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反渗透海水淡化技术日渐成熟 将是未来发展潮流

2021-10-19 13:47

  地球上的水资源约有14.5亿立方千米,其中大部分都是咸水,只有大约2.5%是淡水。这点少得可怜的淡水其中有70%被冻结在南极洲、格陵兰岛等地的冰川中,可被人类直接利用的淡水资源不到1%。地球表面约70%的面积都被海洋所覆盖,但海水又苦又咸,含有多种盐类,其中大约90%是氯化钠,也就是食盐。海水不能直接用于饮用或灌溉农田。这是因为,如果要排出100克海水中的盐分,人体需要排出150克左右的水,饮用海水并不会补充人体所需的水分,反而会加速脱水。这也是为什么我们吃了太多盐就感到口渴的原因所在。如果用海水来灌溉农田,会导致烧苗,使土地盐碱化。

  为了解决淡水短缺的问题,世界上一些国家正在积极开发海水淡化技术,试图以较低的成本从海洋中获取淡水资源。海水淡化可以有效地解决沿海地区缺水的问题。海水淡化就是将海水转化为淡水,是一个大工程,比较复杂,从工艺上看主要包括海水预处理、淡化脱盐、淡化水后处理等。海水淡化不仅仅是从海水中除去盐分,淡水也必须调整到pH值大于6.5,即微碱性,以满足饮用水标准。

  海水淡化技术的发展与工业应用已有半个世纪的历史,目前全球的海水淡化技术共有20多种,发展中形成了以反渗透膜法和蒸馏法为主要代表的工业技术,但反渗透的比重将越来越大。蒸馏法是种简单而古老的方法,这种方法是先把水加热、煮沸,产生蒸气,再把蒸气冷凝形成蒸馏水,这种方法的缺点是比较消耗能源。反渗透法属于膜法海水淡化技术,即通过在浓溶液一侧施加大于海水渗透压的压力,使淡水穿过半透膜从浓溶液侧向稀溶液侧输运。反渗透法海水淡化技术经多年发展,因技术成熟、工程造价和运行成本持续降低、应用范围广、海水淡化规模适中、工程施工时间短等诸多优势被广泛应用。反渗透海水淡化设备脱盐率高,单级反渗透系统脱盐率可稳定在90%以上,双级反渗透系统脱盐率可稳定在98%以上,能有效去除细菌等微生物、有机物,以及金属元素等无机物,出水水质优于其它方法。

  海水淡化是重要优质增量水源,对缓解沿海地区和海岛水资源短缺,保障水安全具有重要意义。受政策环境改善、成本降低等多重因素的影响,我国海水淡化市场规模正在迅速扩大,海水淡化设备的投资规模也在不断增长。随着清洁低碳理念的蓬勃兴起,海水淡化注定将成为今后我国水资源利用的主要形式。近年来,我国高度重视海水淡化产业发展。今年6月,国家发展改革委联合自然资源部印发《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》,计划到2025年,海水淡化关键核心技术装备自主可控,产业链供应链现代化水平将进一步提高。海水淡化利用的标准体系基本健全,政策机制将更加完善。

 

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