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解決海水淡化問題通常選擇反滲透法

2022-02-17

  缺水是中國的一大難題。

  IPCC有大量的證據證明,氣候變暖是沒有疑問的?,F在,全球平均溫度比一個世紀前上升了0.74℃。這個小小的變化足以改變世界許多地方的降雨量和降雨量持續時間,從而導致更多的干旱。

  由于全球溫度上升,飲用水和灌溉用水的需求將會增加。20世紀,人們用來飲用淡水的數量增長了九倍,而以前靠雨水自然灌溉的農作物則需要人工灌溉。WHO估計,現在有20多億人口得不到潔凈的淡水,這是每年兩百萬人死亡的間接原因,他們中很多人居住在漫長的海岸線上。

  中國水資源的時空分布不均。在空間分布上,長江流域及以南的水資源占到全國水資源的80%左右,而耕地面積只占全國的36%。在黃河、淮河、海河流域,水資源只占全國的8%,耕地占40%。中國用全世界7%的水資源養活了全球21%的人口。政府預計,中國水資源短缺的高峰將出現在2030年,屆時人口將達16億。目前,我國現有的水資源已經接近合理的用水量上限,水資源的開發十分困難。如果不采取有效措施,水資源短缺將造成更大的損失。

  目前中國脫鹽的情況。

  到2018年底,全國9個省市都有嚴重缺水的城市和島嶼,其中有9個是缺水地區。北部海洋經濟圈以大型工業海水淡化項目為主,以天津、山東、河北為重點,重點發展電力、鋼鐵等高耗水行業。東南方海洋經濟圈主要是民用海島海水淡化工程,主要分布在浙江、廣東等地,百噸以上的海水淡化工程主要分布在浙江、廣東。

  國土資源部官方網站上公布了“2020年全國海水利用報告”?!皥蟾妗敝赋?,到2020年底,全國已有海水淡化項目135個,日處理能力達到1651083噸,新增海水淡化工程規模64850噸。今年海水降溫用水量為1698.14億噸,比2019年增加212.01億噸。

  有多種脫鹽方法,包括蒸餾(多級閃蒸、多效蒸餾、壓力蒸餾等)、膜法(反滲透、電滲析膜蒸發等)、離子交換法、凍結法等。而適用于大規模脫鹽的方法通常僅有多級閃蒸(MSF)、多效蒸餾(MED)和反滲透(RO)。

  相對于蒸餾,反滲透法只需要用電,而蒸餾脫鹽用的是熱能+電能。所以,反滲透脫鹽更適合在有電源的場合使用,蒸餾方法適用于有熱源和電源的場合。由于RO膜性能的提高,能量回收裝置的出現,使噸水耗水量逐步下降。RO脫鹽一次脫鹽就能產生和自來水一樣的淡水。雖然蒸餾脫鹽的處理效果很好,但是反滲透技術的應用范圍很廣,規模大,施工周期短。既可用于地面,也可用于車輛、船舶、海上油井、島嶼、油田等。

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