海水淡化再利用的同時要重視廢水的處理
【www.51dle.com.cn南京純水設備】聯合國新發布的《世界水發展報告》顯示,全球用水量已達到一個世紀前的6倍,預計到2050年還將增加20%至50%。目前,超過1/4的人口生活在水資源嚴重稀缺的地區,可能出現的水荒給人類生存構成了嚴重威脅。
地球表面70%被水覆蓋,但人類生存所必需的淡水資源卻極其有限,僅占全球總水量的2.5%,其余97.5%都是無法直接飲用的海水。南京工業純水處理設備海水淡化成為化解水資源短缺的一個重要途徑。
據聯合國大學的研究數據,全世界目前有超過16萬家海水過濾工廠,每天可生產9500萬立方米淡水,其中近半出自中東和北非。此外,馬爾代夫、新加坡、卡塔爾等8個國家生產的淡化水,甚至超過了取自天然水源的淡水量。截至2017年底,中國已建成海水淡化工程136個,日均產水規模近120萬噸。
海水淡化技術現有20余種,主要分為蒸餾法和膜法兩大類。蒸餾法歷史久遠,目前中東國家廣泛采用的多級閃蒸技術就屬于此類。該技術發明于上世紀50年代,基本原理是把加熱的海水依次通過溫度、壓力逐級降低的閃蒸室,使其蒸發冷凝獲得淡水。這一技術大幅改善了蒸餾所產生的積垢問題,但能耗偏高。新研發的低溫多效蒸餾技術,可以在不超過70攝氏度的條件下,將幾個蒸發器串聯操作,降低了能耗,且水垢少水質高,更具推廣潛力。
膜法中的反滲透法也是應用十分廣泛的技術。主要原理是把海水經高壓水泵加壓處理,產生大于海水滲透壓的壓力,使淡水通過反透膜反滲出來,濃鹽水則由另一端排放出去。
隨著膜性能的提高和價格的下降,反滲透法目前已成為投資少、成本低的海水淡化手段。現階段,生產1立方米淡化水的能耗,已經從最初的20多度電降至4度電以下,未來還有可能進一步降低。由于技術先進,新加坡已經把海水淡化成本降到了每立方米0.49美元。
海水淡化技術的進步令人鼓舞,但其衍生的環境問題也不容忽視。南通純水處理設備高溫、高鹽、摻雜化學藥劑的廢水,通常直接排入海洋,一定程度上影響著海洋生態環境,甚至使生物種群發生改變。因此,人類在利用海水“解渴”的同時,還要加強對海域生態環境的考量,重視廢水的處理工作。
海水雖然取之不竭,淡化成本也不斷降低,但目前成本依舊偏高。現有的大部分海水淡化設施都位于高收入、嚴重缺水的國家。不過,技術的創新總是令人期待。美國萊斯大學的科研人員,利用廉價塑料透鏡把陽光聚焦到納米光子太陽能膜的“熱點”上,可以將太陽能海水淡化系統的效率提高50%以上。
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