海水淡化去盐技术为何如此的难?

首先,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。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。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。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。

以色列是如何在茫茫沙漠中寻找到水源的?你怎么看?

地球上水资源分布极不均匀,几乎成两极分化的形式。南北两极地区水资源比较丰富,而沙漠地区水资源是少之又少。特别是一些位于沙漠地区的国家,为了解决水资源问题,可谓是煞费苦心。以色列作为一个科技发达的国家,自然通过科技驱动,去改变当前缺水现状。以色列地处地中海东南沿岸,面积2.574万平方公里,是世界上最小的国家之一。

而且生存环境十分险恶,有60%的土地是沙漠,剩下的地方也是干旱地带,水资源严重不足。然而这样一个“困难”的国家,却足足养活了800多万人(2018年)。不仅实现了全国农产品的自给自足,甚至还可以出口到别的国家,人均产值达17500美元(2017年)。这所有的成就,与他们在沙漠中找到水资源是密不可分的。

那他们是如何在沙漠中找到水资源的呢?以色列的淡水主要来自于一些湖泊(加利利湖)、一些山部蓄水层,沿海蓄水层。由于淡水资源太过缺少,所以淡水一般都是通过管道运输至每家每户。建立水利工程,应该是所有国家都会做的基础存水措施,以色列也不例外。以色列建立了全国性输水设施,将井中的水运输到各个地方,用于公众用水和农业灌溉。

当然他们也很重视高科技节水技术的企业的发展和人才得培养,也会给这些企业和人才给予一定的补助和奖励。以色列一直都被外界称为全球最大的水技术创新基地,他们建立了联合实验室用于研究,用环保联合研究基金引进相关技术人才,共创“节水”高科技技术。高科技助力沙漠找水——污水处理和回收而淡水资源少,怎么办?就去想办法开源!而回收利用是当今社会的主题之一,不缺水的国家也会将污水进行回收反复利用。

以色列亦是如此,毕竟太缺水。截止到2011年的时候,以色列的污水处理系统已经普及到了96%的人口。政府严格要求各企业按规定处理废水,所有污水必须经过三级处理,过滤、土壤含水层处理、人工湿地和活性污泥法等一步都不可以缺少。并且政府把之前组建的市政供水和污水处理公司也分离出来,让国家水务局参与监督,用企业化运营方式运行。

最终将处理好的废水用于农业生产农业灌溉。不仅利于环境的保护,提高了水循环,更是大大地减少了水资源的浪费。不仅如此,以色列还制定了一些法律法规,用于规范水务企业乃至居民用水的行为。而1959年的《水法》得以实施之后,以色列的水务企业基本上都没有违反法律。最终以色列全体企业、公众都高效地、节约地用水。因此水资源分配得很合理,故他们在短时间内从一个落后的农业国逐渐发展起来。

污水处理都会做,以色列还善于处理海水以色列虽然沙漠土地居然多,但是地处沿海地区。处于沙漠地区的他们,自然不会忘记把海水淡化后,引流到水库去。以色列在地中海沿岸建立了很多大型海水淡化场(哈代拉海水化淡厂,索莱客海水化淡厂等)。这些水厂利用逆渗透技术淡化海水,经过初步淡化,再通过后期的不同处理,就可以把海水用到不同的地方。

不仅可以大大地减少了用水成本,更能够节约很多地表水和地下水。当然有水也不能浪费,因为以色列的水实在是来之不易。因此用起来的时候,也是小心翼翼。最明显的就是在农业上的用水习惯。在农业上,以色列发明使用了最有效的节水方法——滴灌技术。滴灌就是让水直接通过滴头到植物的根部,减少水分被蒸发浪费掉。因此在农业上,水资源利用率高达95%,可见滴灌这方法确实很有效,能够对症下药。


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