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  • 1 # 迴圈視界

    現在所擁有的海水淡化技術只能在一定程度上緩解水資源緊張並不能解決水資源緊張問題。水資源是一種可再生資源但同時又是有限的因為對於人來說淡水是維持生命的,地球的淡水儲存量是有限的。

    各個國家對於飲用水都有對應的指標要求,這取決於各個國家的技術能力和經濟實力,隨著人口的不斷增長工業的不斷髮展淡水的消耗量越來越大,有限的資源被無限的消耗總有一天會枯竭。水本來是回收利用性最高的資源但是由於各種複雜原因和實際場景的複雜情況,導致水被迴圈利用的機率低於10%,海水需要淡化器來淨化但是如果長期飲用簡單的淡化器還是不行的。

  • 2 # Web前端進階指南

    海水淡化工廠:一小時就能讓海水變成“礦泉水”

    之前在青島的時候,去過膠州灣,還在膠州灣大橋上跑過馬拉松,那裡就有一座專門處理海水淡化的工廠,叫青島百發海水淡化公司

    它是目前中國最大的市政海水淡化專案,也是有效增加青島水資源總量的民生專案,更是助力青島海洋攻勢的重大工程。

    從海水取到最終產出純淨的淨化水,整個管道有2000米,需要經過上萬個膜的過濾,總共才花費一個小時,淡水回收率為44%。

    從技術看,已經不是問題

    目前海水淡化技術比較成熟,生產出純淨的淡化水沒有任何問題,在一些中東地區已經開始喝淡化水,所以在這點看來沒有任何問題。

    海水淡化技術主要分為膜法熱法兩大類:

    ●膜法

    ①通俗點說,膜法就是過濾,利用外界(裝置中的高壓泵)施加的高壓,把海水中的淡水擠到反滲透膜的一側,無機鹽等組分留在膜的另一側。

    ②膜法最大的規模也在天津,是天津大港新泉(新加坡凱發搞的),10萬噸/天,沒走開足馬力生產。

    ●熱法

    ①而熱法則是蒸餾,你就想象吧,類似於一口大鍋蒸啊蒸,然後純水變成水蒸氣蒸出去了再冷凝得到淡水。

    ②在中國熱法以低溫多效為主,最大的規模是天津北疆電廠經營的,20萬噸/天,因為不是特需,目前也沒有開足馬力生產。

    其它的也有企業在生產,但總體這兩家算是比較典型的海水淡化工程了,效果都還不錯。

    為什麼這個行業就沒能發展起來呢

    ●但中國目前海水淡化技術貌似都處在擺設階段,況且中國還沒有缺水到用海水淡化技術來補充淡水的空缺。

    ●除此之外,這裡面還有很多技術之外的原因,畢竟行業的發展受政策的影響很大,畢竟要權衡利益,就算企業生產出淡化水,能否被大眾接受飲用,也是問題。

    成本太高,淡化水的成本主要來自於材料裝置投資和執行能耗,首先是電,用通俗的話來講,我參與的專案基本就是4度電換1噸水,電價成本大約在0.72-0.85元/度,未來國內工業電價還會繼續提升,在目前的技術水平下,能耗成本是很難降低了;其次,就是提到的“能透過水分子的膜”,這個比較專業化了,我記得應該還是叫做XX反滲透膜,這種反滲透膜的成本也比較高,而且目前沒有實現中國產化,只能進口(很抱歉價格方面沒有資料),膜的使用是有壽命的,根據水廠的產能、水質等等因素影響,(預計)也就是能用五年左右,然後就需要全部重新更換。除此之外,水廠的人工、技術、相關折舊等等加起來,最後的1噸水成本高達8元以上,本地的自來水是2.4元/噸(本地平均制水成本也在3元以上,原水價格基本是最主要的成本影響因素),也就是說,這意味著財政需要對每噸水補貼6元以上

    本地全口徑日供水量60萬噸,該專案設計能力日供水量10萬噸,粗算每年需財政額外補貼2個多億,相對於城市每年幾百億、年增長兩位數的財政收入來說,貌似也不算貴的離譜,屬於可接受範圍。

    中東地區已經飲用淡化水

    海水淡化技術在中東地區非常成熟,像以色列、沙特等地方的海水淡化廠多如牛毛,技術也很先進,無論是工程能力還是技術研發能力,我們都可以去學習,目前世界上總規模、單機規模、最大的膜法、熱法工程都在那邊,膜法最大規模已經到達近64萬噸/天,而且淡化水和其他水源一起混合,進去市政管網的,就是說,幾乎所有的居民都在和淡化水。

    在他們那可以得知:淡化水是可以喝的。

    中國技術面臨的問題

    ●中國產化率比較低,超濾膜做的還可以,但真用起來和國外的膜還是有點差距。至於能量回收和反滲透膜嘛,那基本就全得靠進口了,這個確實要努力。

    ●大型工程設計上還是缺乏經驗。畢竟國內大專案不多,長期執行的更是少之又少。當然這個也和整個行業的大環境有關了。

    ●先進的材料和裝置仍是問題,由於海水有腐蝕性,材料和裝置易腐蝕,使用壽命時間短,無疑加大了成本。

    題外話

    採用太陽能、風能等等可再生能源與海水淡化相結合也是近些年的研究熱點。簡單說吧,這條路是可行的,但技術實現上有些問題,比如說如何高效的收集太陽能並將其轉化為電能,在這種波動條件下能源與淡化裝置的整合等等。所以目前這方面研究的很多,也有一些小試、中試裝置,但大型的目前還沒有。

    總結

    根據現有的技術解決水資源緊缺的問題是沒有任何問題,但相對考慮到其他它因素,例如成本,裝置,能耗方面的等,還需要進一步的研發

    總的算下來,淡化水噸水成本4-6塊錢吧。膜法裝置佔地小,好挪,操作也便利,所以現在市場中用的相對多一些。從技術上來說,海水淡化是很成熟的。當然中國產化率目前還差點事兒。

    海水淡化在過去也許只是沿海地區不得已的選擇,隨著技術的發展和水資源問題的日益突出,海水淡化的成本已經有望接近其他的水資源獲取方式。在海灣地區,由於需要處理的水量大,目前海水淡化還是以蒸餾法為主,而世界其他地區從能源成本的角度考慮,使用非蒸餾技術的越來越多。可以預見的是,隨著海水淡化需求的增加,對海水淡化企業技術和設計能力的要求會提高。能夠有效地結合多種淡化方式的優勢,或是能夠在某種淡化技術上大大超出同行的企業,將成為這個新興市場的領跑者。

  • 3 # 窮Sao

    目前海水淡化技術已經比較成熟,主要分為膜法和熱法兩大類。通俗點說,膜法就是過濾,利用外界(裝置中的高壓泵)施加的高壓,把海水中的淡水擠到反滲透膜的一側,無機鹽等組分留在膜的另一側。而熱法則是蒸餾,你就想象吧,類似於一口大鍋蒸啊蒸,然後純水變成水蒸氣蒸出去了再冷凝得到淡水。當然實際中這個鍋的設計要麻煩一點…

    海水淡化在中東地區發展的非常成熟。以色列、沙特等地方的海水淡化廠多如牛毛,技術也很先進,無論是工程能力還是技術研發能力都值得我們學習,目前世界上總規模、單機規模最大的膜法、熱法工程都在那邊。膜法最大規模已經達到近64萬噸/天…而且,淡化水是和其他水源一起混合,進入市政管網的。也就是說,辣麼多居民,都在喝淡化水。

    淡化水,是可以喝的!可以喝的!可以喝的!重要的事情說三遍。還有淡化的礦泉水賣呢~搞不好你們就喝過哦呵呵噠

    當然,日本、南韓、新加坡也都有一些很不錯的公司。目前在中國,熱法以低溫多效為主,最大規模是天津北疆電廠搞的,20萬噸/天,但目前沒有開足馬力;膜法就是反滲透了,最大規模是天津大港新泉(新加坡凱發搞的),10萬噸/天,這個也沒開足馬力。其他的也還有,但總體來說這兩個算是比較典型的大型淡化工程了,運營的也還都不錯。。。要知道好多淡化工程目前都處於擺設的狀態…這個原因嘛就複雜了,回頭再細說。

    熱法能耗主要是蒸汽和電力,其中蒸汽又很貴,一般來說,熱法淡化都是和電廠共建的,因為電廠有很多廢熱可以利用,這樣就降低了蒸汽的成本。膜法主要就是耗電了,畢竟需要高壓泵呼呼呼不停轉。二者都需要大量裝置投資。總的算下來,淡化水噸水成本4-6塊錢吧。膜法裝置佔地小,好挪,操作也便利,所以現在市場中用的相對多一些。從技術上來說,海水淡化是很成熟的。當然中國產化率目前還差點事兒。

    2012年底,國家發改委頒佈的海水淡化產業十二五規劃中明確指出,海水淡化是水資源的重要補充和戰略儲備。

    那麼為啥這麼多年,這個行業依然沒發展起來呢?其實這裡面因素很多,有很多是技術之外的,畢竟行業的發展受政策影響很大,而好多政策的制定要考慮很多利益均衡。簡單打個比方,我海水淡化產了淡水,想往市政管網裡裡輸送,但人家不要。高出的成本我自己出?那人家也不要…反正不讓你進來…你能咋滴…是吧…又比如說,大家都說淡化水貴,但淡化水的成本是把取水管道、原水泵等等全算上的。其他很多水,呵呵,取水管道都是基礎設施,國家投錢,不計入成本嗒…

    好啦這些七七八八的不說了。單純說點技術上的現有問題吧。一是中國產化率比較低。超濾膜做得還可以,但真用起來和國外的膜還是有點差距。至於能量回收和反滲透膜嘛,那基本就全得靠進口了。這個確實要努力。二是在大型工程設計上還是缺乏經驗。畢竟國內大專案不多,長期執行的更是少之又少。當然這個也和整個行業的大環境有關了。

    淡化水成本主要來自於材料裝置投資和執行能耗,其中能耗佔很大部分,但海水滲透壓是固定的,想要高於滲透壓就必須得有高壓泵提供辣麼高的壓力。目前技術已經很先進了,只要電價在那,這部分成本就下不去。至於裝置和材料,海水有腐蝕性所以過流部件都得抗腐蝕(普通不鏽鋼304之類的完全不給力,三下兩下就不行了),膜材料容易被汙染,有使用壽命的,反滲透膜一般是3-5年。但不管怎麼說,現在更先進的裝置和材料仍然是研究熱點。希望未來會有重大突破吧。

    採用太陽能、風能等等可再生能源與海水淡化相結合也是近些年的研究熱點。簡單說吧,這條路是可行的,但技術實現上有些問題,比如說如何高效的收集太陽能並將其轉化為電能,在這種波動條件下能源與淡化裝置的整合等等。所以目前這方面研究的很多,也有一些小試、中試裝置,但大型的目前還沒有。

  • 4 # Talk工控白

    目前人類的海水淡化技術能解決水資源緊張的問題嗎?

    資源枯竭是當今面臨重大發展問題之一,其中最嚴峻的水資源問題。按照質量守恆定律來說,總質量是不變的,水資源並沒有損失。

    海水淡化技術解決水資源緊張目前來看幾乎很難,但可以緩解因水資源短缺帶來的一系列問題,海水淡化也面臨諸多問題。

    海水淡化成本和技術難度是阻礙大多數國家推廣應用的重要原因。多數發展中國家,是沒有大量資本用於這方面的投資,而且缺乏核心技術。

    海水淡化會影響環境

    汙染大氣,海水淡化工廠需要大量的電能,就要燒大量的煤炭,必定有汙染氣體排放大氣中。因此,會導致酸雨、溫室效應等影響到周邊環境的生態系統。噪音汙染;海水淡化工廠必不可少的就是各種泵的應用,對一線人員和周邊居民來說影響非常大。地下水汙染,海水淡化工的進排水管道,一旦滲漏會滲透到蓄水層,把地下水汙染。除此之外,大量的興建海水淡化工會增加土地佔用量,對人的日常行為會有影響。海水淡化也會對海水環境造成影響,例如,對海水水質、管道排放口的生物的影響,例如浮游生物、棲息生物等。

    因此,海水淡化技術從表面上看,對目前來看是能緩解水資源短缺危機,但也會引發諸多以外的問題。最終結果還是影響到我們生活家園的和諧。當今面臨淡水資源危機,每個人都要有節約用水的習慣,共同來迎接水資源危機。海水淡化技術只能解決燃眉之急,終將不是最佳解決方案。

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