2024-06-13
海水淡化除了可以生產(chǎn)淡化水之外,剩余的“廢”水由于含有高鹽分和一些化學(xué)物質(zhì),因此也被用作曬鹽和化學(xué)提純,從這些“廢”水里曬鹽和提純化學(xué)物質(zhì),比以前通過鹽堿地獲取鹽及通過礦物獲取化學(xué)物質(zhì)成本更加便宜,而且有利于環(huán)保,因此,海水淡化產(chǎn)業(yè)無論怎么貴,都不缺買主。
人類不僅實(shí)現(xiàn)了早在大航海時(shí)代就有的向大海要水喝的夢(mèng)想,還解決了日益突出的水荒問題。不能?!澳壳啊逼鹣拗谱饔?,就是在當(dāng)前情況下;“常用的”即通常使用的,不包括特殊情況。
與直接從地表或者地下獲取淡水相比,海水淡化的成本較高、前期投入大,成本回收周期長(zhǎng),但隨著技術(shù)的革新及生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,目前淡化海水的成本已降到4-5元/噸,經(jīng)濟(jì)可行性已經(jīng)大大提升,使得“水比石油貴”這一尷尬現(xiàn)象在中東少數(shù)地區(qū)已經(jīng)不復(fù)存在。
在波斯灣沿海國家,為解決淡水資源問題,他們常采用的方法是海水淡化。海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù),可以增加淡水總量,且不受時(shí)空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。
海水淡化還有一種方法是電滲析法,就是在海水淡化裝置中插入兩根電極,在兩極之間放入一種特種薄膜。這樣就把海水淡化裝置隔成三室,一個(gè)叫陽極室,一個(gè)叫陰極室,一個(gè)叫中間室。
該研究團(tuán)隊(duì)表示,這種膜不僅能用于脫鹽,而且可調(diào)諧其孔徑以過濾更多類型離子??讖骄鶆虻目缮炜s膜如果能達(dá)到原子級(jí)別的孔徑,這將是一個(gè)重大突破,這將為提高海水淡化技術(shù)的效率打開一扇新的大門。其實(shí),這并不是氧化石墨烯薄膜的首次“精彩亮相”。
年3月,天津市決定在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、天津港保稅區(qū)的基礎(chǔ)上“用十年左右的時(shí)間,基本建成濱海新區(qū)”。經(jīng)過天津市10余年自主發(fā)展后,濱海新區(qū)在2005年開始被寫入“十一五”規(guī)劃并納入國家發(fā)展戰(zhàn)略,成為國家重點(diǎn)支持開發(fā)開放的國家級(jí)新區(qū)。
量17億立方米,相當(dāng)節(jié)約淡水6000萬立方米,在海水利用以及海水淡化設(shè)備的操作運(yùn)行 方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。天津大港電廠從1998年開始海水淡化的民用開發(fā)工作,現(xiàn)已形 成了月產(chǎn)罐裝水近3000桶的規(guī)模,今年上半年累計(jì)投放市場(chǎng)淡化海水約3000噸。
濱海新區(qū)擁有海岸線153公里,陸域面積2270平方公里,海域面積3000平方公里。2010年底建成區(qū)面積達(dá)289平方公里。
立足天津、依托京冀、服務(wù)環(huán)渤海、輻射“三北”、面向東北亞,努力建設(shè)成為高水平的現(xiàn)代制造和研發(fā)轉(zhuǎn)化基地、北方國際航運(yùn)中心和國際物流中心、宜居的生態(tài)城區(qū)。濱海新區(qū)的快速發(fā)展,不僅對(duì)天津,而且對(duì)推動(dòng)中國北方乃至全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有全局性戰(zhàn)略意義。新區(qū)具備了諸多發(fā)展優(yōu)勢(shì)和潛力。
而且海水淡化產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),是以生產(chǎn)海水淡化水為主要目的,包括相關(guān)技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)與建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營、原材料生產(chǎn)與銷售、咨詢服務(wù)、宣傳培訓(xùn)和交流等工序和環(huán)節(jié),具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)體系。
蒸餾法:主要被用于特大型海水淡化設(shè)備上及熱能豐富的地方。是將壓縮功轉(zhuǎn)化為飽和蒸汽的內(nèi)能,使其溫度升到成為過熱蒸汽,在利用高溫過熱蒸汽做熱源,加熱飽和鹽水使其部分蒸發(fā),蒸汽生成淡水實(shí)現(xiàn)鹽水分離。反滲透膜法:適用面非常的廣,且脫鹽率很高,因此被廣泛使用。
簡(jiǎn)單說一下,海水淡化方法主要有熱法,膜法和化學(xué)方法三大類。 1熱法:多級(jí)閃蒸、多效蒸發(fā)、壓汽蒸餾和冷凍法; 1 多級(jí)閃蒸裝置受到海水結(jié)垢和腐蝕的限制,但是是目前技術(shù)最成熟的淡化方法。 2 低溫多效蒸發(fā)利用低品位的熱源作為加熱蒸汽以及可以用廉價(jià)材料,因此其制水的成本低。
冷凍法:冷凍法,即冷凍海水使之結(jié)冰,在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時(shí)鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會(huì)消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻并不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。
首先將海水導(dǎo)入底盤內(nèi),然后將漏斗倒扣在底盤上,太陽光透過漏斗來加速內(nèi)部的海水蒸發(fā),而淡化的水蒸氣則會(huì)在漏斗壁上凝結(jié)成水滴,并順勢(shì)流到漏斗四周的凹槽中儲(chǔ)存起來。等儲(chǔ)存了適量的水之后,把漏斗倒過來,將凈化過的海水直接倒入容器即可。
首先,將海水導(dǎo)入底盤。然后,將漏斗倒扣于底盤上。太陽光透過漏斗,加速內(nèi)部海水的蒸發(fā)。蒸發(fā)出的水蒸氣會(huì)在漏斗壁上凝結(jié)成水滴,并沿著漏斗內(nèi)壁流到漏斗凹槽中收集起來。 當(dāng)漏斗中收集到足夠的水后,將漏斗翻轉(zhuǎn)過來,將凈化后的水倒入容器中。
太陽能法 太陽能蒸餾法就是采用簡(jiǎn)單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個(gè)水槽組成,水槽內(nèi)有一個(gè)黑色多孔的氈心浮洞,槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底,轉(zhuǎn)換為熱能。
目前,中國水利水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司已經(jīng)在海南、福建、廣東等地建設(shè)了多個(gè)海水淡化項(xiàng)目,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝顺渥愕牡Y源。中廣核海能源開發(fā)股份有限公司是中國廣核集團(tuán)旗下的海水淡化企業(yè),也是國內(nèi)唯一一家在香港上市的海水淡化公司。該公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多級(jí)閃蒸技術(shù),具有高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。
中國的海水淡化工廠,大部分都是電力、鋼鐵行業(yè)附加的配套工廠:按投產(chǎn)先后順序王灘電廠(反滲透法);河北黃驊電廠(低溫多效);首鋼津唐(低溫多效);北疆電廠(低溫多效);南方的浙江華能玉環(huán)(反滲透),還有比較早期青島黃島電廠(低溫多效)等很多。
全球有海水淡化廠3萬多座,海水淡化作為淡水資源的替代與增量技術(shù),愈來愈受到世界上許多沿海國家的重視。 全球直接利用海水作為工業(yè)冷卻水總量每年約6000億立方米左右,替代了大量寶貴的淡水資源。 全世界每年從海洋中提鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸等。
親,中國目前海水淡化的人數(shù)沒有具體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。但根據(jù)公開資料,中國已建成123個(gè)海水淡化項(xiàng)目,海水淡化能力超過160萬立方米/日。如果需要更詳細(xì)的信息,建議到相關(guān)網(wǎng)站查詢或咨詢專業(yè)人士。
因此,海水淡化膜技術(shù)的分離過程應(yīng)具備如下條件:一是所用的半透膜應(yīng)具有滲透性高和選擇性高的特性,二是半透膜兩側(cè)的凈壓差大于零。
該研究團(tuán)隊(duì)表示,這種膜不僅能用于脫鹽,而且可調(diào)諧其孔徑以過濾更多類型離子??讖骄鶆虻目缮炜s膜如果能達(dá)到原子級(jí)別的孔徑,這將是一個(gè)重大突破,這將為提高海水淡化技術(shù)的效率打開一扇新的大門。其實(shí),這并不是氧化石墨烯薄膜的首次“精彩亮相”。
如果真的將石墨烯應(yīng)用到濾膜當(dāng)中,不僅不會(huì)降低海水淡化的成本,反而會(huì)增加成本,據(jù)我所知,石墨烯的提煉成本都是論克計(jì)算的,所以這種說法是錯(cuò)誤的。
傳統(tǒng)的太陽能蒸餾海水淡化主要是利用太陽光加熱海水來蒸餾海水。蒸餾水非常純凈,可以起到淡化的作用。但這種直接蒸餾通常需要海水吸熱。如果吸收裝置與海水直接接觸,吸收的熱量會(huì)通過傳熱傳遞給大量的海水,太陽能會(huì)損失掉,所以能量利用效率不高。
韓國科學(xué)家近日展示一項(xiàng)海水淡化技術(shù),可以在幾分鐘內(nèi)將海水變成飲用水。他們使用了一種納米纖維薄膜,這種薄膜可以濾掉海水中99%的鹽分,而且可以持續(xù)使用1個(gè)月而無須再生。使用薄膜過濾淡化海水已經(jīng)開展很長(zhǎng)時(shí)間,但是過去的薄膜很容易變得過濕,很快就被水飽和而無法繼續(xù)排鹽。