北控水务(北控水务闪面问题)

270公里淡化海水管线审批中，贯通后曹妃甸百万淡化水进京

2017-12-08 　来源: 澎湃新闻(上海)

（原标题：270公里淡化海水管线审批中，贯通后曹妃甸百万淡化水进京）

北京市发改委日前透露，正与市水务局研究淡化海水利用方式、深化海水淡化规划的设计方案。北京青年报记者从多方了解到，从曹妃甸起沿京沈高速行进至北京的一条长为270公里的淡化海水管线正在悄然规划中，其中河北段的180公里、天津段的27公里已经在当地完成审批，只余下北京段的63公里还未有最终定论。一旦这条输水管道“上马”，每日将有100万吨淡化海水进京。

首钢京唐海水淡化出的蒸馏水符合国家饮用水标准。北京青年报 图

淡化海水利用正处研究阶段

据了解，北京是我国严重缺水的城市之一，一直谋求从外地调水。自2014年12月底南水北调中线一期工程通水进京以来，每年可为首都调水10亿至12亿立方米，有效缓解了本市用水紧张的局面。但北京人均水资源量仍只有150立方米，首都水资源严重短缺的状况未从根本上扭转。

北青报记者了解到，为了构建多元化供水格局，多渠道保障水资源供给，北京市“十三五”时期重大基础设施发展规划中提出要研究推动海水淡化入京。近日，市发改委透露，“探索促进海水淡化健康发展、有效缓解淡水供需矛盾”这项任务，有了实质性进展。正在与市水务局研究淡化海水利用方式、深化海水淡化规划的设计方案。根据任务安排，在积极探索促进海水淡化、有效缓解本市淡水供需矛盾的基础上，水价电价优惠方面还将取得突破。

对此，市水务局也回应称海水淡化入京还处于研究阶段。

曹妃甸淡化海水已入当地市政管网

北青报记者了解到，在因首钢搬迁而闻名的唐山市曹妃甸开发区内，两处日产5万吨淡化海水的项目正在积极准备入京事宜。一处是由北控水务主营，一处则由首钢京唐运营。

两个项目同取不远处渤海的海水，海水淡化的方法却不同。首钢京唐公司进行海水淡化源于“自给自足”，在搬迁到曹妃甸之后，如果就地取水，成本远高于搬迁之前，同时也会给当地用水新增负担。于是，离厂区只有200多米的海水进入首钢的视线，再加上“自产”热能，一期日产5万吨的海水淡化项目在2009年投运，并选择了“热法”，即通过加热海水，使蒸发后的水蒸气冷凝下来获得淡水。

“在30平方公里的厂区内，50%的用水来自于海水淡化，既可用于生产，也可供职工洗漱、饮用，且部分富余产能还与曹妃甸地区市政污水勾兑后进行二次处理，产生低于地表水价格的再生水。”首钢京唐公司能源与环境部相关负责人指出，海水淡化技术的国产化、形成区域内的循环经济，使得海水淡化的成本越来越低，“如果用于民用，综合成本每吨为4元至4.5元”。

与首钢京唐公司“自给自足”不同，北控水务在落地曹妃甸时，目标瞄准的就是淡化海水进京。其运用的是“膜法”，即海水经气浮、超滤、反渗透、矿化等过程，去除盐分、悬浮物、有机物、藻类和细菌，最终得到淡化水。

“我们的淡化海水下半年已经进入了当地的市政管网，初始阶段用量不大，每天一两千吨左右。”北控水务海水淡化事业部总经理王小水指出，淡化海水首先进入的是当地水厂，与原有水进行配比后再入户，“主要是怕会破坏原有的管道系统，析出杂质。经过一段时间的摸索后，供水量会进一步加大”。

淡化海水进京口有两个地点供选择

对于淡化海水的进京，北控水务、首钢京唐都有自己的计划。

首钢京唐的二期工程正在紧张建设当中，预计明年底投产。届时，“每天可以达到10万吨的海水淡化量，足以满足我们自身淡水的使用且具备了外送水的能力。” 首钢京唐公司能源与环境部相关负责人表示，预计二期工程投产后，民用水的生产能力为3万吨/天。“现在万事俱备，差的就是管道的建设。我们的三期和四期规划工作正在进行，项目完成后将形成海水淡化日处理280万立方米的能力，向北京及周边城市年供淡化海水可超10亿立方米，那就与南水北调的输水量相差无几了。”

王小水则透露，一项由该公司负责的名为“日产100万吨海水淡化进京项目”正在加快推进。按照日产100万吨计算，可满足北京居民三分之一的用水量。

北青报记者在中国招标与采购网拟在建项目中查询到了此项目，其分为制水和输水两部分。 其中，制水项目将建设100万吨/日海水淡化工厂，输水项目将建设自曹妃甸海水淡化厂至北京亦庄水厂的输水管线和中途两座加压泵站，管线单管长度约270公里。输水管线途经河北、天津，然后到达北京，270公里的管线中，河北段长度约为180公里，天津段约27公里，北京段约63公里。

“制水项目的土地规划、厂区工程备案等准备工作都已经完成，具备开工条件。输水项目的河北、天津段审批已经完成，目前只剩下北京段的审批了。”王小水说，“北京作为最终用水地，要考虑的因素很多，比如将淡化海水用在什么区域、是常规水还是备用水、与现有水如何配比等。”

王小水向北青报介绍，这条270公里的输水管线将沿着京沈高速进入北京的六环，“进京口目前有两个选择，一是在第二机场，另一是在通州，两者都是新建管网，输入淡化海水对管网的影响会比较少。”据悉，这条管线建成后，淡化海水的成本为8元/吨。

探访：首钢京唐海水淡化二期将建饮用水车间

近日，北京青年报记者来到曹妃甸，对两处海水淡化工程进行了实地探访。

在首钢京唐的海水淡化主厂区，四个平行六面体形状的庞然大物异常醒目，“这是主体蒸发器，源源不断的海水经过7段蒸馏处理，就析出高品质的蒸馏水了。”首钢京唐公司能源部海水淡化作业区作业长曹云明介绍，出品的蒸馏水统一收集后同样由泵抽出，被送至几米外的10台直径13米、高13米的储罐内储存起来。

在北控水务的海水淡化厂房，一根根巨大的管线纵横排列，经过沉淀水中杂质，过滤清除水中的藻类、油脂、病菌等有害物质，最高脱去99.8%的盐分等步骤，海水变为淡水。考虑到饮用水标准中的矿物质含量有利于人体健康，淡化工艺的最后一关是“后矿化程序”，经过此程序可以提高水的碱度和硬度，从而将酸碱度、硬度调整到最佳状态。

海水淡化的水质如何？在首钢京唐的海水淡化主厂区的储水间，“经国家食品质量安全监督检验中心检测，首钢京唐公司海水淡化产出的蒸馏水符合国家饮用水标准”的检验报告单贴在醒目位置。“我们日常都喝这个水！”曹云明告诉北青报记者，“二期工程我们还要新建一个单独的饮用水车间，生产瓶装水，或者直接接入市政管网。”

北控水务海水淡化事业部总经理王小水也表示，之所以选址曹妃甸来做海水淡化，是因为它有地理位置的优势，受洋流影响，曹妃甸海域属清洁海域，水质明显优于渤海湾其他海域，而且海水淡化所使用的海水均来自海面下15米。“我们曾把淡化水送到北京、天津三家权威的水质检测机构检测，国家要求的106项饮用水质检测标准全都达到，部分指标还优于国家标准。”

8元/吨淡化海水的成本已经高于目前北京市居民用水第一档5元／吨的标准，对此王小水指出：“这个价格看似高于居民用水价格，但目前我国公益性水利工程，如水库、输水管道等建设所需经费基本上由各级财政承担，没有列入自来水成本，导致水的价格与价值背离，如果把城市引水工程中土地、投资、运行、管理等费用和损耗计算在内，淡化海水的成本还要低于自来水。目前政府部门一直对居民用水进行价格补贴，淡化海水进京后只是替代或补充部分水源，对居民水价不会造成影响。”

（原标题：270公里淡化海水进京管线近八成审批完成 管线贯通后——曹妃甸百万吨淡化海水将进京）

西澳大利亚水利公司欲扩建珀斯海水淡化厂 新增产能6.8万m³/天

时间：2017-12-08

来源：DPLAZA海水淡化网

作者：Zoe

据外媒报道，西澳大利亚水利公司(Water Corporation)已斥资3050万澳元(2300万美元)在珀斯海水淡化厂附近购下一片15.2公顷的土地，计划用于厂区扩建。新海水淡化厂的投资成本预计可达5亿澳元。

该海水淡化厂临近奎那那海滩，日产水量达13.7万m³，使用反渗透水处理技术，初期扩建后日产淡水量将增加6.8万m³，新增产能约为此前产能的一半左右。

西澳水利公司CEO Sue Murphy曾表示，珀斯是气候干旱化的重灾区。早在2016年6月，公司就开始规划、评估一系列选择方案，希望找到下一个不受气候变化影响的水源。这些方案包括污水再利用、在州北部的Alkimos建造新海水淡化厂、加强地下水补给系统等。

海水淡化解决2/3用水量 滨海新区寻找新能源出路

对于一个城市来说，比智慧大脑还要重要的就是洁净的水源，尤其这里地处水资源匮乏的华北地区，水，对这里来说更加重要，今天，这里的很多居民饮用的是经过淡化处理的海水，就在滨海新区的北疆电厂内，一个海水淡化生产线每天可以用海水生产出20万吨淡水，经过处理的海水已经到达可以直接饮用的标准，负责海水淡化项目的杨德久直接打开龙头接了一杯刚刚淡化处理完的水。

国投北疆海水淡化部经理 杨德久：目前我们这个淡化海水，已经进入了天津滨海新区这个市政管网，就是建在滨海新区，包括汉沽，塘沽还有开发区居民已经开始引用的这个淡化的海水。它这个水的指标，就是跟我们国家的那个160项的指标完全达到了或者是优于它那个标准。

8个直径7.7米长132米的巨型海水淡化设备伫立在厂区中央，值班班长张加双需要上到15米高的罐体对顶部进行压力检测，保证设备的正常运行。

海水被引入净化池内过滤再依靠火电厂的热能，海水通过蒸馏的方式，从中反复萃取获得纯净水。以每人每天100升水的综合用量计算，仅一个海水淡化项目就能供应滨海新区三分之二的居民用水。

杨德久：因为大家都知道，北方尤其是华北的地区，是一个缺水地区，现在这个地下水开采已经过量开采了，现在的这个我们看报道这已经地下已经盆地性质了，所以说咱们的这个国家的南水北调也是因为这个华北的地区缺水，我们这个海水的淡化，是对于缺水的地区，尤其是天津这个地方是非常有意义的，整个海水大家也知道，取之不尽，用之不绝的。来源：央视财经

【了不起我的国223】石墨烯还能用于海水淡化，中国海水淡化厂8天生产出一个西湖

来源 ：军榜

中国幅员辽阔，却是世界上水资源最缺乏的国家之一，人均占有量少，水患问题也多。和内陆城市相比，沿海地区缺水问题更严重，在21世纪初大连曾遭遇过一次严重缺水，当时甚至考虑过把长江水冻成冰块再运往大连。如果当时我们有实用的海水淡化技术，这个问题应该会简单很多吧。

近年来，中国的海水淡化领域已取得了多项技术突破，南京大学教授朱嘉在美国《国家科学院学报》上公布了一种高效、便携的太阳能海水淡化技术。这种技术是在一次实验时，发现了一面金色一面黑色的材料，这块黑黑的玩意能吸收各种可见光和不可见光。是世界上吸收光能力最强的纳米金属材料，也称为纳米黑金。它拥有光热转换能力，特别适用于太阳能海水淡化。把材料铺在水面，纳米黑金吸收太阳光后转化的热量能迅速将表面的水蒸发，把水蒸气收集起来就是可以直接喝的饮用水。经过严格的检测，利用纳米黑金转化的淡水水质是达到了世界卫生组织的可饮用水标准。

美媒：石墨烯滤膜可大幅降低海水淡化成本

来源 ：科普上海云

参考消息网4月8日报道 美国《大众科学》月刊网站4月6日发表了题为《石墨烯滤膜可能会让海水淡化更便宜》的报道。

随着饮用水日益短缺，海水淡化可能是弥补这一缺口的一种方法。

本周早些时候在英国《自然·纳米技术》杂志上公布的新研究或许是让海水淡化——脱去水中盐分，使之可以安全饮用——在世界更多地方成为可行选择的重要一步。英国曼彻斯特大学改进的石墨烯氧化物滤膜——一种可让一些分子通过并挡住其他分子的选透性薄膜——可在过滤水的同时留下盐离子。这其实是一种分子滤网。

找到新的淡水来源非常重要。据联合国称，世界上约有12亿人口缺少干净的饮用水，占总人口的约20%。随着人口增长和一定程度上由于气候变化导致的现有水供应减少，这一数字预计还会增长。因此有人提出，下一次世界“淘金热”将是寻找水源。而另一些人则没有这么乐观，他们担心水将引发未来战争。这种担心并非没有道理，也门当前的战争就是跟水冲突有关，至少在一定程度上如此。

尽管全世界并不缺乏水，但淡水稀缺，只占水总量的不到3%。地球表面的70%以上都是水，但其中的97%不可饮用，因为这些水要么是盐水，要么有咸味（盐水和淡水混合）。除了游泳时偶尔吸入海水外，人类饮用海水会导致脱水并最终死亡。

海水淡化可能是一个解决方案。毕竟这种技术已在中东和开曼群岛的一些地方投入使用。目前使用的有两种技术，一种是多级闪蒸法，是通过一系列热交换将一部分水快速加热成水蒸气；还有一种是反渗透法，利用高压泵让海水通过反渗透膜，去除离子和颗粒，使之成为饮用水。

美国太平洋西北国家实验室能源与环境部研究员拉姆·德瓦纳森在一篇与这项研究同时发表的文章中写道：“目前的海水淡化方法属于能源密集型，会对环境产生负面影响。另外，能源的生产消耗大量水，并且会产生需要用更多能源进行处理的废水。”

石墨烯氧化物滤膜是相对便宜的替代方法，因为可以在实验室中以低成本制造出来，而且水很容易通过，盐却不行。但如果大规模浸入水中的话，石墨烯氧化物滤膜往往会迅速膨胀。一旦膨胀，这种薄膜不仅会渗透水，也会让盐中的钠和镁离子通过，从而失去过滤的作用。

来源“腾讯科技”

海水淡化的惊天大手笔

来源：大科技

“海水淡化”并不是一个新鲜的名词，但要把这四个字付诸实践，着实是件烧钱的事。一半海水，一半沙漠，在阿联酋的“贸易之都”——富丽奢华的迪拜，淡水资源比石油更可贵。依仗着雄厚的财力，他们在驯服海水这件事上比其他地区更加执着。

过去的迪拜，农业灌溉用水的3/4和居民日常生活用水的1/3都依靠地下水供给。但是，随着城市的发展，迪拜人口暴涨，已经超出了地下水供应的承受极限，地下水仅仅能满足该市0.5%的用水需求。此外，长期大量开采地下水直接导致地下蓄水层水质严重恶化，农业生态环境受到威胁。为了满足这座干渴的超级都市的用水需求，迪拜大力开发海水淡化技术，其中最大的海水淡化厂位于波斯湾和阿拉伯沙漠之间的杰贝阿里。

运送海水的巨大管道

杰贝阿里海水淡化厂每天需要从波斯湾汲取100亿升海水，而后将其转化成纯净的饮用水。首先，海水会通过滤篮进行初步过滤，清除较大的垃圾、海藻以及海洋生物等。然后，这些海水需要在反渗透设备中进行一次净化。反渗透膜过滤技术能够使海水淡化工厂以更快的速度处理海水。电动增压泵会促使海水通过反渗透膜，未通过反渗透膜的高盐度海水和通过反渗透膜的饮用水分隔两边。过去10年间，仅通过反渗透膜过滤技术，杰贝阿里海水淡化厂每天就可产生1.13亿升淡水。

未通过反渗透膜的高盐度海水需要通过多个步骤进行加热和冷却处理，这个过程被称为“闪蒸”。涡轮机将蒸汽通过管道输送到蒸发室中，加热海水，海水中蒸馏出的水蒸气冷却并凝结成水珠进入收集器。剩余的海水会被送到下一个蒸发室，这里气压更低，沸点也更低，再次进行蒸馏。通过多次这样的蒸馏过程，得到了纯净的蒸馏水和高浓度的海水废料。从海水中净化得到的淡水最终会接受酸碱度、浑浊度测试，清除二氧化氯。接下来，这些水会进入水库，时刻准备着为城市供水。

通过这样一系列净化过程，仅有9%的海水会成为饮用水（或被用于发电），其余海水因盐分太高，无法利用，会被重新排入波斯湾中。仅2015年，这座工厂就排放了近5万亿升高浓度海水。迪拜能源与税务局对此密切关注，努力确保排出的海水不危及当地生态系统。他们在海水淡化工厂周边海域设立了多个监测点，定期检测海水盐度，并观察海洋生物的健康状况。

初步过滤

反渗透过滤室

大量海水需经蒸馏管道多次蒸馏净化

过滤得到的淡水可以造福近67万居民

海水淡化厂周围设隔离带尽量减少高浓度海水对海洋生物的危害

石墨烯助力海水淡化

来源：Lynn材料人

材料牛注：科学家们已成功利用二维材料组装成了具有最小人造孔的海水脱盐装置，允许直径大于其缝隙本身的离子通过，打破了传统观念，为制造高通量水脱盐膜铺垫了道路。

曼彻斯特大学国家石墨烯研究所（NGI）的研究人员成功地在一个尺寸仅为几埃（0.1nm）的新型膜片上制造了小尺寸的狭缝。这使得能够研究各种离子究竟如何通过这些微小的孔。

这些狭缝由石墨烯、六方氮化硼（hBN）和二硫化钼（MoS2）制成，并且令人惊奇的是，它允许直径大于其自身尺寸的离子发生渗透。这种尺寸排阻研究有利于更好地了解类似规模的生物过滤器如水通道蛋白的工作机理，从而有助于开发用于海水脱盐和相关技术的高通量过滤器。

对于对流体及其过滤行为感兴趣的科学家来说，可控地制造尺寸接近小离子和单个水分子的毛细管是一个终极但看似遥远的目标。

研究人员一直在试图模拟自然发生的离子运输系统，但事实证明这是不容易的。使用标准技术和常规材料制造的通道不幸受到材料表面固有粗糙度的限制，其尺寸通常比小离子的水合直径大至少十倍。

今年早些时候，NGI开发的石墨烯氧化物衍生膜受到相当大的关注，是新型过滤技术的潜力选手。这项利用新工具2D材料的研究展示了从盐水中提供清洁饮用水的现实世界前景。

为了更好地了解离子运输背后的基本机制，曼彻斯特大学的Andre Geim爵士领导的一个团队制作了原子尺寸的平坦狭缝，尺寸仅为几埃。这些通道是化学惰性的，平均壁厚为埃刻度。

研究人员在两块100纳米厚的石墨晶体板上制造了狭缝装置，这些石墨板是通过刨削大块石墨晶体获得的。然后在将另一块板放在第一块板上之前，在石墨晶体板的每个边缘放置双层石墨烯和单层MoS2的二维原子晶体的矩形片。这样就得到了垫片厚度的间隙。

“就像拿一本书，在每个边缘放置两个火柴，然后再放上另一本书，”Geim解释说，“这造成书籍表面之间的间隙，间隙的高度等于火柴的厚度。在我们的例子中，这些书是原子平坦的石墨晶体，火柴是石墨烯或MoS2单层。”

这种组装靠范德华力结合在一起，狭缝大小与水通道蛋白的直径大致相同，这对活生物体至关重要。狭缝是可能的最小尺寸，因为具有较薄间隔物的狭缝是不稳定的，并且可能由于相对壁之间的吸引而塌陷。

在将离子浸入离子溶液中时，如果在其上施加电压，则离子会流过狭缝，并且该离子流将构成电流。该团队通过狭缝测量离子电导率，发现离子可以在施加的电场下按预期的方式移动以通过狭缝。

博士后研究员Gopi Kalon博士解释说：“当我们仔细观察时，我们发现较大的离子比较小的离子移动得慢得多，就像氯化钾。”

第一作者Ali Esfandiar博士补充说：“传统的观点认为直径大于狭缝尺寸的离子不能渗透，但是我们的结果表明这种解释太简单了。事实上，离子表现得像是软网球，而不是硬的台球，因此大离子仍然可以通过——通过扭曲他们的水合层或者将其完全脱落。

这项发表在期刊Science上的新研究，表明这些新观察到的机制对使用尺寸排阻进行脱盐起到了关键作用，向制造高通量水脱盐膜迈出了关键一步。

原文链接：2D Material Derived Devices Separate Salts in Seawater

文献链接：Size effect in ion transport through angstrom-scale slits

本文由材料人编辑部黄亚编译，点我加入材料人编辑部。

污泥安全处置与资源化技术国家工程实验室

中国给水排水2013,2015-2017年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会（1本）+2本 中国给水排水杂志，数量有限，先转发先得。转发后再微信平台留下公司名称，地址，联系人，手机等信息即可。