海水淡化成本一般包括几个部分:化工、电力、膜更换费用、员工工资福利、固定资产折旧、设备维护费用、管理费用、贷款利息等。就目前的海水淡化技术而言,一个1万吨/日的反渗透海水淡化装置,一般的药剂消耗是0.05元/吨水。耗电量约为2.25元/吨水。膜更换费用为0.05元/吨水。员工工资福利约0.2元/吨水。固定资产折旧费为0.12元/吨水。设备维护费用为0.04元/吨水。管理费不到0.1元/吨水,不考虑贷款利息。一般膜海水淡化项目的制水成本为4.54元/吨水,其中电费和折旧是制水成本中最大的两部分。
青岛已建成日产淡化水23万吨以上的生产规模。全国日均10万吨的海水淡化项目有三个,青岛有两个,分别是百发海水淡化有限公司和董家口海水淡化厂。其中,百发海水淡化公司淡化水工业平均使用成本为6.18元/吨,市政使用成本为3.12元/吨。董家口海水淡化厂淡化水价格4.25元/吨。影响海水淡化成本的主要因素是其高能耗,由于使用了能量回收装置,能耗大大降低。目前每吨海水淡化用电量为3.2千瓦时,山东省出台了相关优惠电价政策,每吨电0.55元,每吨水处理用电成本低于2元。
目前海水淡化主要采用两种方法,即蒸馏法和反渗透法。海水淡化的成本普遍较高。我们所能做的就是找到合适的流程来降低运营成本。有哪些运行成本较低的常用海水淡化工艺?
1.反渗透法
反渗透(RO)是一种对海水加压的脱盐方法,因此淡水透过渗透膜,盐被截留。无论是海水还是苦咸水,无论是大、中、小,都是近二十年来发展最快的海水淡化技术,也是世界各国的救命之法。
2.多级闪蒸
被加热的海水被引入低压空间。由于环境压力低于加热海水温度对应的饱和蒸汽压,海水迅速部分汽化产生蒸汽,蒸汽冷凝成淡水。多级闪蒸海水淡化装置是一种大型海水淡化装置,可与火力发电厂合建。火电厂的余热用来加热海水,联产水电可以大大降低生产成本。目前,大多数大型海水淡化厂都采用这种方法。
3.多效蒸发
蒸发过程,其中加热的海水由多个蒸发器串联操作。也主要是和火电厂联合经营,但规模一般在1万吨/日以下。其中包括两种,一种是多效分离型,流行于上世纪七八十年代,被称为竖管蒸发。工作温度普遍较高,最高温度在100-120度之间,在欧洲和亚洲;一些火力发电厂使用;另一种是低温多效蒸馏,最高温度在70左右,比前者更有竞争力。
4.蒸汽蒸馏
预热后,海水进入蒸发器,部分蒸发。产生的二次蒸汽
理论上是最有前景的海水淡化方法之一,但尚未形成实际规模。早在20世纪70年代,美国就开始研究人工降温方法。问题是制冷、结冰、冰晶输送、洗涤、融化、冷回收等单元流程太多,效率低,成本高。
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