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目前人类的海水淡化技术能解决水资源紧张的问题吗? 第1页

  

user avatar   ying-zi-mei-gui 网友的相关建议: 
      

在知乎这种相对高知社区,竟然还能看到很多“淡化水不适宜饮用”之类的言论,深感同行们的工作任重而道远。。。于是来奉献自己的知乎第一答。

目前海水淡化技术已经比较成熟,主要分为膜法和热法两大类。通俗点说,膜法就是过滤,利用外界(装置中的高压泵)施加的高压,把海水中的淡水挤到反渗透膜的一侧,无机盐等组分留在膜的另一侧。而热法则是蒸馏,你就想象吧,类似于一口大锅蒸啊蒸,然后纯水变成水蒸气蒸出去了再冷凝得到淡水。当然实际中这个锅的设计要麻烦一点…

海水淡化在中东地区发展的非常成熟。以色列、沙特等地方的海水淡化厂多如牛毛,技术也很先进,无论是工程能力还是技术研发能力都值得我们学习,目前世界上总规模、单机规模最大的膜法、热法工程都在那边。膜法最大规模已经达到近64万吨/天…而且,淡化水是和其他水源一起混合,进入市政管网的。也就是说,辣么多居民,都在喝淡化水。


淡化水,是可以喝的!

可以喝的!

可以喝的!

重要的事情说三遍。

还有淡化的矿泉水卖呢~搞不好你们就喝过哦呵呵哒

当然,日本、韩国、新加坡也都有一些很不错的公司。目前在我国,热法以低温多效为主,最大规模是天津北疆电厂搞的,20万吨/天,但目前没有开足马力;膜法就是反渗透了,最大规模是天津大港新泉(新加坡凯发搞的),10万吨/天,这个也没开足马力。其他的也还有,但总体来说这两个算是比较典型的大型淡化工程了,运营的也还都不错。。。要知道好多淡化工程目前都处于摆设的状态…这个原因嘛就复杂了,回头再细说。

热法能耗主要是蒸汽和电力,其中蒸汽又很贵,一般来说,热法淡化都是和电厂共建的,因为电厂有很多废热可以利用,这样就降低了蒸汽的成本。

膜法主要就是耗电了,毕竟需要高压泵呼呼呼不停转。

二者都需要大量设备投资。

总的算下来,淡化水吨水成本4-6块钱吧。

膜法装置占地小,好挪,操作也便利,所以现在市场中用的相对多一些。

从技术上来说,海水淡化是很成熟的。当然国产化率目前还差点事儿。

2012年底,国家发改委颁布的海水淡化产业十二五规划中明确指出,海水淡化是水资源的重要补充和战略储备。

那么为啥这么多年,这个行业依然没发展起来呢?其实这里面因素很多,有很多是技术之外的,毕竟行业的发展受政策影响很大,而好多政策的制定要考虑很多利益均衡。

简单打个比方,我海水淡化产了淡水,想往市政管网里里输送,但人家不要。高出的成本我自己出?那人家也不要…反正不让你进来…你能咋滴…是吧…

又比如说,大家都说淡化水贵,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,取水管道都是基础设施,国家投钱,不计入成本嗒…

好啦这些七七八八的不说了。单纯说点技术上的现有问题吧。

一是国产化率比较低。超滤膜做得还可以,但真用起来和国外的膜还是有点差距。至于能量回收和反渗透膜嘛,那基本就全得靠进口了。这个确实要努力。

二是在大型工程设计上还是缺乏经验。毕竟国内大项目不多,长期运行的更是少之又少。当然这个也和整个行业的大环境有关了。

淡化水成本主要来自于材料设备投资和运行能耗,其中能耗占很大部分,但海水渗透压是固定的,想要高于渗透压就必须得有高压泵提供辣么高的压力。目前技术已经很先进了,只要电价在那,这部分成本就下不去。

至于设备和材料,海水有腐蚀性所以过流部件都得抗腐蚀(普通不锈钢304之类的完全不给力,三下两下就不行了),膜材料容易被污染,有使用寿命的,反渗透膜一般是3-5年。但不管怎么说,现在更先进的设备和材料仍然是研究热点。希望未来会有重大突破吧。

采用太阳能、风能等等可再生能源与海水淡化相结合也是近些年的研究热点。简单说吧,这条路是可行的,但技术实现上有些问题,比如说如何高效的收集太阳能并将其转化为电能,在这种波动条件下能源与淡化装置的集成等等。所以目前这方面研究的很多,也有一些小试、中试装置,但大型的目前还没有。

答了这么多,可能有点答非所问了,供参考吧。

第一次答题还是手机码字,如有不妥之处还请指正。

感谢看到最后的你们~




  

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