全球第二大海水淡化项目
全球范围内淡水短缺问题一直存在,尤其是在阿拉伯地区,那里天然水资源匮乏,人口增长迅速,给淡水供应带来了越来越大的压力。
最近,法国Meridiam集团和苏伊士组成的联合体中标了全球第二大海水淡化项目,约旦的亚喀巴-安曼海水淡化和输送项目(Aqaba-Amman Water Desalination and Conveyance Project),总投资大约40亿欧元。
该项目将在红海附近的约旦港口城市亚喀巴新建一座日产水量85.1万吨/天的海水淡化厂,然后将产水经过450km管网送至约旦首都安曼地区。
苏伊士深耕海水淡化60年,在全球范围内建设了超过260个海水淡化项目,总处理规模超过500万吨/天。
在国内有10万吨/天万华蓬莱海水淡化项目、10万吨/天台湾新竹海淡项目。其中万华蓬莱海淡项目,于今年4月底正式投产。
01|亚喀巴-安曼海淡项目介绍
约旦是世界上水资源最为紧张的国家之一,人均每年可利用的淡水不足 100 立方米。气候变化和人口的迅速增长加剧了水资源的压力。
约旦目前依靠从以色列进口水,这是两国于1994年签署的和平条约的一部分。以色列每年通过阿卜杜拉国王运河从加利利海向约旦提供5000万立方米的水。2021年,另一项协议允许根据《瓦迪阿拉巴和平协议》(Wadi Araba Peace Agreement)的条款购买5000万立方米的水。
约旦亚喀巴-安曼海水淡化和输送项目总投资约 40 亿欧元,建成后其产出的饮用水将可满足该国饮用水消费量的 40%,将有助于保障该国的水资源安全,提升约旦人民的生活质量。
该项目将按照建设-运营-移交(BOT)合同模式进行。Meridiam和SUEZ联合体将在整个特许期内负责该系统的融资、设计、建造、运营和维护,特许期涵盖建设和26年的运营。在此期间之后,所有权将作为国家资产全部移交给水利和灌溉部。
本项目从南部亚喀巴湾的红海取水,淡化海水,然后向北输送到首都安曼及其周边地区。包括沿亚喀巴湾海岸线的先进海水取水系统、RO膜法海水淡化厂以及通往安曼的450公里输水管网,管网的高差超过1100米。还将包括大容量泵站和可再生能源设施。
一旦投入运营,该项目预计每年将提供3亿立方米的饮用水,满足大约400万人的需求。
美国国际开发金融公司和美国国际开发署驻安曼办事处为该项目提供支持,同时还有欧盟和几家国际金融机构参与其中。因此,该项目须遵循一套严格的环境和社会要求。作为该合同的一部分,将建设一座年发电量为 724 吉瓦时的太阳能发电厂。
02|海淡处理工艺
膜法海水淡化处理工艺中,RO膜是最为核心的单元,需要根据海水的水质、水温等条件,做相应的预处理,经过海水淡化膜的处理后,产水根据最终的用途进行相应的深度处理。通常的应用有饮用水和工业生产使用。作为饮用水时,产水需要经过再矿化单元后才能消毒进入供水管网。
取水方式对水质的影响明显。取水信息包括取水处理海床评估、地点、取水深度等,而海水水质则需要检测TSS、油脂、石油类物质、藻类、电导率、SDI等污染物组成等指标。
亚喀巴-安曼海水淡化项目取水来自红海,而红海的盐分相对较高(盐分高达43g/L),高于大多数海水(32~38g/L)。
有经验的小伙伴可能已经发现了,这部分资料我还没拿到,所以写的比较那个撒...
03|浓盐水的处置
在所有的海水淡化项目中,浓盐水的如何处置是必须要考虑的问题。大部分的海水淡化项目,浓盐水会再次排放到海水中。本项目的浓盐水,最终也是排放回了红海地区。
然而在西亚地区,死海的存在,使得浓盐水的排放成为了容易的事。死海的盐度为34.2%,这一比例使其成为世界上最咸水体之一,远高于海水(3.2%-3.8%),也远高于海水淡化的浓水(一般6%-8%)。
约旦在亚喀巴附近红海沿岸的海岸线非常短,原来只有7km,1965年与沙特进行领土交换,换来了19km,目前共26km,均在红海北部。当年约旦付出了七千平方公里的内陆领土,换取三块总面积为六千平方公里的沙特领土。约旦换得的三块沙特领土,两块为内陆领土,一块为沿海领土。这块沿海国土就位于约旦亚喀巴港以南,海岸线长19公里。
红海的盐度高达 43000mg/L,远高于地中海的盐度。该地区面临的另一个挑战是死海的水位下降,这伴随着死海沿岸的塌陷坑,破坏了基础设施,并且由于地下水位的变化导致淡水流失。
因此通过海水淡化项目,将浓盐水排入死海,以保持死海的水位,从而对抗死海的干涸,不适为一个合适的方案。这个方案在亚喀巴-阿曼海水淡化项目中,也曾被纳入考虑范畴。此前考虑过的一个方案,是在亚喀巴采用纳滤(NF)对海水进行预处理,纳滤浓水排入附近红海,纳滤产水送至在死海附近进一步采用反渗透(RO)和多效蒸馏(MED)进行脱盐。该方案的设置使得RO浓盐水可以适应死海的成分,并防止死海中形成硫酸钙沉淀。由于RO浓盐水排入死海而非返回红海,此方案也可以防止浓盐水对亚喀巴湾独特生态系统造成破坏。
04|清洁能源的使用
几十年来,中东地区各国一直依赖传统的海水淡化技术,即热法从海水中去除盐分,但这种方法严重依赖化石燃料。随着反渗透技术的发展,越来越多的海水淡化采用膜法工艺,但该技术对电的需求较大。能源需求的增长和对气候变化的担忧,使得许多国家现在正在探索更清洁的替代能源方案。
本项目中,电力成本是该项目的最主要成本,占据了项目运营的52%的成本。Aqaba-Aman海水淡化项目,450km的输水,高差超过1100m,平均的电能需求是310兆瓦。沿途规划有6座加压泵站、6座水库,上升段采用泵输水,下降段采用重力输水,最终进入阿曼的ABU ALANDA和AI Muntazah 水库,项目还规划了未来向沿途6个地区供水的管线。
约旦没有化石能源资源,但它是一个太阳能辐射量很高的国家,这种巨大的太阳能潜力可以用来为海水淡化厂提供动力。作为该项目合同的一部分,一座年发电量724吉瓦时的太阳能发电厂,将为该项目提供大部分的电力。太阳能光伏板在日照时段产生电能,并储存于熔盐储热装置中,用于夜间发电。其优势在于:通过电能可将蓄热器加热至约600°C,从而使蓄热器与蒸汽循环的最高工作温度得以提升,进而提高能量转换效率。
据小编的了解,这个项目也将成为全球最大的太阳能-海水淡化项目。
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排版:《净水技术》编辑 李滨妤
审核:《净水技术》社长/执行主编 阮辰旼
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