fā)和保護的重要資源。近年來，隨著陸地資源的逐漸枯竭，人們漸漸意識到海洋資源的豐富寶貴。未來要尋求可持續(xù)發(fā)展，就需要將發(fā)展的眼光放到對海洋資源的保護上。海水淡化產(chǎn)業(yè)要想得到發(fā)展就必須依賴于濃鹽水綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持和推動。因此，在濃鹽水綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)中，會對濃鹽水實現(xiàn)零排放發(fā)展制約的因素將會對海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生負面影響。因此本文針對會對海水淡化實現(xiàn)零排放起到制約作用的因素展開分析，其主要包括土地因素、成本因素和產(chǎn)能因素這三個方面，只有將這些問題逐一解決，才能夠保證整個海水直接利用產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)環(huán)保化和效益化發(fā)展。