海水淡化目前什么广泛应用?

2024-04-27 18:46

1. 海水淡化目前什么广泛应用?

我国海水淡化领域有关专家曾表示,海水淡化作为水资源增量技术,是沿海缺水地区解决水源短缺问题的重要选择,产业发展前景广阔。

与“前景广阔”四字并行,海水淡化突破发展的挑战不小,仍需要在制度、技术等多方面进行突破,真正打开海水淡化产业前景仍任重道远。

根据自然资源部发布的《2020年全国海水利用报告》显示,我国现有海水淡化工程135个,工程规模1651083吨/日,2020年全国新建成海水淡化工程14个。相较于前一年,新建成工程略有减少,但重要的是,从全局来看,海水淡化产业稳定发展的势头。

其中应用反渗透技术的工程118个,占总规模的65.32%,且2020年新增海水淡化工程全部采用反渗透技术。又一个重要的信息点来了,反渗透技术在海水淡化产业中的地位凸显,海水淡化技术发展的一大主流方向落入反渗透技术。

再加上去年自然资源部、国家发改委联合发布的《海水淡化利用发展行动计划(2021-2025年)》设定的目标,2025年,全国海水淡化总规模要达到290万吨/日以上。从《2020年全国海水利用报告》显示的工程规模来看,距离2025年的既定目标还有近130吨左右,足以看到可供业内企业自由发挥的大幅空间。

海水淡化目前什么广泛应用?

2. 关于海水淡化的专业

海水淡化是21世纪的朝阳产业

世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。有人预言,19世纪争煤,20世纪争油,21世纪可能争水。
  作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。目前,世界上已有120多个国家在运用海水淡化技术获取淡水,全球有海水淡化厂1.3万多座。2008年全球海水淡化总产量已达到日均6348万吨,全球海水淡化工程总投资额达到248亿美元,每年以20%-30%的速度增长。
  中国也属于世界上13个贫水国之一,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4,并且水资源分布不均,大量的淡水集中在南方,北方淡水资源仅为南方的1/4,可以说,整个淡水资源形势不容乐观。
  截至2009年,中国海水淡化实际产水量日均24万吨,年海水直接利用量近500亿立方米。主要用于解决沿海城市工业用水和海岛生活用水,用于市政供水的大型海水淡化工程尚属空白。
  经过多年的科技攻关,中国在海水淡化、海水直接利用等海水利用关键技术方面取得重大突破,技术经济日趋合理。部分技术如低温多效海水淡化技术、海水循环冷却技术已跻身国际先进水平。目前中国海水淡化已基本具备了产业化发展条件。
  未来20年内国际海水淡化市场将有近700亿美元的商机。中国未来会有几十亿美元的市场。过去海水淡化产业关注的热点在中东地区和欧洲西班牙等地,但现在英国、法国、新加坡、丹麦、日本等国家的海水淡化企业纷纷来到中国,从事技术、投资和建设活动。目前,中国市场成为国外海水淡化产品装备制造集团的重要战略市场。
  相比南水北调,对于北方沿海地区,海水淡化在中国更具有现实价值。在我国国家政策和规划先行的背景下,未来我国的海水淡化市场面临着巨大的机遇。

3. 为什么海水淡化成本高

目前主流的海水淡化技术主要是反渗透、多级闪蒸和低温多效,
其中反渗透运行成本最低,一般吨水耗电4度左右,
再加上化学品费用约0.5元/吨淡水左右(与预处理工艺有关),
直接运行成本就是这两种,如电费按0.6元/度计,
则吨水直接运行成本为2.9元/吨淡水左右。
如再考虑人工、维修、反渗透膜更换等费用,运行成本(不计折旧)一般在3-4元/吨淡水。

为什么海水淡化成本高

4. 什么是海水淡化?

科普中国·科学百科 海水淡化

5. 为什么要发展海水淡化?

  因为有些地方缺少水资源,像非洲、中东地区,还有就是像我国华北地区都是严重缺水,而海水资源这么多,如果能将海水淡化,将会解决人类用水问题。

  而且海水淡化产业作为我国战略性新兴产业,是以生产海水淡化水为主要目的,包括相关技术研发、设备制造、工程设计与建设、生产运营、原材料生产与销售、咨询服务、宣传培训和交流等工序和环节,具有完整产业链的生产体系。

  根据2012年12月国家发改委发布的《海水淡化产业发展“十二五”规划》(以下简称“规划”),到2015 年,我国海水淡化产能将达到220万立方米/日以上,海水淡化对解决海岛新增供水量的贡献率达到50%以上,对沿海缺水地区新增工业供水量的贡献率达到15%以上,海水淡化产业产值将达到300亿元以上。

  而截止于2012年底,我国海水淡化日产能仅为70万吨,与2015年220万吨的产能目标存在着巨大的提升空间,因此我们认为未来2年我国海水淡化工程建设有望加快!

  近年来,随着海水淡化各项政策的陆续出台,海水淡化产业顶层设计已基本完成。同时随着各地海水淡化试点、示范工程的落地以及产业联盟工作的逐步推进,也在一定程度上推动了我国海水淡化技术的发展以及关键设备国产化的进程。

  但从我国已投入运营的海水淡化工程运行情况来看,却不得不让人对海水淡化的短期应用心存担忧。以我国领先的海水淡化重点发展城市天津为例,目前天津已建成投产的6家海水淡化厂产能利用率不足30%,产能过剩的背后折射的是市场需求的不足。

  根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国海水淡化产业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示,当前制约我国海水淡化规模化应用的主要原因为成本过高。目前我国海水淡化供水价格约为8元/吨,相比于城市自来水价格4元/吨明显偏高。因此短期内要想实现海水淡化的规模化应用,就必须依靠政府的补贴,而目前国家并未出台针对海水淡化的补贴政策。此外,由于淡化的海水普遍呈酸性,而我国现有的城市供水管网仍然以水泥和铸铁管为主,因此淡化的海水输送必然要求更换现有的供水管网,这必然会加大地方政府的财政支出。

  综上来看,在成本未得到解决前,海水淡化规模化应用仍尚需时日!

  希望我的回答可以帮助到你。

为什么要发展海水淡化?

6. 海水淡化技术是什么原理呢?

把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
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7. 什么是海水的淡化处理?

世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。淡水在地球上本来就十分有限,它只占地球总水量的不到3%,而且,其中约2/3囤积在高山和极地的厚厚冰雪中,近1/3深埋在地层里,而真正能被我们利用的淡水,只占地球总水量的0.26%左右。就是这占有极小份额的淡水资源,今天还正面临着来自人类的严重污染。除了节约和保护现有的淡水资源以外,人们自然想到怎样开辟新的更充足的水源,而占地球总水量达97%的海水当然成为首选的目标。海水又咸又苦,既不能喝,也不能用。
如果用海水灌溉农作物,会使它们迅速死亡;如果用海水烧锅炉,就会使锅炉壁结成锅垢而影响传热,甚至引起爆炸……因此,若想利用海水,就必须将海水进行淡化处理。
当前人们已掌握了几种海水淡化方法。
一种是蒸溜法。即把海水加热,变成蒸汽,然后使蒸汽冷却变成淡水。一次蒸馏不行,还可以蒸馏多次。蒸馏法的缺点是要消耗较多的能量。如果利用工业余热,特别是核电厂的高温余热来加热海水,就可以节省燃料,降低淡化的成本。
再一种是电渗析法。它依靠两种薄膜——阳离子膜和阴离子膜,经过通电把海水里的盐类分解成为阳离子和阴离子,并且分别通过薄膜迁移到另一边,剩下的便是不含盐的淡水。虽然电渗析法耗能相对较少,但是不能除去海水中不带电荷的杂质。
第三种是反渗透法。利用一种薄薄的具有多孔结构的反渗透膜作为核心部件,在加压条件下,薄膜只让水通过,而把盐类物质拒绝于薄膜外,这样淡水和盐类就分开了。反渗透法不仅分离效率高,能量消耗少,而且设备简单,所以备受人们的欢迎,成为当今世界各国最广泛使用的海水淡化技术。据统计,1994年,世界上用此法日产淡水120万吨。我国也在舟山地区建造了用此法日产500吨淡水的示范工程。
除了以上3种海水淡化的方法外,人们还在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技术。

什么是海水的淡化处理?

8. 什么是海水利用业?

海水利用业是指利用海水进行淡水生产和将海水应用于工业冷却、城市生活和消防。
我国水资源严重短缺,人均占有量约为世界人均的1/4

我国水资源严重短缺,人均占有量约为世界人均的1/4,是世界上21个严重缺水国家之一。特别是我国的东部沿海地区,既是我国的经济发达地区,又是非常缺水的地区。从北方的大连、天津、青岛一直到南方的上海、宁波、厦门,人均年淡水拥有量不到200立方米,距离联合国所颁布的每个人每年3,000立方米的水标准相差甚远。水资源供需矛盾的突出一定程度上影响了东部地区的经济和社会发展。
随着海水利用技术的不断发展,对取之不尽、用之不竭的海水进行淡化和海水直接利用必将成为解决沿海地区水资源供需矛盾的根本途径。在海水淡化方面,随着各种海水淡化技术的发展,我国海水淡化初步具备了产业化的发展条件。截至2006年年底,中国日淡化海水能力接近15万吨,比2005年翻了一番。在海水直接利用方面,工业上可利用海水除尘、作溶剂、作还原剂、洗涤净化、试漏、冷却等,生活上使用海水冲厕、洗涤、冲洗地面和作为消防用水等。
海水利用业将成为我国21世纪的朝阳产业。
海水淡化
虽然地球表面2/3的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,淡水成为日益稀缺的资源。幸运的是,海水淡化技术使海水变得不苦也不咸,海水能喝了。海水淡化又称海水脱盐,是分离海水中盐和水的过程。主要途径有两条:一条是从海水中取出水的方法;另一条是从海水中取出盐的方法。前者有反渗透法、蒸馏法、冰冻法、水合物法和溶剂萃取法等,后者有离子交换法,电渗析法、电容吸附法和渗压法等。工业规模的海水淡化多用蒸馏法,反渗透法和电渗析法。
海水淡化场鸟瞰

到目前为止,全世界约有120多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水,共有海水淡化工厂13,000多座,海水淡化日产量约4,600万立方米,其中最大规模的海水淡化厂日产淡化水80万立方米。淡化水中,约有80%作为饮用水,解决了1亿多人的饮水问题。
我国淡水资源稀缺,是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一,已经在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化关键技术方面取得重大突破。根据全国海水利用专项规划,到2010年,我国海水淡化规模将达到日产80万~100万立方米,2020年日产250万~300万立方米。
海水的家庭利用
香港特别行政区在20世纪50年代末开始采用海水作为居民冲厕用水,运行至今,未出现过技术问题。目前,香港平均每天使用的海水量多达58.1万吨,节省淡水效果十分明显。香港的海水冲厕,与淡水供应系统一样,有一套完全独立的海水供应系统,为市区和新区提供冲厕用水。当海水水质达到第三类海水水质标准,只需进行隔栅分离和加氯处理,就可达到冲厕用水标准,成本非常低廉。
海水淡化器

实施海水冲厕并规划推行,对于许多严重缺水的沿海城市来说,意义非同一般。实施海水冲厕,既可缓解城市淡水资源紧缺的压力,又将大大推动相关产业的发展,具有重要的社会效益和经济效益。海水冲厕示范工程使用的工艺不是很复杂,简单地说,就是在海边挖一个取水井,通过水泵的加压和一些必要的消毒处理,直接送到居民家中。海水利用的运行成本其实很低,海水冲厕已经开展了60年的香港,其海水利用的成本只有淡水的1/3,省下了7亿元的费用。
海水农业
科学家预测,21世纪将迎来第三次农业革命,即“海水农业”。海水农业又被称作“海洋农业”、“蓝色农业”等,它就是直接用海水灌溉农作物,开发沿岸的盐碱地、沙漠地和荒漠。建立海水农业的核心问题是海水的直接利用。
海水农业示意图

海水农业就是要使陆生植物“下海”,也就是要陆生植物重返海洋。海水农业的发展,目前已进入两个不同的方向。
一是通过遗传改良,将耐海水和耐盐碱的野生植物改造成栽培品种。在众多的遗传种质资源中,存在着2,000~3,000种盐生植物,在这些植物中,毫无疑问存在着一种能够适应和利用海水的生理机能和遗传信息,对它们进行筛选,用遗传改良方法培育出人类需要的品种。
二是用基因工程和细胞工程技术,将不耐海水的植物培育成耐海水植物。大规模品种筛选已获得可用海水灌溉的大麦、小麦等作物,此外,杂交育种已获得耐三分之二海水的西红柿。科学家们正在试验,将陆地植物的基因转移到藻类植物中,把陆地动物的基因转移到海洋动物中使陆地生物适应盐水环境,帮助在进化过程中从海洋“爬”上陆地的生命重新回归“大海”这个生命的摇篮。随着科技的进步,用海水种庄稼将不是天方夜谭,也不是梦。