2024-07-01
海水淡化去鹽技術(shù)已經(jīng)很穩(wěn)定,【難】的是成本難以再降低。 目前技術(shù)主要分兩類,薄膜逆滲與蒸餾法,其中又以薄膜逆滲技術(shù)成本效能更高。
海水淡化在很多人的觀念看法中,很簡單,但從經(jīng)濟(jì)性角度考慮,能耗偏高。因此,具有投資少、能耗低等優(yōu)點(diǎn)的反滲透膜法成為發(fā)展的主要方向。 反滲透法利用到氫鍵理論、優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流等理論,涉及到分析化學(xué)、材料化學(xué)、流體力學(xué)等多個(gè)學(xué)科。由于需要在高壓中進(jìn)行,對(duì)于半透膜材料的要求很高。
簡單說一下,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 反滲透法:通常又稱超過濾法,是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法 太陽能法:人類早期利用太陽能進(jìn)行海水淡化,主要是利用太陽能進(jìn)行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。
不少鹽類溶解性還是不錯(cuò)的,明礬是沉淀不溶物滴,對(duì)付不了他們。水被蒸餾時(shí),雜質(zhì)不能隨水蒸氣蒸出被留下,蒸餾出的水蒸氣冷凝成淡水。
適應(yīng)性強(qiáng),無處不在的解決方案無論是在近海海域,還是遠(yuǎn)洋船只和海洋工程的廣闊天地,海水淡化設(shè)備憑借其小巧輕便的身軀,可以輕松適應(yīng)各種環(huán)境和場地。它還能與其他水資源利用設(shè)施無縫對(duì)接,如灌溉系統(tǒng)和飲用水處理,實(shí)現(xiàn)水資源的多重利用,展現(xiàn)其全面的適應(yīng)性和靈活性。
船用海水淡化機(jī)是一種高效、環(huán)保的設(shè)備,其主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,淡化出的水質(zhì)純凈,無苦咸味,可以直接飲用,口感甘甜,對(duì)人體無任何有害影響。無論是作為生活用水,還是在凍魚過程中,其效果顯著。使用淡化水凍魚能比海水凍魚快幾個(gè)小時(shí),且魚類平均增重可達(dá)3-5%,提高了生產(chǎn)效率。
耗能少,節(jié)約能源,降低制水成本。反滲透海水淡化設(shè)備組合類型多樣,可滿足用戶不同使用要求。反滲透海水淡化設(shè)備投資是指土木工程、自動(dòng)化工程、管道工程和其他相關(guān)工程,是一項(xiàng)成熟工程,投資風(fēng)險(xiǎn)小。
優(yōu)點(diǎn):蒸餾法海水淡化的優(yōu)勢在于其適用于實(shí)驗(yàn)室和小規(guī)模裝置,能夠提供高水質(zhì)的淡水。該方法能夠有效地將水和無機(jī)鹽分離開來,盡管在實(shí)際操作中,由于兩者揮發(fā)度的關(guān)系,分離出的水仍然帶有一定的咸味。 缺點(diǎn):然而,蒸餾法并不適合大規(guī)模的海水淡化生產(chǎn)。
海水淡化裝置利用膜法技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)成熟的階段,其工程設(shè)計(jì)穩(wěn)定且可靠性極高。這種技術(shù)的核心在于反滲透膜材料和元件的生產(chǎn),經(jīng)過長期的發(fā)展,不僅在性能上有了顯著提升,而且價(jià)格也大幅下降,使得這項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益更為顯著,應(yīng)用成本隨之降低。
優(yōu)點(diǎn):反滲透裝置投資省、能耗低、建設(shè)周期短、易于自動(dòng)控制,適用于海水、苦咸水大中型規(guī)模的淡化工程,裝置體積小,設(shè)備及操作簡單,維修方便且在常溫下操作,設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢程度較輕。存在的問題是膜的壽命和抗污染,反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置需定期更換。
中國海洋資源豐富,具有廣闊的發(fā)展前景。油氣資源方面,約70萬平方公里的沉積盆地蘊(yùn)含估計(jì)240億噸石油和14萬億立方米天然氣,特別是潛在的可燃冰資源,被認(rèn)為是未來的重要能源。
我國渤海沿岸地下鹵水資源豐富,估計(jì)資源總量約為100億m3左右。海水可以直接利用,也可以淡化成為淡水資源;海水化學(xué)資源可分為海鹽、溴素、氯化鎂、氯化鉀、鈾、重水和其他可提取的化學(xué)元素;地下鹵水資源可分為海鹽、溴素、氯化鎂、氯化鉀、其他可提取的化學(xué)元素等。
我國是一個(gè)陸地大國,同時(shí)也是一個(gè)瀕海大國,擁有8萬多公里的海岸線和約300萬平方公里的海洋國土面積。在黃海、東海和南海三個(gè)海域內(nèi),我國與周邊8個(gè)海洋鄰國存在海洋權(quán)益爭議問題。
中國的海洋生物多樣種類在全世界也較為豐富,其中記錄的海洋物種就超過28000種,而且,我國海洋生態(tài)系統(tǒng)眾多,擁有不止的紅樹林、海草床和鹽沼等典型生境??墒?,如今隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人類海洋活動(dòng)的不斷增加,我國海洋生物多樣性喪失問題日益突出,海洋生物保護(hù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
生態(tài)環(huán)境壓力較大。李乃勝指出,相對(duì)于海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展來講,我們付出的環(huán)境資源代價(jià)太大。公民海洋意識(shí)不足。李乃勝指出,我國雖然瀕臨浩瀚的太平洋,但國人自古崇尚黃土地的農(nóng)耕文明。即便古人提出“上善若水”,也是指淡水。
海水淡化技術(shù)主要適合應(yīng)用于以下三類地方:其一是沿海資源型缺水地區(qū),特別是靠近海岸的一些大型能源化工企業(yè),如核電廠、火電廠、化工廠等。它們自身的生產(chǎn)用水量比較大,同時(shí)又有很多余熱可以利用。海水淡化廠規(guī)模越大,單方成本越低,搞起來也比較劃算。其二是一些有人居住的海島。
東北、華北、華東。全國海水淡化工程分布在遼寧、天津、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、海南9個(gè)沿海省市水資源嚴(yán)重短缺的城市和海島。
東北、華北、華東地區(qū)的城市適合使用海水淡化技術(shù)。海水淡化的主要方法:多級(jí)閃蒸法。閃蒸是將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室,閃蒸室內(nèi)壓力低于將要進(jìn)入的鹽水所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓力,熱鹽水進(jìn)入后即為過熱水而迅速汽化,所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。
對(duì)于鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡(luò)合物,在水煮沸時(shí)鈣、鎂不會(huì)以沉淀形式析出,從而不會(huì)形成水垢。此法不適合于飲用水的軟化。③離子交換法。
投資探秘 目前,世界上已有120多個(gè)國家在運(yùn)用海水淡化技術(shù)獲取淡水,全球有海水淡化廠3萬多座,海水淡化日產(chǎn)量約5560萬立方米,相當(dāng)于0.5%的全球用水量,可以解決1億人的用水問題。 但是,據(jù)聯(lián)合國2008年公布的數(shù)據(jù),目前全球超過10億人口居住在水資源稀缺地區(qū),而到2025年,這個(gè)數(shù)字將會(huì)攀升至18億。