浅论海水制盐未来发展趋势

◎ 柴子华 刘雪芝

原盐（NaCl）是五大化学矿产品之一（其他四种是石油、煤炭、石灰石、硫）。在人类发展史上，原盐是一种举足轻重的化学品，这不仅因为它是人类赖以生存的必需品和重要的化工原料，而且也由于它曾经从政治、经济、社会等诸方面对人类历史产生过重要影响。

我国是生产盐的大国。2015年产量高达8876万吨，其中海盐产量为3233万吨，井矿盐为4456万吨，湖盐为1187万吨[1]。但对人类发展史上影响最为广泛的是海盐生产，因生产过程占用大量的土地资源，近些年来发展呈萎缩状态。海盐未来发展的出路在哪里？本文就海水制盐的未来前景浅谈一点粗浅的认识。

一、日晒浓缩海水（地下卤水）制盐

利用太阳能蒸发海水（地下卤水）浓缩制盐是目前我国海盐（原盐）的生产采用方法，其生产技术路线为：纳潮→制卤→结晶→收盐→集砣。根据盐田结构又可分为：分散式盐田制盐、集中式盐田制盐、半集中式制盐。

1．分散式盐田制盐

以单元为独立生产单位，在该单元内独立完成纳潮、制卤、结晶、堆坨整个生产过程。由于单元小，适应性较强，生产操作灵活，单位面积产量较高。但是盐田结构零散，产品分散、运输困难，劳动负荷重，管理不便，机械化程度较低。

2．集中式盐田制盐

纳潮、制卤、结晶、集砣四大集中生产方式。全场为一个大的生产单元，摊田结构规整，产品堆存及运输方便，便于大机械化生产，卤水易实现综合利用，劳动负荷轻，生产技术管理统一，是日晒法制盐的主要方式。但建设周期较长，投资大，形成生产能力周期相对较长。

3．半集中式盐田制盐

介于分散式与集中式盐田之间的一种盐田结构，一定程度上集中了二者的优点，克服了不足。一般是采取纳潮、初级制卤区集中，中级制卤区集中程度不一，高级制卤区、结晶、堆坨在单元内完成。单元与单元之间互相独立，又相对集中，实现机械化优于分散式盐田，逊于集中式盐田。

无论何种盐田制盐模式，技术关键在制卤技术及结晶技术管理上，经过多年来的技术实践，根据所处区域受气候条件的影响，形成了具有各自特点的工艺技术路线，以期达到高品质、高产量的目的。以我国北方海盐区（海盐主产区）为例，逐步形成了薄赶深储的制卤工艺，实现了成卤速率快，卤水易于保存目标。在结晶工艺上采取深卤结晶工艺，结合塑料苫盖技术，使盐质、产量有了可靠的保障。

日晒法制盐尽管在制盐技术上日臻完善，但由于靠太阳能蒸发完成制盐过程，其占地面积大，海水制盐80%的面积用于制卤，制卤过程受天气影响较大，单位土地产出较低，人员占用量大，劳动生产率低，劳动生活环境相对较差缺陷很难改变。近年来，我国工业化进程进一步加快，对土地资源的需求愈来愈强烈，制盐占用大量的土地将会逐步被其他工业园区所取代，海盐要实现可持续发展，改变现有的生产模式必须提到议事日程。

二、海水浓缩工厂化制盐

1．海水工厂化制盐

海水工厂化制盐最早起源于日本，采用主要方法为：电渗析浓缩海水-蒸发结晶制盐，由于该制盐方式占地面积少，受天气影响较小，且产品质量高，30多年来发展较快，目前日本全部采用电渗析法生产食盐，其年产量150万吨，其他国家和地区电渗析生产食盐约50万吨。日本电渗析制盐发展较快，在20世纪60年代，电渗析浓缩卤水中NaCl含量可达170g/L,吨盐耗电为350kw.h,目前卤水浓缩NaCl含量在200g/L以上，吨盐耗电可降到150kw·h，据称极限耗电指标为 120kw·h[2]。

2．海水淡化后浓海水制盐

海水淡化后的浓海水含盐量约为海水的两倍[3]，而且含有在海水预处理工程中添加的化学药剂，若直接排放，将会对土壤、地表水、海洋环境造成污染。特别是我国近海海域海洋养殖业非常发达，极易受到直排的浓海水影响[4]，排放备受争议，已受到国内环保界的高度关注，特别是渤海近似内海，海水交换能力弱，自净能力有限，若浓海水的直接排放对海洋环境的影响是十分明显的。

浓海水与制盐产业相结合是解决浓海水排放的有效途径之一[5]，国内外也不乏利用海水淡化后浓海水制盐的案例，在制盐企业规模较大，利用海水淡化后的浓海水制盐的确是一较好的模式，但由于我国的单体制盐企业规模相对较小，大规模海水淡化排放的浓海水直接排到盐田制盐尚存在一定的问题。渤海沿岸地区是我国重要的海盐产区，其中山东省海盐年产量约占全国海盐产量的80%。山东海盐区主要是取自莱州湾近海沿岸的地下卤水，但是近年来，随着盐业快速发展，莱州湾沿岸地下卤水资源出现了枯竭的趋势，取水深度加深，上水量减小及卤水浓度下降的现象越来越严重。卤水资源量的衰减、品位降低制约着盐业及相关行业发展的问题凸显，寻求新的类品位替代资源已刻不容缓。而地下卤水与浓海水浓度、化学成分极为相似，是替代地下卤水的最佳原料。浓海水取代海水、地下卤水制盐是处置浓海水理想方案。

海水淡化后的浓海水与滩晒法制盐直接结合不符合我国实际情况。尽管近些年来个别海水淡化企业后的浓海水直接排放到盐田直接制盐，从生产技术上不存在问题，但从两类企业融合协同发展上看，浓海水直接排放到制盐企业直接用于制盐存在着结构性矛盾。

一是滩晒法制盐滩涂容纳浓海水量有限，以山东省潍坊盐区为例，一日产仅10万吨的海水淡化厂需要与年产100余万吨海盐生产场配套，若采用滩晒法制盐，则至少需要占用50平方公里以上的土地面积。

二是海盐生产有季节性，产量受天气影响较大，而海水淡化常年均衡生产。北方滩晒制盐受到季节气候的影响较大，全年的盐产量在春季、秋季得到。这就导致在降雨集中区时需要占用大量土地建设储卤池来保存浓海水，需要的储卤池面积约为蒸发区面积的 40%。

三是滩涂面积萎缩。一方面，随着我国城市化进程，大量盐田被占用用作他用已成为不争事实,土地成为稀缺资源。山东省潍坊产盐累计减盐产量近300万吨。山东省盐业集团所属山东寒亭第一盐场已累计减少盐田面积约4000亩（2640000 m2）。另一方面，从长远来看沿海地区提高土地利用价值是经济发展的必然趋势，盐田面积萎缩趋势仍在继续，难以满足海淡浓水处理的需求。

因此立足我国实际，发展新型制盐技术，走工厂化制盐（或工厂化制卤与滩田结晶相结合），实现“水盐结合”是解决浓海水排放的必由之路，也是盐业企业转型升级的现实选择。随着我国在膜材料、膜处理技术的快速发展，一些用于高盐水处理技术日趋成熟，在电力、煤化工行业应用广泛。以脱硫废水处理为例，目前已有多篇文献和专利指出可以通过多种处理工艺的组合实现废水零排放并副产工业盐。就目前来看，这些工艺技术虽然在能耗、运行的经济性及产出的盐水浓度和纯度距离制盐要求仍有一定的差距，但是已经可以完成高浓盐水的初步处理工艺，浓海水采用膜技术制盐已具备一定的可行性。

山东盐业集团自2012年以来一直致力于浓海水综合利用技术工艺的研究，先后对海水中常规离子分离、低能耗浓缩技术以及海水淡化技术等进行了长时间实验研究，已初步掌握了浓海水综合利用产业化的关键技术。

在此基础上进一步开发建设新型制盐技术产业化示范基地，以海水淡化产出的浓海水或盐区的地下卤水原水，经进一步完善浓海水的离子分离和浓缩处理技术，高浓度盐水直接进入真空制盐厂蒸发精制即可得到高纯度的盐产品。该技术研发摆脱了滩晒法制盐对大量土地资源的依赖，盐产量不再受季节影响，不仅大大节约了土地面积，提高了土地利用综合效益，而且降低了工人的劳动强度，提高了劳动生产率，是未来制盐工业技术创新和产业升级的必然选择。

结语

海盐未来的发展之路必须以节约土地资源为目标，寻求地下卤水可靠的替代资源，以低能耗为目标，开发新型盐业生产技术，走“水盐结合”之路，以实现海水的综合利用的经济效益、环境效益的双赢。

参考文献：

[1]2015年中国盐业及两碱综述[J].丁捷, 朱国梁. 盐业与化工.2016, 45(9):1-5

[2]电渗析浓缩海水制盐[J].张维润,樊雄. 水处理技术. 2009, 35(02):1-4

[3]海水淡化浓盐水排放与处理技术研究概况[J].余瑞霞,王越,王世昌. 水处理技术. 2005, 31(06):1-3

[4]海水淡化高盐度尾液排放对海洋生态系统的影响[J].聂利红,刘宪斌,田胜艳,于鹏. 盐业与化工. 2008, 37(5):50-53

[5]淡化后浓海水化学资源综合利用技术研究进展[J].刘骆峰,张雨山,黄西平,张家凯,张宏伟. 化工进展. 2013,32(2):446-452