2016膜法海水淡化技術市場及水質安全分析

　　在海水淡化領域，一直有熱法和膜法兩種方法，熱法是通過蒸餾萃取，而膜法還可以用到廢水治理上，運用領域更為寬廣，因此大多數企業都會選擇膜法海水淡化處理。那麼當前的膜法海水淡化市場究竟是怎樣的呢？膜法海水淡化產品有是否安全呢？以下是宇博智業小編整理的2016膜法海水淡化技術市場及水質安全分析。

　　市場分析：2016膜法海水淡化技術海淡項目占比高達93%

　　據宇博智業《2016-2021年海水淡化行業深度分析及「十三五」發展規劃指導報告》顯示，全球新增用於淡化海水的項目產能為160萬m³/天，占新增總裝機量的43%，同比增長了14%；而用於淡化鹹水及其它水利用項目新增產能為210萬m³/天，占比57%，同比增長了17%。

　　據最新統計，包括在建並預計將在2016年底完成的海水淡化廠在內，全球現有18983個海水淡化廠的累積裝機容量已達8860萬m³/天。在上述海水淡化廠中，73%採用了膜法海水淡化技術，其餘27%則為熱法海水淡化項目。截止到本年度6月30日，全球已簽約的海水淡化廠累計總裝機容量為9560萬m³/天。

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

　　膜法海水淡化廠產品水水質與飲用安全分析：安全

　　1、典型膜法海水淡化水水質分析

　　目前，大多數國家沒有相關的標準來規範用於飲用的海水淡化水。以下的海水淡化水水質將參照我國現行的飲用水標準《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006），各項指標按照《生活飲用水標準檢驗方法》（GB/T5750-2006）進行檢測。

　　按照GB/T5750對曹妃甸5萬噸/日膜法海水淡化產品水（指經過後處理的出廠淡化水）的106項指標進行了檢測，同時與標準要求進行了對照。結果表明，海水淡化產品水的常規指標全部符合《生活飲用水衛生標準》，而非常規指標中只有硼的值為0.9～0.91mg/L，超過了國標0.5mg/L的限值。然而，在WHO的《飲用水水質導則》（第四版，2011年版）中，硼的最高含量限制為2.4mg/L，並且在補充意見中說明對該值還可放鬆。歐美和日本則將硼的限值定為1.0mg/L。

　　面對現在淡化水硼含量超過《生活飲用水衛生標準》的現狀，在供水方面可採用與自來水摻混的辦法將硼的濃度降低到0.5mg/L以下;在技術方面可以通過研發除硼率高的反滲透膜、兩級反滲透或後處理脫硼來降低產品水硼含量滿足標準要求;在政策方面應與國際標準接軌，根據實際科學制定標準放寬硼的限值，消除淡化水直接作為飲用水源的障礙，推動淡化水進市政管網。

　　2、海水淡化水與城市自來水水質對比

　　通過對曹妃甸5萬噸/日的膜法海水淡化廠產水進行每月一次、為期兩年的長時間持續採樣監測，得到了該淡化廠產水日常水質分析數據。針對《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006中的42項常規指標，與深圳、南昌、上海和天津2014年11月的城市自來水水質數據（來自各城市水務集團或自來水公司網站發布的水質公告）進行對比，結果見表1。

　　由上表可以看出，淡化廠產品水的42項常規指標全部符合《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006的要求。對於公眾關注的總硬度、氯化物、TDS、硫酸鹽和pH等指標，連續的監測結果都很穩定。其中：

　　（1）淡化廠產品水總硬度，高於深圳和南昌自來水，低於天津和上海自來水。淡化廠產品水是反滲透膜出水經過後處理礦化的最終出廠水，硬度提高到了適中的程度，有益於飲用健康;

　　（2）氯化物高於4個城市，但也只是國標250mg/L限值的53%，屬於安全數據。氯化物含量高於自來水的原因是因為海水中氯離子含量基數很高，雖然海水反滲透膜對氯離子的脫除率很高，但透過膜的氯離子總量高於其它離子;

　　（3）溶解性總固體高於南方城市深圳、南昌和上海自來水，低於北方城市天津自來水。淡化廠產品水含鹽量適中，介於南方自來水與北方自來水之間，遠低於1000mg/L的國標限值;

　　（4）硫酸鹽低於4個城市，尤其遠低於天津自來水。硫酸鹽含量低的原因是因為反滲透膜對二價離子的脫除率高於一價離子;

　　（5）淡化廠產品水pH值稍高於4個城市。這是因為對反滲透膜出水後處理礦化的同時提高了pH值，弱鹼性的飲用水有益於健康。

　　從以上數據及分析來看，淡化水作為飲用水其水質與城市自來水的水質相當，在飲用安全健康方面有些指標更優。

　　3、膜法海水淡化水質穩定性評價

　　由於RO過程去除了水中絕大部分離子，其產水屬於軟水，缺乏鈣、鎂、氟和硒等對人體有益的元素，且由於RO產水pH偏低，在市政管網中輸送時容易腐蝕管道，導致管道中已有的垢層溶解，造成水質惡化。因此，海水淡化水出廠進入市政管網之前，還必須經過後處理工藝才能保證與現有市政管網的兼容性。只有使淡化水在有益元素含量與自來水持平，在水質指標上滿足標準要求，在輸運過程中能保持穩定、不與現有供水系統出現反應，淡化水才能夠作為安全的飲用水水源推向社會。

　　調節淡化水的pH、鹼度和硬度以使其水質穩定的過程稱為再礦化。再礦化可以增加淡化水的緩衝能力，改善碳酸鹽平衡，增大保護性碳酸鈣垢層在管道內壁沉積和壓縮的傾向，有效降低水的腐蝕性，減小管道內離子的釋放，達到穩定水質的目的。礦化處理的主要方法有摻混、投加化學藥劑、石灰法和溶解礦石法。

　　從圖1可知，2014年下半年的淡化水CCPP均位於4.8~6.5mg/L的水平。WHO的《DesalinationforSafeWaterSupply》中規定淡化水的CCPP為4～10mg/L;以色列淡化水標準中的CCPP指標為3～10mg/L。在此區間內，水體有輕微結構傾向，不會腐蝕管路或溶解管路中已有的保護性垢層，對於淡化水的輸送進入市政管網來說是安全的。

　　結論：

       膜法海水淡化水除了硼元素外，其餘指標均符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）的要求。對於淡化水的硼含量情況，應研發高脫硼率反滲透膜和低成本淡化水脫硼技術，並儘快制定淡化水的相關水質標準，硼指標與國際接軌，推動我國海水淡化在市政供水中的廣泛應用。