目前全球有超過(guò)10億人生活在缺水地區(qū),到2025年將有35億人面臨缺水。海水淡化作為水資源增量技術(shù),是沿海缺水地區(qū)解決水源短缺問(wèn)題的重要選擇,助力生態(tài)文明建設(shè),產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。
國(guó)際海水淡化技術(shù)現(xiàn)狀
國(guó)際上,海水淡化在全球沿海缺水國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用,國(guó)外淡化工程規(guī)模超過(guò)1億噸/日,已建和在建30萬(wàn)噸/日及以上規(guī)模海水淡化工程達(dá)36個(gè)。發(fā)達(dá)國(guó)家積極開展海水淡化科技戰(zhàn)略布局,在基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、裝備開發(fā)等方面指標(biāo)持續(xù)投入巨資以占據(jù)制高點(diǎn)。如:美日研發(fā)的反滲透膜以通量大、壽命長(zhǎng)、脫鹽率高等優(yōu)勢(shì)占據(jù)國(guó)際絕大部分市場(chǎng);美國(guó)、瑞士研發(fā)的能量回收裝置以95%以上的高回收率和高穩(wěn)定性占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
德國(guó)、丹麥研發(fā)的高可靠性海水高壓泵在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)呈碾壓態(tài)勢(shì);中東、北非地區(qū)積極推動(dòng)大型海水淡化與可再生能源結(jié)合,并推動(dòng)以膜法淡化替代和淘汰上世紀(jì)七十年代建設(shè)的熱法淡化工程;國(guó)際研發(fā)機(jī)構(gòu)正探索新技術(shù)并陸續(xù)取得原創(chuàng)性成果,麻省理工學(xué)院、耶魯大學(xué)、康涅狄格大學(xué)、加州大學(xué)等相關(guān)研究尤其活躍。
如今,應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)是反滲透海水淡化技術(shù)。海水淡化設(shè)備主要采用的是反滲透膜的滲透理念,利用滲透原理,將反滲透膜把海水中的鹽分過(guò)濾掉,排放高濃度的海水,留下可以飲用的凈水。這一過(guò)程成為滲透壓力,給水適當(dāng)?shù)膲毫Γ瑢⑺械碾s質(zhì),鹽分去除,留下凈水,達(dá)到反滲透將海水淡化成可以飲用的凈水的目的。
為進(jìn)一步促進(jìn)海水淡化技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)海水淡化關(guān)鍵核心技術(shù)裝備自主可控,我國(guó)《海水淡化利用發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2021—2025年)》提出,要開展超大型膜法、熱法淡化科技創(chuàng)新,突破反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置等關(guān)鍵核心技術(shù)裝備,指標(biāo)達(dá)到國(guó)際水平。