怎么樣徹底把海水凈化?
海水中有大量的鹽。能不能從浩瀚的海洋中去除鹽份,提取出淡水呢?海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在世界大航海的時代,英國王室就曾懸賞征求經濟合算的海水淡化方法。時至今日,海水淡化的方法雖然有了數百種之多,生產出的淡水也風味各異,但以經濟合算的標準衡量,仍然不盡如人意。
表面看海水淡化很簡單,只要將咸水中的鹽與淡水分開即可。最簡單的方法,一個是蒸餾法,將水蒸發而鹽留下,再將水蒸氣冷凝為液態淡水。這個過程與海水逐漸變咸的過程是類似的,只不過人類要攫取的是淡水。另一個海水淡化的方法是冷凍法,冷凍海水,使之結冰,在液態淡水變成固態的冰的同時,鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。蒸餾法會消耗大量的能源,并在儀器里產生大量的鍋垢,相反得到的淡水卻并不多。這是一種很不劃算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源,得到的淡水卻味道不佳,難以使用。
1953年,一種新的海水淡化方式問世了,這就是反滲透法。這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下,半透膜允許溶液中的溶劑通過,而不允許溶質透過。由于海水含鹽高,如果用半透膜將海水與淡水隔開,淡水會通過半透膜擴散到海水的一側,從而使海水一側的液面升高,直到一定的高度產生壓力,使淡水不再擴散過來。這個過程是滲透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要對半透膜中的海水施以壓力,就會使海水中的淡水滲透到半透膜外,而鹽卻被膜阻擋在海水中。這就是反滲透法。反滲透法最大的優點
就是節能,生產同等質量的淡水,它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40。因此,從1974年以來,世界上的發達國家不約而同地將海水淡化的研究方向轉向了反滲透法。
在新興的反滲透法研究方興未艾的時候,古老的蒸餾法也改弦易轍,重新煥發了青春。常識告訴我們,水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰,產生大量的水蒸氣。傳統的蒸餾法只考慮了通過升高溫度獲得水蒸氣的方式,耗能甚巨。而新的方法是將氣壓降下來,把經過適當加溫的海水,送入人造的真空蒸餾室中,海水中的淡水會在瞬間急速蒸發,全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來,就組成了大型的海水淡化工廠。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起,利用熱電廠的余熱給海水加溫,成本就更低了。
現在世界上的大型海水淡化工廠,大多采用新的蒸餾法。在西亞盛產石油的國度,往往土地“富得流油”,卻打不出一口淡水井。水比油貴的現實,使海水淡化工廠如雨后春筍般出現在西亞的海岸線上。1983年,西亞第一大國沙特阿拉伯在吉達港修建了日產淡水30萬噸的海水淡化廠;在另一個西亞國家科威特,現在每天可以生產淡水100萬噸。波斯灣沿岸地區,有的國家的淡化海水已經占到了本國淡水使用量的80%—90%
GE海水過濾技術的基本原理是什么
GE公司的海水淡化技術、污水回用技術、零液體排放技術做了重點介紹。
全球的水資源有70.5%在海里,中國缺水國家,其中以北方沿海城市為嚴重。海水淡化是一個非常好的辦法,可以開源。GE公司正致力于此技術,是世界上最大的海水淡化的技術和設備提供商。其正在建立全球最大的海水淡化企業之一,也是非洲最大的阿爾及利亞首都阿爾及爾20萬噸的水廠,如果建成后就可以解決阿爾及爾的淡水提供問題。
海水淡化在實際運作中有一個制約就是成本問題,現在的技術淡化一噸海水成本是在14.5塊錢左右,污水回用技術可以解決這個問題,而且又沒有這么高的成本,GE是世界上最大的污水回用技術和設備控制商,他使用壓力式及侵入式超濾和膜生物反應器和反滲透技術回用工業及生活污水。吳大偉重點介紹了GE所專長的MBR工藝,可以把過去占地面積很大,投入很大的工藝,簡化成一步法,從而可以減少工藝良好處理水的工藝。
在現在的國內資料介紹當中,零排放有兩層意義,有的把達標的排放成為零排放,也有把完全沒有液體排放的稱為零排放,GE的技術是完全沒有液體的排放。其具有的特點:第一是完全意義上的,是真正和液體相隔絕的排放技術;第二是在零液體排放的領域里面具有非常高的技術和市場占有率。
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