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关于海水淡化的几件事


编者按:

〖2016年9月7日,国家海洋局发布《2015年全国海水利用报告》。报告显示,截止2015年底,全国已建成海水淡化工程121个,产水规模100.88万吨/日,最大海水淡化工程规模为20万吨/日。海水淡化主要采用反渗透和低温多效蒸馏海水淡化技术,产水成本5元~8元/吨。《报告》指出,2015年,全国新建成海水淡化工程7个,新增海水淡化工程产水规模6.662万吨/日。截至2015年年底,全国已建成万吨级以上海水淡化工程31个,千吨级以上、万吨级以下海水淡化工程36个,千吨级以下海水淡化工程54个。〗


关于海水淡化的几件事

海洋世界综合整理

海水淡化厂效果图


海水淡化是当今世界主流技术,正朝着工程大型化、环境友好化、低能耗、低成本等方向发展。美、日、韩等国家高度重视海水淡化的科技创新,在应用基础研究、材料装备研制和大型工程化技术应用等方面技术先进、指标领先;并在正渗透、纳米复合膜、电容去离子、石墨烯膜制备、海水淡化与新能源耦合等新技术研发方面积极开展工作,抢占技术制高点。

天津国投北疆发电厂海水淡化厂


上世纪50年代末,我国就开始了海水淡化技术的研发。伴随国家科技支撑计划“大中型海水淡化产业化技术研发及应用”等一批项目的实施,我国海水淡化技术在新世纪发展较快,实现了低温多效和反渗透海水淡化关键技术的突破,在蒸发器、蒸汽喷射泵、高压泵、反渗透膜等关键装备材料技术研究和产业化开发方面实现了突破,初步具备系统集成和工程成套能力,建成了一批自主技术示范工程。

天津国投北疆发电厂海水淡化厂的工人在取用海淡直饮水


但与国际前沿相比,我国海水淡化基础研究相对薄弱、整体技术水平亟待提升;已建海水淡化工程中近80%装机为引进国外技术,高性能膜材料、节能工艺和专用药剂、低成本耐腐蚀材料及设备、高效预处理工艺、大型海水淡化系统集成和工程成套等核心环节与国际先进水平有较大差距。因此,“十三五”期间,我们必须要加大海水淡化科技创新力度,扭转关键技术“跟跑”和受制于人的局面,提升技术核心竞争力,掌握发展的主动权,为保障国家水安全、发展自主产业、建设海洋强国提供技术支撑。

海水淡化装置图

关于海水淡化你应该知道的:

◆按照处理方式的不同,海水淡化通常分为两大类:一类是从海水中取出淡水,主要包括蒸馏法、反渗透法、冷冻法、水合物法和溶剂萃取法;另一类靠除去海水中的盐分来获取淡水,具体的方法主要有离子交换法、电渗析法等。

◆广泛用于海水淡化的渗透膜只允许水分子通过,海水在高压之下,约有 50%的海水通过渗透膜会转化成淡水,余下的50%会变成浓盐水。收集的淡水经过后处理工序 (消毒及调节水的酸碱度) 使其符合饮用标准。浓盐水则经由排水口以密封管道的方式,在离岸约300米并高于水平面处以喷射的方式排放,尽可能将其稀释。

◆海水的水质是相对复杂的,海洋已成为工业和农业最终污染物的聚集地,沿海区域的复杂性使得整个海水的利用需要有很多集成的技术解决膜污染以及海水淡化的效率问题和药剂的使用问题。

◆海水淡化厂的取水方式对环境的影响比较容易被忽视。因为海水淡化厂进水中的金属元素含量受取水方式的影响显著,间接造成排放的浓盐水中的某些重金属元素含量高。为避免发生此类问题,只有通过开放式深海取水和沙滩井取水等方式,才会降低大部分金属元素的含量。