反滲透海水淡化技術日漸成熟 將是未來發展潮流

2021-10-19 14:24

　　地球上的水資源約有14.5億立方千米，其中大部分都是咸水，只有大約2.5%是淡水。這點少得可憐的淡水其中有70%被凍結在南極洲、格陵蘭島等地的冰川中，可被人類直接利用的淡水資源不到1%。地球表面約70%的面積都被海洋所覆蓋，但海水又苦又咸，含有多種鹽類，其中大約90%是氯化鈉，也就是食鹽。海水不能直接用于飲用或灌溉農田。這是因為，如果要排出100克海水中的鹽分，人體需要排出150克左右的水，飲用海水并不會補充人體所需的水分，反而會加速脫水。這也是為什么我們吃了太多鹽就感到口渴的原因所在。如果用海水來灌溉農田，會導致燒苗，使土地鹽堿化。

　　為了解決淡水短缺的問題，世界上一些國家正在積極開發海水淡化技術，試圖以較低的成本從海洋中獲取淡水資源。海水淡化可以有效地解決沿海地區缺水的問題。海水淡化就是將海水轉化為淡水，是一個大工程，比較復雜，從工藝上看主要包括海水預處理、淡化脫鹽、淡化水后處理等。海水淡化不僅僅是從海水中除去鹽分，淡水也必須調整到pH值大于6.5，即微堿性，以滿足飲用水標準。

　　海水淡化技術的發展與工業應用已有半個世紀的歷史，目前全球的海水淡化技術共有20多種，發展中形成了以反滲透膜法和蒸餾法為主要代表的工業技術，但反滲透的比重將越來越大。蒸餾法是種簡單而古老的方法，這種方法是先把水加熱、煮沸，產生蒸氣，再把蒸氣冷凝形成蒸餾水，這種方法的缺點是比較消耗能源。反滲透法屬于膜法海水淡化技術，即通過在濃溶液一側施加大于海水滲透壓的壓力，使淡水穿過半透膜從濃溶液側向稀溶液側輸運。反滲透法海水淡化技術經多年發展，因技術成熟、工程造價和運行成本持續降低、應用范圍廣、海水淡化規模適中、工程施工時間短等諸多優勢被廣泛應用。反滲透海水淡化設備脫鹽率高，單級反滲透系統脫鹽率可穩定在90%以上，雙級反滲透系統脫鹽率可穩定在98%以上，能有效去除細菌等微生物、有機物，以及金屬元素等無機物，出水水質優于其它方法。

　　海水淡化是重要優質增量水源，對緩解沿海地區和海島水資源短缺，保障水安全具有重要意義。受政策環境改善、成本降低等多重因素的影響，我國海水淡化市場規模正在迅速擴大，海水淡化設備的投資規模也在不斷增長。隨著清潔低碳理念的蓬勃興起，海水淡化注定將成為今后我國水資源利用的主要形式。近年來，我國高度重視海水淡化產業發展。今年6月，國家發展改革委聯合自然資源部印發《海水淡化利用發展行動計劃(2021—2025年)》，計劃到2025年，海水淡化關鍵核心技術裝備自主可控，產業鏈供應鏈現代化水平將進一步提高。海水淡化利用的標準體系基本健全，政策機制將更加完善。