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? ? 我國(guó)淡水資源分布十分不平衡，進(jìn)行海水淡化或直接利用海水，對(duì)沿海地區(qū)解決淡水資源缺乏、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，具有現(xiàn)實(shí)意義。 ? ? ? 世界上有十多個(gè)國(guó)家的100多個(gè)科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠，每天可以生產(chǎn)幾千至幾萬(wàn)噸淡水。淡化海水的成本不斷降低，有些國(guó)家已經(jīng)降到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。未來(lái)海水淡化將成為“剛需”，進(jìn)入快速發(fā)展階段。 ? ? ? 沙特海水淡化工業(yè)經(jīng)過(guò)數(shù)百億美元的投入，已經(jīng)發(fā)展為全球領(lǐng)先水平，同時(shí)也應(yīng)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。圖為沙特國(guó)王科技大學(xué)，學(xué)校占地約140平方公里，擁有自己的海水淡化廠，以保證校園正常的用水需求。 ? ? ? 日本沖繩北古海水淡化廠為日本目前最大的海水淡化廠，日生產(chǎn)水量為4萬(wàn)噸，占地面積約1.2萬(wàn)平方米。海水經(jīng)過(guò)反滲透處理生產(chǎn)淡水，且水質(zhì)達(dá)到生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。 ? ? ? 首鋼京唐海水淡化項(xiàng)目二期將于2018年年底投用，屆時(shí)淡化水除了供應(yīng)曹妃甸之外，還有望進(jìn)入北京及周邊城市的市政自來(lái)水管線。再過(guò)兩年，北京市民擰開(kāi)水龍頭將可能喝上來(lái)自唐山的淡化海水。 ? ? ? “十三五”海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 ? ? ? “十三五”期間，我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)將向規(guī)?；⒓苫较虬l(fā)展，逐步成為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。國(guó)家將從4個(gè)方面推動(dòng)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 ? ? ? 一是實(shí)施海島海水淡化利用工程，以滿足海島基本生活工作需求。二是促成海水淡化發(fā)展產(chǎn)業(yè)基金，為淡化裝備“走出去”打下基礎(chǔ)。三是加大對(duì)海水淡化裝置運(yùn)營(yíng)的扶持力度，降低運(yùn)營(yíng)成本。四是建立完善海水淡化標(biāo)準(zhǔn)體系，培育龍頭企業(yè)，形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。 ? ? ? 淡化海水有點(diǎn)甜 ? ? ? 天津?yàn)I海新區(qū)的北疆發(fā)電廠是我國(guó)最早介入海水淡化處理和應(yīng)用的公司之一。項(xiàng)目采用“發(fā)電—海水淡化—濃海水制鹽—土地節(jié)約整理—廢物資源化再利用”循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，其中海水淡化后不僅可當(dāng)飲用水，而且口感略有微甜。項(xiàng)目首套海水淡化裝置于2009年10月26日成功生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)淡水，淡化水水質(zhì)106項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)檢驗(yàn)全部符合或優(yōu)于《國(guó)家飲用水衛(wèi)生指標(biāo)》的規(guī)定。2010年10月21日，作為試點(diǎn)，國(guó)投北疆淡化水正式進(jìn)入濱海新區(qū)市政管網(wǎng)，成為我國(guó)第一個(gè)大規(guī)模向市政管網(wǎng)供水的海水淡化項(xiàng)目。 ? ? ? 大規(guī)模海水淡化將具備成本優(yōu)勢(shì) ? ? ? 海水淡化技術(shù)目前已較為成熟，耗能指標(biāo)也大幅降低。淡化技術(shù)主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類(lèi)。具體細(xì)分超過(guò)20余種，國(guó)際上已商業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)主要包括反滲透法、低溫多效、多級(jí)閃蒸等，以及微濾、超濾、納濾等多項(xiàng)預(yù)處理和后處理工藝。 ? ? ? 雖然海水淡化技術(shù)業(yè)已成熟，但由于其成本比其他淡水資源的成本高，因此在我國(guó)還沒(méi)有發(fā)展到大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。如不考慮初期基建投資，淡化水成本約為4.5元~8元/噸。 ? ? ? 但有專(zhuān)家表示，雖然目前這一價(jià)格仍高于自來(lái)水用水價(jià)格，但是隨著水資源日益缺乏，自來(lái)水價(jià)格也將節(jié)節(jié)攀升，不久的將來(lái)，或?qū)⑴c海水淡化成本并“價(jià)”齊驅(qū)，大規(guī)模海水淡化應(yīng)用將具備成本優(yōu)勢(shì)。而且，相比南水北調(diào)，對(duì)于北方沿海地區(qū)，海水淡化更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 ? ? ? 市場(chǎng)應(yīng)用：我國(guó)海水淡化應(yīng)用現(xiàn)狀如何？ ? ? ? 目前，我國(guó)海水淡化主要有3方面用途：一是生產(chǎn)城鎮(zhèn)居民和海島軍民的生活用水；二是生產(chǎn)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水，特別是作為鍋爐補(bǔ)充水等工業(yè)用高純水；三是進(jìn)行海水化學(xué)資源綜合利用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，培育海水利用產(chǎn)業(yè)鏈。 ? ? ? 截至2014年年底，全國(guó)已建成海水淡化工程112個(gè)，產(chǎn)水規(guī)模92.69萬(wàn)噸/日。全國(guó)已建成萬(wàn)噸級(jí)以上海水淡化工程27個(gè)，千噸級(jí)以上、萬(wàn)噸級(jí)以下海水淡化工程34個(gè)，千噸級(jí)以下海水淡化工程51個(gè)。近年來(lái)我國(guó)實(shí)現(xiàn)了海水淡化關(guān)鍵技術(shù)突破，成為世界上少數(shù)能完整自主設(shè)計(jì)建設(shè)海水淡化工程的國(guó)家之一。 ? ? ? 我國(guó)海水淡化工程在沿海9個(gè)省市分布，主要是在水資源嚴(yán)重短缺的沿海城市和海島。北方以大規(guī)模的工業(yè)用海水淡化工程為主，主要集中在天津、河北、山東等地的電力、鋼鐵等高耗水行業(yè)；南方以民用海島海水淡化工程居多，主要分布在浙江、福建、海南等地，以百噸級(jí)和千噸級(jí)工程為主。

? ?“十三五”期間，水污染治理仍將繼續(xù)提速，污水處理設(shè)備將獲得發(fā)展的重要契機(jī)。不過(guò)，污水處理設(shè)備企業(yè)要加大技術(shù)研發(fā)投入，改善國(guó)產(chǎn)設(shè)備的品質(zhì)，憑借高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)占據(jù)更多市場(chǎng)份額。 ? ? ? 本報(bào)綜合報(bào)道環(huán)境保護(hù)部和科技部近日聯(lián)合印發(fā)《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十三五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要》，提出要形成科技支撐體系，突破一批關(guān)鍵技術(shù)與裝備，建成環(huán)?？萍蓟A(chǔ)數(shù)據(jù)和信息共享平臺(tái)。對(duì)此，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)環(huán)保設(shè)備市場(chǎng)需求旺盛，可增長(zhǎng)空間巨大。 ? ? ? 在政策大力推動(dòng)下，環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有望得以提速，投資不斷增加，相關(guān)環(huán)保設(shè)備需求大幅釋放。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì)，在“十三五”期間，國(guó)內(nèi)環(huán)保設(shè)備增速將達(dá)25%~30%左右，到2020年本行業(yè)產(chǎn)值有望達(dá)到7572億元。 ? ? ? “十三五”期間，水污染治理仍將繼續(xù)提速，污水處理設(shè)備將獲得發(fā)展的重要契機(jī)。不過(guò)，污水處理設(shè)備企業(yè)要加大技術(shù)研發(fā)投入，改善國(guó)產(chǎn)設(shè)備的品質(zhì)，憑借高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)占據(jù)更多市場(chǎng)份額。 ? ? ? 相比較來(lái)說(shuō)，大氣污染治理在近年來(lái)得到高度重視，除塵設(shè)備、脫硫脫硝設(shè)備、氣體凈化設(shè)備等得到廣泛應(yīng)用。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)廢氣治理設(shè)施數(shù)量在2008年時(shí)不足17.42萬(wàn)套，到2014年增加至54.42多萬(wàn)套，整體處理應(yīng)對(duì)能力得到大幅提高。 ? ? ? 業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，“十三五”前三年煤電超低排放設(shè)備需求還將保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。“十三五”期間，VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）治理、鍋爐升級(jí)改造、鋼鐵和水泥等煙氣治理設(shè)備需求增長(zhǎng)迅速，將給生產(chǎn)供應(yīng)商帶來(lái)巨大商機(jī)。 ? ? ? 在水、土、氣三大行業(yè)中，土壤污染治理問(wèn)題復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)發(fā)展還不成熟，資金缺口巨大?！耙虼?，隨著工作推進(jìn)，將刺激固體廢物處理處置設(shè)備需求的增長(zhǎng)，相關(guān)企業(yè)將迎來(lái)訂單需求提升機(jī)遇?！睒I(yè)內(nèi)人士表示。 ? ? ? 除了上述較為熱門(mén)的領(lǐng)域，噪聲控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)專(zhuān)用儀器儀表等也將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。 ? ? ? 有分析人士認(rèn)為，目前，我國(guó)環(huán)保設(shè)備行業(yè)整體上正在從成長(zhǎng)期邁入成熟期，近年來(lái)，得到了快速發(fā)展。 ? ? ? 據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，去年，我國(guó)環(huán)保設(shè)備行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到了2907.71億元，相比上年增長(zhǎng)12.50%。從2008年到去年，環(huán)保設(shè)備行業(yè)產(chǎn)值從662.79億元增長(zhǎng)到2907.71億元，復(fù)合增長(zhǎng)率為23.52%，呈現(xiàn)逐年上升的情景。 ? ? ? 從行業(yè)銷(xiāo)售收入來(lái)看，去年，環(huán)保設(shè)備行業(yè)銷(xiāo)售收入達(dá)到了3221.52億元，相比上年增長(zhǎng)2.37%。從2008年到去年，環(huán)保設(shè)備行業(yè)銷(xiāo)售收入從643.21億元增長(zhǎng)到3221.52億元，年均增長(zhǎng)率達(dá)到25.88%。 ? ? ? 隨著行業(yè)發(fā)展，優(yōu)勢(shì)企業(yè)在獲得穩(wěn)定盈利的同時(shí)，也得到了行業(yè)規(guī)模擴(kuò)大和份額提升帶來(lái)的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

? ? 位于歐洲中部的德國(guó)，地勢(shì)北低南高，年降水量800毫米，年內(nèi)年際分布都比較均勻。德國(guó)河流眾多，水資源豐沛，雖不存在水資源短缺問(wèn)題，但為了維持良好的生態(tài)與環(huán)境，德國(guó)政府不僅制定了嚴(yán)格的法律和法規(guī)，要求對(duì)污水進(jìn)行治理，同時(shí)還要求對(duì)雨水進(jìn)行收集利用，并投入了大量的人力物力開(kāi)展雨水利用的研究與應(yīng)用。 ? ? 德國(guó)在20世紀(jì)80年代末，就把雨水的管理與利用列為90年代污染控制的三大課題之一，修建了大量的雨水池用于截留、處理或利用天然地形以及人工設(shè)施滲透雨水。目前，已形成了比較成熟和完整的雨水收集、處理、控制和滲透技術(shù)以及配套的法規(guī)體系，成為國(guó)際上雨水資源利用技術(shù)最為先進(jìn)的國(guó)家之一。 ? ? ? 法規(guī)支持和政策導(dǎo)向是德國(guó)雨水利用成功的關(guān)鍵 ? ? ? 德國(guó)聯(lián)邦水法、建設(shè)法規(guī)和地區(qū)法規(guī)都以法律條文或規(guī)定的形式，要求加強(qiáng)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)和水資源的可持續(xù)利用。聯(lián)邦水法的政策導(dǎo)向?yàn)椋簝?yōu)化生態(tài)與環(huán)境，保持生態(tài)平衡。這為各州的法規(guī)建設(shè)確立了基本依據(jù)。在這種背景下，建設(shè)規(guī)劃導(dǎo)則規(guī)定，在建設(shè)項(xiàng)目的用地規(guī)劃中，要保障雨水下滲用地，并通過(guò)法規(guī)進(jìn)一步落實(shí)。各州的具體落實(shí)方式不同，但在其法規(guī)中都規(guī)定，除了特定情況外，降雨不能排放到公共管網(wǎng)中;新建項(xiàng)目的業(yè)主必須對(duì)雨水進(jìn)行處置和利用。 ? ? ? 1988年，德國(guó)漢堡最早頒布了對(duì)建筑物雨水利用系統(tǒng)的資助政策，在后來(lái)的7年時(shí)間里，先后有1500多個(gè)私有住宅的雨水利用系統(tǒng)得到州政府的資助。1992年，黑森州開(kāi)始征收地下水稅，并籍此資助包括雨水利用在內(nèi)的節(jié)水項(xiàng)目。1993年又頒布了新的建筑法規(guī)，給市政當(dāng)局或地方團(tuán)體權(quán)利來(lái)強(qiáng)制性地推行雨水利用。這些工作標(biāo)志著城市規(guī)劃與建設(shè)的一個(gè)新紀(jì)元。到了20世紀(jì)90年代后期，又有一些州或市政府出臺(tái)了對(duì)雨水利用的資助和鼓勵(lì)政策。這些有關(guān)的法律法規(guī)及政策導(dǎo)向有利地促進(jìn)了德國(guó)城市雨水利用技術(shù)的推廣與應(yīng)用。 ? ? ? 目前，城市雨水利用在德國(guó)已逐步進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化階段。1989年，德國(guó)出臺(tái)了雨水利用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)(DIN1989)，對(duì)住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)和工業(yè)部門(mén)雨水利用設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理，過(guò)濾、儲(chǔ)存、控制與監(jiān)測(cè)4個(gè)方面制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。1992年，德國(guó)出現(xiàn)了“第二代”雨水利用技術(shù)。又經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展與完善，到今天的“第三代”雨水利用技術(shù)，新的標(biāo)準(zhǔn)也逐步成形。 ? ? ? 德國(guó)的城市雨水利用技術(shù) ? ? ? 德國(guó)到本世紀(jì)初已形成了“第三代”雨水利用技術(shù)。其基本特征體現(xiàn)在設(shè)備的集成化，從屋頂雨水的收集、截污、貯存、過(guò)濾、回用到控制都有一系列的定型產(chǎn)品和組裝式成套設(shè)備，各項(xiàng)雨水資源化技術(shù)均達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。 ? ? ? 從降雨徑流收集技術(shù)來(lái)看，德國(guó)有關(guān)法律都規(guī)定受到污染的降雨徑流必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后方可排放。實(shí)際操作中一般將來(lái)自不同區(qū)域的降雨徑流分別收集，對(duì)來(lái)自屋頂?shù)膹搅?，不?jīng)處理或稍加處理即直接用于沖洗廁所、灌溉綠地或用于景觀補(bǔ)水等;而對(duì)于來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)道等區(qū)域上的徑流，則要處理達(dá)標(biāo)后方可排放。 ? ? ? 從降雨徑流傳輸與貯存技術(shù)來(lái)看，德國(guó)傳輸徑流主要有地下管道和地表明溝兩種形式，其中地下雨水管線不僅要考慮雨水傳輸，同時(shí)還要考慮儲(chǔ)存雨水和減緩洪峰的功能;地表明溝則既考慮了雨水傳輸?shù)墓δ?，也考慮了對(duì)構(gòu)造城市景觀的作用，通常是將其模擬為蜿蜒曲折的天然河道。降雨徑流的貯存形式，家庭中一般采用預(yù)制混凝土或塑料蓄水池;居民區(qū)一般采用人工湖或構(gòu)造水景觀，或者通過(guò)綠地、花園或人工濕地增加雨水入滲?？傊?，德國(guó)將雨水的傳輸儲(chǔ)存與城市景觀建設(shè)與環(huán)境改善融為一體，既有效地利用了雨水資源、減輕了污水處理廠對(duì)雨水處理的壓力，又有效地改善了城市景觀。 ? ? ? 從降雨徑流過(guò)濾、控制與處理技術(shù)來(lái)看，為了除去降雨徑流中的雜質(zhì)，德國(guó)研究開(kāi)發(fā)了不同種類(lèi)的徑流過(guò)濾器。分散式過(guò)濾器一般體積較小，安裝于房屋的漏雨管下端;集中式過(guò)濾器體積較大，用于將來(lái)自不同區(qū)域的徑流匯集到一起進(jìn)行集中過(guò)濾。為了達(dá)到更為理想的降雨徑流水質(zhì)處理效果，德國(guó)還研制開(kāi)發(fā)了不同的徑流控制設(shè)備。 ? ? ? 最基本的雨水利用單元是居民住宅。德國(guó)居民住房多為單門(mén)獨(dú)戶，其雨水利用也較為方便。家庭雨水利用的一般模式是首先將屋頂雨水通過(guò)雨漏管進(jìn)行收集處理，然后通過(guò)分散或集中式過(guò)濾除去徑流中的顆粒污染物，再將過(guò)濾后的雨水引入蓄水池貯蓄，最后通過(guò)水泵輸送至用水單元，一般多用于沖洗廁所或灌溉綠地等。此外，家庭屋頂花園雨水利用系統(tǒng)也比較普遍，它是削減城市暴雨徑流量、控制非點(diǎn)源污染和美化城市的重要途徑之一，也可以作為雨水集蓄利用的預(yù)處理設(shè)施。 ? ? ? ? 第二種雨水利用的典型區(qū)域是城市居民小區(qū)。生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)是1990年代開(kāi)始在德國(guó)興起的一種綜合性雨水利用技術(shù)。該技術(shù)利用生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，通過(guò)人工設(shè)計(jì)，依賴水生植物系統(tǒng)或土壤的自然凈化作用，將雨水利用與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)與生態(tài)、環(huán)境的和諧與統(tǒng)一。其具體做法和規(guī)模依據(jù)小區(qū)特點(diǎn)而不同，一般包括屋頂花園、水景、滲透、中水回用等。此外，一些小區(qū)開(kāi)發(fā)出集太陽(yáng)能、風(fēng)能和雨水利用水景觀于一體的花園式生態(tài)建筑。其中一個(gè)典型的例子是曼海姆Wallstadt居民小區(qū)。Wallstadt居民小區(qū)的雨水通過(guò)具有一定造型的地面寬淺式溝道流入明渠。明渠模仿天然河流修建，局部地段建有涌泉或造型建筑物，渠邊種植水生植物。明渠底部采用防滲處理，以保持穩(wěn)定的水面，若水量過(guò)大，會(huì)自動(dòng)溢過(guò)防滲層補(bǔ)給地下水。 ? ? 第三種城市雨水利用的典型對(duì)象是大面積商業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)。德國(guó)有關(guān)法律不但規(guī)定受到污染的降雨徑流必須經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后排放，而且規(guī)定新建開(kāi)發(fā)區(qū)必須考慮雨水利用系統(tǒng)。因此，開(kāi)發(fā)商在進(jìn)行開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，均將雨水利用作為重要內(nèi)容考慮，尤其在大面積商業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)時(shí)，一般開(kāi)發(fā)商都結(jié)合開(kāi)發(fā)區(qū)雨情水情，因地制宜，將雨水利用系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)的重要組成部分。柏林的坡斯坦廣場(chǎng)就是一個(gè)成功的范例。坡斯坦廣場(chǎng)是東西德統(tǒng)一后開(kāi)發(fā)興建的歐洲最大的商業(yè)區(qū)，總投資約為80億德國(guó)馬克。由于柏林市地下水位埋深較淺，要求商業(yè)區(qū)建成后既不能增大地下水補(bǔ)給量，也不能增加雨水排放量。為此，開(kāi)發(fā)商對(duì)雨水利用采用了如下方案：對(duì)適宜建設(shè)綠地的屋頂全部建成綠色屋頂，利用綠地的滯蓄作用滯蓄雨水，一方面延緩徑流的產(chǎn)生，起到防洪作用，另一方面增加雨水的蒸發(fā)，起到增加空氣濕度、改善環(huán)境的作用;對(duì)不宜建設(shè)綠地的屋頂，將屋頂雨水通過(guò)雨漏管并經(jīng)過(guò)濾后引入地面蓄水池，構(gòu)造水景觀。 ? ? ? “洼地——滲渠系統(tǒng)”和道路雨水利用 ? ? ? 近年來(lái)，“洼地——滲渠系統(tǒng)”這種新的雨水處理系統(tǒng)在德國(guó)開(kāi)始流行。該系統(tǒng)包括各個(gè)就地設(shè)置的洼地、滲渠等組成部分，這些部分與帶有孔洞的排水管道連接，形成一個(gè)分散的雨水處理系統(tǒng)。通過(guò)雨水在低洼草地中短期儲(chǔ)存和在滲渠中的長(zhǎng)期儲(chǔ)存，保證盡可能多的雨水得以下滲。該系統(tǒng)代表了一種新的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，即“徑流零增長(zhǎng)”，這個(gè)理念的目標(biāo)是使城市范圍內(nèi)的水量平衡盡量接近城市化之前的降雨徑流狀況。系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅大大減少了因城市化而增加的雨洪暴雨徑流，延緩了雨洪匯流時(shí)間，對(duì)防災(zāi)減災(zāi)起到了重要的作用，同時(shí)由于及時(shí)補(bǔ)充了地下水，可以防止地面沉降，使城市水文生態(tài)系統(tǒng)形成良性循環(huán)。 ? ? 此外，德國(guó)的道路雨水利用也很普遍。與屋頂雨水利用不同，道路雨水主要排入下水道或滲透補(bǔ)充地下水。在德國(guó)，城市街道雨水入口多設(shè)有截污掛籃，以攔截雨水徑流攜帶的污染物。由于機(jī)動(dòng)車(chē)道的降雨徑流含有較高濃度的污染物質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)處理后方可排放，因此，德國(guó)沿機(jī)動(dòng)車(chē)道均建有徑流收集系統(tǒng)，將所收集到的徑流直接送至污水處理廠處理，高速公路所收集徑流則要進(jìn)入沿路修建的處理系統(tǒng)處理后才能排放。 ? ? ? ?城市雨水利用 ? ? ? 城市雨水的利用是一個(gè)方興未艾的廣闊領(lǐng)域，它涉及到城市雨水資源的科學(xué)管理、雨水徑流的污染控制、城市居民小區(qū)的合理設(shè)計(jì)及其環(huán)境建設(shè)等方面，是一項(xiàng)涉及面很廣的系統(tǒng)工程。21世紀(jì)無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，很多地區(qū)都面臨著淡水資源緊缺的問(wèn)題。作為解決水資源短缺問(wèn)題的途徑之一，城市雨水資源的利用必須得到足夠的重視，必須改變單純排放雨水的觀念，限制雨水直接排放與流失。雨水是一種優(yōu)質(zhì)的自然資源，收集和使用方便，污染少，處理簡(jiǎn)單，用于城市和生活，可以有效緩解城市生活供水不足的矛盾。雨水利用是一項(xiàng)典型的生態(tài)保護(hù)技術(shù)，對(duì)于水資源的優(yōu)化配置，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分積極的意義，需要多學(xué)科、跨部門(mén)聯(lián)合攻關(guān)、共同研究。

? ? 麥胡奧斯即將成為全球首個(gè)用家用污水和廢水生成的能源向市民驅(qū)動(dòng)淡水供給的城市。奧胡斯瑪爾麗斯堡污水處理廠已經(jīng)過(guò)修復(fù)，現(xiàn)在它能生成運(yùn)行電廠所需要的150%的電能，這意味著盈余的能量可被用于全市泵水系統(tǒng)，還可以定期為市內(nèi)生活的20萬(wàn)人驅(qū)動(dòng)整個(gè)飲水系統(tǒng)，其他剩余的電量則會(huì)被銷(xiāo)售給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。 ? ? ? “我們將成為首個(gè)能源中立的排水地區(qū)?！钡し鹚闺娏﹄娮庸镜腗ads Warming說(shuō)，該公司向市政自來(lái)水系統(tǒng)奧胡斯水系統(tǒng)提供技術(shù)。 ? ? ? 該電廠利用家庭廢水和污水形成沼氣產(chǎn)生能量。廢水被泵入充滿細(xì)菌的38℃的蒸煉器中，這會(huì)產(chǎn)生沼氣(大部分成分是甲烷)，隨后這些氣體被燃燒生成熱量用于發(fā)電。 ? ? ? “我們不會(huì)添加任何諸如餐館的有機(jī)物、風(fēng)場(chǎng)的能源或是太陽(yáng)能?！眾W胡斯飲水系統(tǒng)主管經(jīng)理Lars Schoder說(shuō)。 ? ? ? 該技術(shù)并不新穎，但它在奧胡斯的成功卻離不開(kāi)該市對(duì)排水和減少硝酸鹽與磷酸鹽污染的嚴(yán)格環(huán)境法規(guī)等綜合措施。用適宜的基礎(chǔ)設(shè)施恢復(fù)能源也提供了幫助，通過(guò)控制管道的日常和季節(jié)性壓力，大幅降低了因?yàn)樾孤逗途S持開(kāi)銷(xiāo)造成的成本消耗。 ? ? ? 升級(jí)瑪爾麗斯堡的基礎(chǔ)設(shè)施需要近300萬(wàn)歐元的投資，但奧胡斯水系統(tǒng)有望在5年內(nèi)收回成本，因?yàn)樗梢怨?jié)約維護(hù)成本，還可以將過(guò)剩的能源賣(mài)給電網(wǎng)和地區(qū)供熱系統(tǒng)。 ? ? ? 包括哥本哈根在內(nèi)的丹麥其他城市也在設(shè)法復(fù)制奧胡斯的案例。此外，美國(guó)芝加哥和舊金山也對(duì)這種能源利用方式很感興趣。

? ? 20世紀(jì)60年代開(kāi)始，日本在國(guó)家層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，政府組織一系列國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目并給予經(jīng)常性的經(jīng)費(fèi)支持，構(gòu)筑了日本膜領(lǐng)域的知識(shí)創(chuàng)新體系、技術(shù)創(chuàng)新體系和服務(wù)體系。 ? ? ? 同時(shí)通過(guò)資源整合，企業(yè)集團(tuán)的技術(shù)創(chuàng)新能力、市場(chǎng)開(kāi)拓能力得到提升，在全球膜領(lǐng)域占據(jù)重要地位。 ? ? ? 日本膜企業(yè)為何重要? ? ? ? 目前，日本膜企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍遍布全球。 ? ? ? 過(guò)去三十年間，日東電工集團(tuán)美國(guó)海德能公司、東麗株式會(huì)社、東洋紡織公司與美國(guó)陶氏化學(xué)幾乎壟斷全球反滲透膜的供應(yīng)，直到近年其壟斷地位才略有松動(dòng)。 ? ? ? 三菱麗陽(yáng)公司、旭化成公司、久保田株式會(huì)社在超濾、微濾膜技術(shù)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位，其業(yè)務(wù)范圍也覆蓋全球。 ? ? ? 日本膜企業(yè)何處領(lǐng)先? ? ? ? 1985-2014年全球膜技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)主要集中于日本、中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和韓國(guó)，專(zhuān)利量占總量的84.1%。其中日本的膜技術(shù)公開(kāi)專(zhuān)利數(shù)最多，占26.2%，其次為中國(guó)(24.2%)、美國(guó)(18.9%)、德國(guó)(8.2%)。日本專(zhuān)利權(quán)人集中于企業(yè)，而中國(guó)專(zhuān)利權(quán)人集中于高校。 ? ? ? 在全球公開(kāi)專(zhuān)利數(shù)排名前20的專(zhuān)利權(quán)人中，日本擁有16個(gè)席位，占專(zhuān)利總量的9.8%。其中，日本豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社公開(kāi)專(zhuān)利數(shù)達(dá)1742項(xiàng)，遠(yuǎn)高于其他機(jī)構(gòu)，排名第二的東麗工業(yè)公司專(zhuān)利數(shù)為1046項(xiàng)，其余機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利數(shù)均未超過(guò)800項(xiàng)。 ? ? ? 再來(lái)看各專(zhuān)利權(quán)人的研究方向，豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社主要研究方向?yàn)楣腆w電解質(zhì)的燃料電池及其制造、燃料電池的零部件及其制造;東麗工業(yè)公司、栗田水工業(yè)有限公司和日東電工株式會(huì)社以滲析法、滲透法或反滲透法處理水、廢水或污水為主。 ? ? ? 日本膜技術(shù)應(yīng)用如何? ? ? ?凈水行業(yè) ? ? ? 日本膜分離(MF/UF)凈水設(shè)施的建設(shè)非常迅速，設(shè)施數(shù)呈直線增長(zhǎng)，1992年僅為7處，而2013年末總數(shù)達(dá)到了809處，日處理能力達(dá)到了1.5×106 m3/d。日本反滲透膜(RO)凈水設(shè)施數(shù)逐年呈穩(wěn)定增加，在2008年后累積處理水量增加趨勢(shì)變緩，截至2013年，日本反滲透凈水設(shè)施數(shù)達(dá)到639處，累積日處理能力為6.47×105 m3/d。超濾/微濾凈水設(shè)施在凈水設(shè)施中所占的比重明顯增加，從2000年的25%增加到2013年的70%。 ? ? ? 2000年，日本膜技術(shù)自來(lái)水廠處理能力僅為100×103 m。膜技術(shù)主要應(yīng)用于小型供水系統(tǒng)，其中71%的膜系統(tǒng)產(chǎn)水量小于500 m3/d，產(chǎn)水量大于1 000 m3/d的膜系統(tǒng)僅占13%。 ? ? ? 2004年，一些產(chǎn)水量超過(guò)10×103 m3/d的大、中型水廠也開(kāi)始使用膜技術(shù)。在2月，處理能力達(dá)到30×103 m3/d的膜法供水系統(tǒng)在東京都羽村市建成投入使用。 ? ? ? 2005年，橫濱市和福岡市也安裝了產(chǎn)水量為100×103 m3/d的大型供水系統(tǒng)。 ? 廢水處理 ? ? ? 日本MBR處理技術(shù)起步較早，但最初都是應(yīng)用于小規(guī)模的污水處理系統(tǒng)，包括在線污水處理凈化槽系統(tǒng)、糞便處理系統(tǒng)、建筑污水回用系統(tǒng)以及工業(yè)廢水處理，直到2005年才將其應(yīng)用到大型的市政污水處理工程。雖然總體上應(yīng)用規(guī)模較小，但其對(duì)全球MBR技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)較大。 ? ? ? 日本利用反滲透膜處理工業(yè)廢水的技術(shù)早在1974年就已出現(xiàn)，并持續(xù)得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。到2013年，利用反滲透膜處理工業(yè)廢水的設(shè)施已建成215處，累積處理能力達(dá)到1.85×105 m3/d。這些裝置85%以上出水以上仍然用于工業(yè)。 ? 海水淡化 ? ? ? 脫鹽裝置在日本應(yīng)用較早(20世紀(jì)60年代)，且從80年代起迅速發(fā)展。2013年日本的脫鹽裝置累計(jì)產(chǎn)水量達(dá)到1.64×106 m3/d。

? ? 中國(guó)研究人員21日在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上報(bào)告了一種高效、便攜的太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)，能以高達(dá)80%的能源轉(zhuǎn)換效率把海水轉(zhuǎn)化成高質(zhì)量的飲用水。 ? ? ? ? 負(fù)責(zé)研究的南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院教授朱嘉介紹，他們使用的是一種太陽(yáng)能海水淡化利用光蒸餾原理的技術(shù)，無(wú)需其他能量即可產(chǎn)生淡水，因此為理想的海水淡化方案，但由于能量轉(zhuǎn)換效率較低，一直無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。 ? ? ? 為此，朱嘉課題組提出一種新思路，它有兩大創(chuàng)新之處：一是利用石墨烯制成可折疊而且輕便的薄膜，用來(lái)吸收太陽(yáng)能蒸餾海水，大大增加了便攜性;二是讓石墨烯吸收體與海水分隔開(kāi)，降低熱導(dǎo)損耗。 ? ? ? 此外，由于在過(guò)去絕大部分工作中，吸收體與水直接接觸，造成能量通過(guò)水本身的導(dǎo)熱而耗散掉，所以需要光學(xué)聚焦、隔熱等手段維持熱平衡。他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)特殊的二維水通道，不讓吸收體與海水直接接觸，所以不需外界輔助，就能實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)換。 ? ? ? 據(jù)報(bào)道，朱嘉課題組設(shè)計(jì)的是一個(gè)由泡沫聚苯乙烯制成的圓柱形熱絕緣體，熱絕緣體外層涂以織維素涂層構(gòu)成特殊水通道，圓柱體頂部覆蓋著石墨烯薄膜。工作時(shí)，織維素通過(guò)毛細(xì)作用從下部水池吸水，供給上方薄膜加熱成蒸汽，進(jìn)而收集淡水。 ? ? ? 朱嘉介紹，之前光到蒸汽的能量轉(zhuǎn)換效率在同等條件下一般為60%左右，而他們的裝置可達(dá)到80%，轉(zhuǎn)化后水質(zhì)經(jīng)初步檢驗(yàn)超過(guò)世界衛(wèi)生組織等國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)。加上薄膜可折疊且輕便，制造成本較低，所以“應(yīng)用范圍大大提高”。當(dāng)然，這個(gè)裝置長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性還需要時(shí)間以及在不同應(yīng)用場(chǎng)景下進(jìn)行檢驗(yàn)。 ? ? ? ? 水資源短缺一直是世界各國(guó)都關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，而我國(guó)雖然幅員遼闊，卻是世界上水資源最缺乏的國(guó)家之一，人均占有量少，水患問(wèn)題也多。 ? ? ? 據(jù)公開(kāi)資料顯示，我國(guó)的年水資源總量為2.8萬(wàn)多億噸，居世界第六位，人均水量不足2400m3，僅為世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被聯(lián)合國(guó)列為13個(gè)貧水國(guó)家之一。同時(shí)，我國(guó)水域普遍受到了不同程度的污染，降低了水資源利用的功能。全國(guó)600多個(gè)城市中，有400多個(gè)城市供水不足，100多個(gè)城市嚴(yán)重缺水，每年缺水量達(dá)60多億m3。 ? ? ? 朱嘉說(shuō)，他們的這項(xiàng)技術(shù)或許可以為這項(xiàng)世界難題補(bǔ)充一個(gè)不同的方法和思路。面對(duì)水資源短缺的例如沙漠、海島之類(lèi)的特殊地點(diǎn)，貧困欠發(fā)達(dá)地區(qū)或遭受自然災(zāi)害的地方，綠色、便攜、高效的水處理技術(shù)正是這類(lèi)地區(qū)所急需的。 ? ? ? 海水淡化技術(shù)尚未達(dá)到領(lǐng)先水平 ? ? ? 目前，我國(guó)的海水淡化技術(shù)仍與其他國(guó)家有較大差距，而且主要用于工業(yè)。據(jù)興業(yè)證券研究報(bào)告顯示，我國(guó)國(guó)內(nèi)噸水成本較高，從成本結(jié)構(gòu)來(lái)看，能源成本占到噸水成本的四成到五成。國(guó)內(nèi)海水淡化噸水平均成本達(dá)到5~8元，明顯高于海外先進(jìn)項(xiàng)目(以色列)的3~4元。 ? ? ? 當(dāng)下，走在海水淡化技術(shù)前列的國(guó)家當(dāng)屬以色列。盡管以色列本身的淡水資源十分缺乏，但是靠著世界領(lǐng)先的海水淡化技術(shù)，不僅滿足了本國(guó)需要，還能向其他國(guó)家出口淡水。其中，位于以色列南部的IDE技術(shù)公司發(fā)明的反滲透法淡化海水技術(shù)最為有名，IDE公司憑借這項(xiàng)技術(shù)甚至被財(cái)富雜志評(píng)為2016年改變世界的企業(yè)第2名。 ? ? ? 解決難題：政策發(fā)力 企業(yè)并購(gòu) ? ? ? 為了彌補(bǔ)我國(guó)國(guó)內(nèi)水資源短缺問(wèn)題，國(guó)務(wù)院在2012年就發(fā)布了《關(guān)于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》，然而實(shí)際情況卻不盡如人意。 ? ? ? 據(jù)中國(guó)水網(wǎng)報(bào)道，2012至2015年，全國(guó)海水淡化工程規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率僅為8.3%。發(fā)展意見(jiàn)中的一系列量化目標(biāo)：包括到2015年，海水淡化能力達(dá)到220萬(wàn)-260萬(wàn)噸/日，對(duì)海島新增供水量的貢獻(xiàn)率達(dá)50%以上，對(duì)沿海缺水地區(qū)新增工業(yè)供水量貢獻(xiàn)率達(dá)15%以上，海水淡化原材料、裝備制造自主創(chuàng)新率達(dá)70%以上等等，都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。 ? ? 今年，海水淡化議題再起，出現(xiàn)多起國(guó)內(nèi)企業(yè)主導(dǎo)并購(gòu)海水淡化公司案例。 ? ? ? 先是巴安水務(wù)宣布將收購(gòu)瑞士水務(wù)股權(quán)，以獲得源自國(guó)際巨頭IDE公司的海水淡化核心技術(shù)。而后，天壕環(huán)境全資收購(gòu)了擁有5個(gè)海水淡化項(xiàng)目，以及十多項(xiàng)脫鹽技術(shù)的賽諾水務(wù)。8月初，巴安水務(wù)宣布將再次出手，以96.7萬(wàn)歐元收購(gòu)德國(guó)上市公司ItN的64%股權(quán)，ItN的核心產(chǎn)品陶瓷平板膜可以用于海水淡化反滲透工藝的前端處理。而在8月中旬還傳出，中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司正在參與全球海水淡化巨頭IDE 技術(shù)公司的競(jìng)價(jià)收購(gòu)，他們的非約束性報(bào)價(jià)高達(dá)43億元人民幣。 ? ? ? 在國(guó)內(nèi)技術(shù)沒(méi)有進(jìn)一步突破的前提下，并購(gòu)其他海水淡化技術(shù)較為先進(jìn)企業(yè)也不失為一個(gè)辦法，但是，始終要自己掌握核心技術(shù)才有底氣。朱嘉也表示，目前還需要提高太陽(yáng)能海水淡化的效率，同時(shí)降低成本，才能提高適用范圍。