海冰淡化离我们还有多远
    2010-03-26    作者:记者 闫平/大连报道    来源:经济参考报

    今年1月以来环渤海地区的海冰成灾让人记忆犹新,而如今我国西南地区正在大面积蔓延的旱灾令人扼腕。如果能让有害的冰变成有用的水?……听上去这似乎是个笑谈。然而,最新的研究表明,经过近10年的努力,我国开展的海冰淡化技术研究已取得重大突破,居世界领先水平。这一重大突破在当今世界水资源日益紧缺的背景下,显得尤为引人注目。海冰淡化技术,不仅可以让海冰变害为利,而且有望使我国环渤海地区变为巨大的“水碗”。

    海冰淡化:渤海湾有望成北方淡水库

    北京师范大学教授顾卫和国家海洋环境监测中心海洋环境动力研究室主任陈伟斌等专家告诉《经济参考报》记者,海冰淡化技术目前已经进入产业化前期的关键设备研制和综合实验阶段,尽管离产业化应用已为时不远,但仍面临重重困难,亟待政府和企业支持。相关人士呼吁,应尽快推动渤海海冰淡化的产业化进程,使海冰资源真正成为环渤海地区的巨大“水碗”。

    渤海污染不影响海冰淡化水质

    陈伟斌、顾卫等专家认为,环渤海地区储存的海冰正常年份平均可开采量100亿立方米,资源丰富。而科学实验证明,海冰脱盐后可达到水库、河流等地表水一类水标准,这表明渤海污染不会影响海冰淡化后的水质。

    海冰淡化有很重要的现实需求

    “随着我国南、北各地用水量的不断增加,最终将可能会出现调到渤海周围地区的淡水分配量很难得到保证的情况。因此,如何在环渤海地区开发新的淡水资源,不仅是非常重要的科学研究,更有非常重要的现实需求。”


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  海冰淡化水用途甚广

  海冰淡化水开采前景广阔,其应用前景更是被专家看好。据介绍,海冰淡化水可以广泛应用于工业、农业等众多领域。
  目前的研究结果表明,海冰水在滩涂盐碱地改良工程中有着非常广泛的应用前景。在渤海湾沿岸,有着广阔的冲积平原,这里地下水埋藏浅、盐度高,土壤盐碱化严重,大部分土地是只能生长芦苇和盐生植物的盐碱滩,土地利用率低、农业产出少、农民生活比较困难。研究团队在河北黄骅基地开展的海冰水农业利用研究中,提出了挖浅池、筑台田、覆海冰、洗盐碱的海冰水利用及盐碱地改良模式,可以在两年左右时间里,将盐碱地改造为宜农、宜牧、宜林的良田,使种植业、养殖业与旅游业有机结合,既可以增加我国耕地资源的战略储备,又可以为环渤海沿岸地区的发展建设大面积城郊服务型农业生产基地,还可以为营造海岸防护林或滨海生态林提供林业用地。

  海冰淡化工艺流程

  海冰淡化从工艺上来说,包括采集、输送、脱盐、存储等四大流程。海冰采集分为岸边采集和海上采集两种形式,海冰输送分为传动输送和气动输送两种形式。
  目前研究人员根据海冰微结构特点,利用离心原理对冰体内的卤水胞进行分离,利用控温方法扩充冰内的盐水通道,攻克了海冰固态淡化的关键技术,自主研制出了海冰离心脱盐机、海冰控温冻融脱盐装置、海冰重力脱盐装置、海冰融水反渗透脱盐设备,完成了从海冰采集、输送到脱盐、存储的完整工艺过程,获得的海冰淡水盐度为2‰以下,达到国家水源地的水质标准。
  海冰由固体淡水冰晶与液体盐水卤胞所构成,是固、液两相共存的复合体。海冰淡化其实就是实现淡水冰晶与盐水卤胞的分离过程。研究人员根据海冰的内部结构特征,先后提出了微波法、混合法、挤压法、重力法、离心法等海冰脱盐方法。经反复实验,专家认为按现有技术水平和能力,可用于大规模海冰淡化工程的脱盐方法是海冰重力脱盐和海冰离心脱盐方法。
  海冰重力脱盐是利用海冰内部存在的卤管,经过自然升温过程使浓卤水沿重力方向自然排出,从而实现淡水冰晶与卤水的分离。这种基于自然能源利用的脱盐方法,能耗较少、成本低廉、环境友好,脱盐率可达到85%以上,便于沿岸大规模海冰淡化工程使用。
  海冰离心脱盐是利用海冰内部固体淡水冰晶与液体浓卤水相间分布的特点,通过剖分过程和旋转过程,使浓卤水沿离心力方向被强制排出,从而实现淡水冰晶与浓卤水胞的分离。海冰离心脱盐虽然需消耗电能,但设备移动性强,脱盐率可达到95%以上,便于工厂化大规模海冰淡化。目前研制的海冰离心脱盐设备每小时可处理5吨海冰,脱盐后的海冰盐度为1.5‰左右,效果显著。

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