目前全球有超過10億人生活在缺水地區,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,是沿海缺水地區解決水源短缺問題的重要選擇,助力生態文明建設,產業發展前景廣闊。
國際海水淡化技術現狀
國際上,海水淡化在全球沿海缺水國家和地區得到了廣泛應用,國外淡化工程規模超過1億噸/日,已建和在建30萬噸/日及以上規模海水淡化工程達36個。發達國家積極開展海水淡化科技戰略布局,在基礎研究、技術研發、裝備開發等方面指標持續投入巨資以占據制高點。如:美日研發的反滲透膜以通量大、壽命長、脫鹽率高等優勢占據國際絕大部分市場;美國、瑞士研發的能量回收裝置以95%以上的高回收率和高穩定性占據絕對優勢。
德國、丹麥研發的高可靠性海水高壓泵在國內市場呈碾壓態勢;中東、北非地區積極推動大型海水淡化與可再生能源結合,并推動以膜法淡化替代和淘汰上世紀七十年代建設的熱法淡化工程;國際研發機構正探索新技術并陸續取得原創性成果,麻省理工學院、耶魯大學、康涅狄格大學、加州大學等相關研究尤其活躍。
如今,應用較為廣泛的技術是反滲透海水淡化技術。海水淡化設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濾掉,排放高濃度的海水,留下可以飲用的凈水。這一過程成為滲透壓力,給水適當的壓力,將水中的雜質,鹽分去除,留下凈水,達到反滲透將海水淡化成可以飲用的凈水的目的。
為進一步促進海水淡化技術創新,實現海水淡化關鍵核心技術裝備自主可控,我國《海水淡化利用發展行動計劃(2021—2025年)》提出,要開展超大型膜法、熱法淡化科技創新,突破反滲透膜組件、高壓泵、能量回收裝置等關鍵核心技術裝備,指標達到國際水平。