海水淡化后的水能否放心饮用?

技术成熟催降成本 海淡推广难题有望突破

[摘 要]

根据《2016年全国海水利用报告》,我国海水淡化规模正在扩大。其中用于工业用水的工程规模超过65%,海水淡化正在成为各地解决沿海水资源短缺的重要途径。与此同时,随着技术的成熟,海水淡化的成本有望下降,加速海水淡化产业的发展。 [查看全文]

海水淡化技术成熟 但亟需突破关键材料等瓶颈

海水淡化作为水资源的开源增量技术,具有“不淹地、不移民、不争水、不受气候变化影响”的特点,能稳定供水、应急供水和战略性供水,是解决沿海水资源短缺问题的重要途径。

不过,目前一些公众对海水淡化水的使用仍存在顾虑。“这主要是因为对海水淡化技术的了解不够。”国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所所长李琳梅直言。

李琳梅表示,海水淡化技术与自然界中淡水生成机理是一样的,大自然的水循环其实就是海水淡化的过程。本质上,海水淡化技术属于水处理技术的一种。

海水利用产业整体回暖 海水淡化唱响海洋经济重头戏

2016年底《全国海水利用“十三五”规划》引爆海水淡化市场大发展,而地方政府受限于用水总量的考核与环保监管趋严,对海水淡化的需求强度进超国家规划。自此,海水利用产业开始迈入快速发展期。

得益于政策利好,我国海水利用业渐入佳境。国家海洋局日前正式发布的《2016年全国海水利用报告》显示,据初步核算,截至2016年底,全国已建成海水淡化工程131个,产水规模118.81万吨/日,最大海水淡化工程规模为20万吨/日。

《报告》显示,仅在2016年,海水利用产业实现增加值15亿元,比上年增长6.8%。其中,海水直流冷却、海水循环冷却应用规模不断增长,年利用海水作为冷却水量达1201.36亿吨,新增用量75.70亿吨/年。在国家海洋局规划与经济司副司长沈君看来,“作为海洋经济的重要组成部分,海水利用业已成为拉动海洋新兴产业发展的一匹‘黑马’。”

海水利用规模迅速扩大的同时,相关技术也取得重大突破。“现在的淡化水各项水质指标达到了我国《生活饮用水卫生标准》的相关规定。”国家海洋局科技司司长曲探宙强调,截至目前,我国主要采用反渗透和低温多效蒸馏海水淡化技术,产水成本5—8元/吨。同时,自主研发的低温多效蒸馏海水淡化技术与反渗透海水淡化技术已成功应用于日产万吨级海水淡化工程,整体技术指标与国际接轨,多套海水淡化装置出口国外。

我国已建海水淡化工程131个 海水利用产业现增加值15亿

截至2016年底,全国已建成海水淡化工程131个,产水规模118.81万吨/日,最大海水淡化工程规模为20万吨/日。海水直流冷却、海水循环冷却应用规模不断增长,年利用海水作为冷却水量达1201.36亿吨,新增用量75.70亿吨/年。

海水淡化实现途径多 人类从此或不再“望洋兴叹”

在人类面临的众多资源危机中,淡水危机可谓是“老大难”。5年前,由3万多名海洋科技工作者历时8年多完成的“我国近海海洋综合调查与评价”专项显示:我国11个沿海省(自治区、直辖市)所辖的52个沿海城市中,极度缺水的有18个、重度缺水10个、中度缺水9个、轻度缺水9个,近90%的城市存在不同程度缺水问题。面朝大海,这些城市为何缺水如此严重?

一直以来,淡水资源本身的稀缺与海水淡化成本之高昂,使得我们一直无法攻克这一难关。不过,最近听说美国科学家利用普通纳米炭黑粒子,只靠太阳能实现海水淡化,这又是什么操作?

据悉,美国赖斯大学研究人员在新一期美国《国家科学院学报》上报告说,这是该校纳米技术水处理中心第一项重大创新,结合了膜蒸馏技术与纳米光子学——一层添加了纳米粒子的聚合物材料,能让海水淡化滤膜具备吸收阳光、自行加热海水的功能,使淡化过程无须用电。

研究人员利用市面上普通的纳米炭黑粒子,结合多孔聚合物研制出一层特殊材料,放置在滤膜表面。这层材料能吸收80%的阳光能量,只通过太阳能就可以加热海水、产生水蒸气。

这种膜蒸馏技术由于无须把海水加热到沸腾的程度,能耗比传统的热蒸馏要低,若大规模使用,节约的成本想必十分可观。那么淡水资源为何这般稀缺?海水淡化又需要经历怎样的流程?传统的技术是什么样的?下面我们就来了解一下!

淡水资源稀缺,海水淡化刻不容缓

我们常说我们的地球是个水球,到处都是水,但供人类生存发展使用的淡水却少得可怜。全球水量中,97%是不能饮用、不能灌溉、不能洗涤的海水,剩下3%的淡水的绝大部分又冻结在极地、高山的冰雪中。深埋在地下、悬浮于空气中的淡水也无法直接利用。其结果是,大约只有0.007%的存在于江、河、湖泊、水库和浅地层中的淡水是人类可以利用的。

由于淡水分布的不均匀,地球陆地本来就有60%的地方是缺水地区和根本无水的沙漠。目前,全世界大约三分之一的人口生活在缺水状态中。据预测,到2025年,全世界三分之二的人口将生活在缺水状态中。

淡水危机如此严重是不奇怪的——3000年前的铜器时代,全球人口不过两三千万,现已突破60亿。为满足最低需要,一人一天要喝2至2.5升水,为保证一人一天所需,古代人一两担(50升)水就足够了,而现代城市居民,一天每人没有300升水,就不能保持生活的需要;现代农业、工业也都消耗大量淡水,没有水,工农业便不能发展。淡水缺乏如此急迫,向海洋索取淡水成为刻不容缓的任务。

海水淡化:百年追求的梦想

海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海时代,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法,但是,至今尚无人得到这一奖赏。因为到目前为止,海水淡化的方法虽然有了320多种,但还没有一种达到该奖赏规定的“物美价廉”的标准。

不过“物美价廉”、“经济合算”也是相对而言的。以石油为能源,从海水生产出来的淡水,可能比油还贵,可是在特定情况下,还是值得的。比如,大航海时代就已经有蒸馏器供远航帆船应急之用;轮船时代,几乎所有远洋商船和作战舰艇上都安装了应急的海水淡化设备。

此外,一些小型海岛,在国防、科学研究、资源开发方面地位十分重要。为保证驻岛人员的生活,除从大陆运送淡水外,安装代价昂贵的海水淡化装置也是必要的。

而在盛产石油、经济富有的中东国家,大多是干旱的沙漠地区。在这样的地区,水比油贵并不认为是不合算的。他们花费一些石油和金钱,大规模淡化海水,供应人们的生活,浇灌树木花草,美化环境。他们觉得这是很值得的。

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我国海水淡化模块集装箱将出口黎巴嫩

近日,随着最后一件设备安全放入船舱内,标志着张家港外代顺利完成出口黎巴嫩的海水淡化模块集装箱分体项目。

此次货物共计15件,其中模块主体为2件,长宽高分别为:20.6米*4.69米*3.8米、16米*4.7米*4.27米,重量分别为43.2吨和18吨,将以9*40PL(平板箱)的形式出运,其余13件则以3*40HC(集装箱)的形式出运。

6月底,张家港外代收到客户委托,要求将该公司制造的海水淡化模块以集装箱分体的形式由上海洋山港出口至黎巴嫩,张家港外代负责自工厂至洋山港的陆路运输。在项目组到现场测量考察后,决定将2件主体设备采用特种车辆运输至洋山码头。由于货物超限,项目组提前办理了超限货物道路运输证明,保证货物能顺利运输。同时与码头保持沟通,将运输方案提前告知,以便码头提前做好吊装准备。

7月1日早上8点,货物按计划在车间装车,但由于设备重心偏移,无法如普通货物正常安放在车板上。项目组在现场反复实验,将垫木以不同高度调试,既确保了设备的运输安全,又保证车板不会因受压不均而变形。在顺利完成设备的装车后,项目组仔细检查了设备的绑扎情况,确保加固稳妥后,正式发运。7月2日下午,货物安全运抵上海洋山码头。在项目组告知货物特殊性后,洋山码头也进行货物吊装方案的调整,确保货物安全放置平板箱内。

结语

网上很多人说海水淡化后得到的是软化水,其中对人体有利的矿物质和微量元素都被除掉了,不宜长期饮用。其实是不正确的,海水淡化是经气浮、超滤、反渗透、矿化等过程,去除盐分、悬浮物、有机物、藻类、细菌,最后调节酸碱度和硬度,钙、镁等离子及其他微量元素是不会从水中剥离。


RO反渗透膜的孔径为0.0001微米,相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300,净化水设备可以利用利用RO反渗透膜的选择透过性可有效过滤掉水中的细菌、病毒。


RO反渗透膜技术是目前最先进的净水技术,洁净度几乎达到100%,所以经过海水淡化过的饮用水可以安全放心的引用,不用担心饮水安全问题。


海水淡化设备生产出来的淡水多次检测,能够完全达到饮用水标准,是可以直接饮用。目前,海水淡化已遍及全世界100多个国家和地区,迪拜、沙特等都是长期使用淡化海水。


一些海岛国家唯一的淡水资源就是雨水,他们所有的日常饮水都是由海水淡化而来,具统计马尔代夫一生的饮用水都是通过海水淡化而来,而当地人均寿命高达75岁。他们用几代人向世人证明海水淡化后的水能放心饮用。