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水利行业 最大反渗透式
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中国作为海洋大国反渗透法海水淡化步伐北方快于南方
《珠江晚报》记者 李宁 / 时间:2009-07-20 10:54:48
  据珠海新闻网2009年7月20日讯 首届中国海洋博览会暨“海洋事业60年成就展”于7月18~20日在珠海市航展中心举办。“让喝汽油的汽车喝水就能跑”,“把大海里咸咸的海水变成可以喝的淡水”,曾经这些从前在科幻故事里出现的“高科技”如今已逐一变成现实,在此次海博会的现场,海洋淡化处理专家的一番“通俗”解释,为我们撩开了咸水变淡的神奇过程,更让我们对下一步海水淡化走进平常生活充满了期盼。
  咸水变淡水关键在脱盐
  海水为什么是咸的?因为它含有各种盐分。这个简单的科学常识是大家熟知的,人们也理所当然地能够明白海水变淡水的关键在于如何脱盐。
  “目前脱盐问题早已经解决,而且不止一种方法可以实现。”国家海洋局海水淡化技术研究室高级工程师赵何立介绍说,目前商业应用的海水淡化技术主要包括蒸馏法和反渗透法,蒸馏法的原理是通过蒸汽冷凝后形成淡水,与反渗透法相比不仅能耗高,而且初建成本也相对较高,因此,反渗透法已成为目前发展最快的海水淡化技术。
  在整个处理的过程中,最为核心的部分是海水通过高压泵和膜组件两个步骤。“就是给海水一个压力,使海水里面的水通过膜分离到另外一边去了,把水跟海水里面的盐分开了,从而提取出纯净的水。”赵工程师介绍说,反渗透法是利用特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜,在压力差、电位差或浓度差等外力驱动下对混合物进行分离、浓缩、提纯。“最后出来的水可能矿物质会有损失,但可以后期加入,达到国家饮用水标准。”
  为什么海鱼在海水中能够生活,关键在于功能特殊的鱼鳃,有意思的是,这种反渗透的原理就来自于海鸥、海鱼等生物,是一种仿生学发明。
  北方海水淡化步伐快于南方
  有一组数据令人惊讶,在我国600多个城市中有300个缺水,沿海14个开放城市中有9个淡水供应不足,全国城市缺水量达60亿立方米每年,农业缺水300多亿立方米每年,中国是一个淡水资源比较贫乏的国家,而与此同时,我国又是一个海洋大国,大陆海岸线全长18000公里,向海洋要水无疑成为我国的必然趋势。
  当我们了解到海水变淡的奇妙之时,早在2005年,我国就颁布了《海水利用专项规划》,明确提出:在海水淡化方面,2010年我国海水淡化能力达到80~100万立方米/日,2020年,我国海水淡化能力达到250~300万立方米/日。而在技术层面,在反渗透技术上,我国整体设备国产化率达到60%以上。
  “因为北方比南方缺水,因此北方沿海城市的海水淡化进程大大快于南方。”赵工程师介绍说,我国北方沿海城市、滨海电厂、海岛将成为海水淡化的主要用户。低温多效蒸馏和反渗透两种海水淡化技术协同发展。“天津、青岛等城市都已经开始着手将海水淡化纳入市政工程。”
  未来自来水可能来自海水
  海水变淡不仅仅神奇,也可谓是子孙后代持续“有水喝”的重要保障,据赵工程师介绍,国内的海水淡化处理此前主要集中在滨海电厂、海岛、渔船、海上钻井平台、军舰、游艇等方面的应用上,而根据我国的国情,在未来的时间里,沿海城市市政用水将是我国海水淡化的主要市场。
  “淡化的海水可能每吨要5元左右,而城市自来水在北方每吨才3元,在南方更是只要一元多。”赵工程师表示,高性能海水淡化设备、廉价材料应用技术、浓盐水处置技术等是海水淡化的技术难点,造成海水淡化的初建成本和转化成本还明显高于主要城市的自来水价格,单纯依靠市场行为,海水淡化难以大规模推广。“随着技术进步带来海水淡化成本的降低,以及针对海水淡化的优惠政策,海水淡化将初步成为沿海城市的重要水源。”
  目前北方沿海城市已经开始尝试将海水淡化处理引入市政用水,如青岛已经通过采用BOT(通过授予特许经营权吸引外资和民营资本投资建设和运营城市基础设施项目)的形式开始建设这一项目。深圳也已开始着手进行海水淡化处理工程,以备紧急情况下保证城市基本生活用水。