鄭州金希解決海水淡化的問題

一、海水淡化的必然趨勢

資料顯示，雖然我們地球有71%面積充滿海水，淡水卻不及總水量3%，扣除南北極冰蓋，深地下水等等，人類可利用的淡水就不及0.37%了，因此是一個(gè)缺水的星球。

向海洋要淡水成為必然選擇。

目前，上已有120多個(gè)國家在運(yùn)用海水淡化技術(shù)獲取淡水，有海水淡化廠1.3萬多座，海水淡化日產(chǎn)量約5560萬噸，相當(dāng)于0.5%的用水量，可以解決1億人的用水問題。

但成本和費(fèi)用過高一直是制約海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙。

二、成本優(yōu)勢才具競爭力

目前，國際上海水淡化的主流技術(shù)是熱法與膜法。我國海水淡化也基本采用這兩種辦法，比例分別占到34.8%和60%。

膜法和熱法是根據(jù)去除海水中鹽分過程中采用的方法進(jìn)行區(qū)分的：熱法基于淡水與鹽分沸奌差異，加熱海水就可蒸發(fā)收集淡水，低溫多效蒸餾法、多級閃蒸法、壓汽蒸餾法也屬此類；膜法基于淡水與鹽分分子形態(tài)與大小的區(qū)別，可以通過膜過濾截留鹽分，濾得淡水。

熱法與膜法工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)，雖然不斷進(jìn)步，但成本還是很高。侯夢斌說。

比如，熱法的缺點(diǎn)是耗能高，這種辦法必須付出水的氣化熱能耗，成本太高，多數(shù)建設(shè)在火電廠等熱源的附近，以后如果太陽能應(yīng)用起來會緩解這一缺點(diǎn)，但是鹽分在設(shè)備上結(jié)垢是個(gè)頑疾。

膜法在能耗方面較熱法優(yōu)越，因?yàn)椴恍枰冻鏊臍饣療崮芎?，但因?yàn)槟ぷ枇Υ螅^程中需要用到高壓泵，實(shí)際能耗僅比熱法低10%-20%。而且膜很貴價(jià)格不菲，壽命又短，每年有50%的衰減。此外，為了防止膜阻塞，要多級前處理，又要經(jīng)常清洗再生。

膜法的主要專利與原材料國外控制，這塊市場被日本、美國、韓國的5家企業(yè)幾乎完全壟斷了，高壓泵這樣的設(shè)備都要進(jìn)口。

侯夢斌的新突破使另外一種利用靜電除鹽理論的電吸附法淡化海水技術(shù)具備了和熱法、膜法競爭的可能，從而具有廣闊前景。

靜電除鹽的理論依據(jù)是法拉第的電解理論，在電場作用下，水中陰、陽離子或其他帶電粒子會向帶相反電荷的電極表面遷移，這樣海水中的溶解鹽類、膠體顆粒和其他帶電物質(zhì)就被吸附到電極表面。

實(shí)際上，電吸附法是一種很傳統(tǒng)的海水淡化方法，之所以沒有如同熱法、膜法那樣推廣開來，就是因?yàn)槌杀締栴}。

找到一種低成本電極材料，成為研究電吸附法為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。初，采用石墨作為電極材料，但石墨太貴，一噸要3萬多元，電場吸附離子的同時(shí)，電極也會溶解。”侯夢斌說。

科學(xué)家們?yōu)榇饲案昂罄^，嘗試過用粉、炭氣凝膠、纖維、炭氈、炭布等多種材料來制備電極，并不斷改進(jìn)這些材料的制備工藝，降低材料的制造成本。直至2000年電吸附法重新煥發(fā)了生機(jī)，得到廣泛應(yīng)用，解決了海水淡化的高成本問題。
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