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反滲透膜技術 推動海水淡化產業高質量發展

時間:2023-06-07

  地球上71%的面積被海洋覆蓋,但淡水資源卻相對匱乏。從數據來看,地球上的水總體積約有13億5900萬立方千米,海洋約占地球總水量為97.2%,湖泊咸水和地下咸水占0.94%,淡水資源只有約3500萬立方千米,只占總水量的2.53%。因此,對資源豐富的海水加以開發和利用,使之變成淡水,一直是人們探索的方向。(數據來源于網絡)

  21世紀以來,海水淡化產業進入成熟期,海水淡化已經成為世界許多國家解決缺水問題,普遍采用的一種戰略選擇。目前,150多個國家/地區有18000多個海水淡化廠,每天向3億多人供應約87百萬立方米的淡水。海水淡化在淡水供應方面發揮著不可或缺的作用。

  目前,國內海水淡化發展主要用于工業,發展相對落后。具體如下:

  1、工程規模5年復合增速13%,和海外相比仍有較大差距。

  2015年年底,我國海水淡化工程規模達到102.65萬噸/日,5年復合增長率12.5%。作為水資源缺乏的用水大國,我國海水淡化發展規模與海外相比有較大差距,僅為世界規模的1.2%。(數據來源于網絡)

  2、國內海水淡化水2/3用于工業,集中在水價較高的沿海省份。

  海水淡化水用途中,工業用水占比63.60%,居民生活用水占比35.67%。海水淡化工程主要集中在水價較高的沿海省份,包括天津、浙江、河北、山東、廣東、遼寧等。

海水淡化

  從海水淡化技術來看,作為目前國內的主流技術,反滲透膜(RO)、低溫多效蒸餾(MED)技術分別占據國內64%、35%產能。從成本結構來看,反滲透法的能耗和運營成本較低。

  反滲透法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。

  海水是水資源的重要寶庫。如何破解水資源匱乏這一剛性約束,海水淡化將是一個重要的發展方向,同時對保護水系生態,促進海洋經濟高質量發展具有重要意義。

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  編輯:虞美人 技術:星星

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