海水淡化有什么意义?大海是固定的,而无数年来雨水,河流一直汇入,为何不能把海水淡化_海水淡化_淡水_海水

本文目录

  • 海水淡化有什么意义
  • 大海是固定的,而无数年来雨水,河流一直汇入,为何不能把海水淡化
  • 海水可不可以大量淡化
  • 为何宁愿南水北调,却不用海水淡化呢
  • 海水淡化去盐技术为何如此的难
  • 中国可以大量海水淡化补充西部开发吗
  • 海水淡化的原理

海水淡化有什么意义

海水淡化,主要的影响因素是这个地方的水资源的稀缺性,还有取得淡水资源的成本,典型的像很多阿拉伯国家,因为淡水缺乏,周围的淡水资源也不容易取得,离海又比较近,所以会采用淡化的方式解决。还有一些距离大陆比较远的海岛,因为淡水缺乏,也通过海水淡化解决淡水问题

大海是固定的,而无数年来雨水,河流一直汇入,为何不能把海水淡化

这个问题的前半部分正确,地球上每年的降水的确大部分都会通过河流汇入大海,但是却不能对海水进行淡化,这主要取决于地球上盐分的汇集方式,以及海水当中盐分子与水分子的密度比例不同。先解释一下地球上的海水为什么是咸的,海水当中为什么会有盐分的存在,地球在诞生之初,除了由大量的铁元素构成以外,地壳当中也存在大量的氯化钠,在千万年间地壳不断的运动过程中,氯化钠被翻卷到了地壳表面,并且随着地球降雨的不断冲刷,最终跟着河流而汇入大海,这使得海洋由淡水逐渐变成了咸水,且含盐浓度随着时间积累也越来越高。了解了海水变咸的原因以后,我们再来看一下地球上降雨过程的形成,虽然地球上出了海洋还有大量的淡水湖泊存在,但是循环过程中,海洋水分子的蒸发可以占到降雨云层的百分之九十以上。盐的主要成分氯化钠,因为密度比水分子要大,所以海洋蒸发过程当中,并不会一同将氯化钠带入云层(可以想象下海水蒸馏获得淡水原理),所以海洋中的盐只会积累越来越多。延伸理解,上面所说的知识同样适用于地球上的湖泊,当前地球上的咸水湖大部分都是古海洋在地壳运动时形成的,比如我国青藏高原的众多咸水湖,早在千万年前这一地区也属于海洋的一部分,后来因为印度板块与亚欧板块的漂移挤压,青藏高原隆起,低洼地区便形成了内陆湖,所以咸水湖也不会随着循环降雨而淡化,相反一个淡水湖却有可能随着地球年龄而变咸。欢迎关注“地理有意思”留言一起探讨。

海水可不可以大量淡化

亲,几乎所有人类使用的淡水,都是通过海水淡化得来的!

只不过,这个过程是天然的而不是人为的。地球表面通过海洋吸收太阳辐射能量加热海水产生水蒸气,形成云,然后,云漂浮到陆地上空,遇到冷空气重新凝结为液态水或固态的雪,形成陆地上的湖泊河流冰川这样的淡水资源,这个过程就是最大量的海水淡化,对人类来说是完全免费的。

所以只要我们保护好环境,不打破这个循环,不去污染地球水体,那么淡水资源作为一种可再生资源是用之不竭的。

谈到题主想问的,其实应该是海水可不可以大量人工淡化?

其实也涉及到刚才所说的问题,只有在那些没有天然淡水资源,或者淡水运输成本太高的地方,同时离海洋又比较近的地方,才有必要使用海水淡化技术。

再加上人工淡化海水消耗能量,而淡化海水如果只用来饮用的话,其实往往还不如瓶装水水罐车之类的方便。而缺水地区需要的往往是大量用于工业农业的淡水。

根据2003统计,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

目前海水淡化主要有蒸馏法和渗透法,蒸馏法包括太阳能、电能和燃油法,渗透包括电渗析、反渗析等,还有一些比较特殊的方法,比如海水冻结法和化学淡化法等等。

其是未来最有希望的也许是生物技术,因为所有生物的细胞膜都是特别节能高效淡化器,可以控制各种盐离子的单项透过,如果我们能掌握这其中的秘密,也许就能发明出最好的海水淡化法,到那时更大规模的海水淡化必将实现。

为何宁愿南水北调,却不用海水淡化呢

先说答案,宁愿采用南水北调却不用海水淡化,基本原因只有一个,那就是成本,这一点相信大部分人或多或少都有了解。即便是目前世界上最先进的海水淡化技术,每淡化一立方米水的成本也高达3--4元,而我国的海水淡化技术还远没有那么成熟化、规模化,所以折合下来每立方米的价格大概要5--8元,这显然高于南水北调的成本。

海水淡化的成本包括:主要设备、辅助设备、土地成本、建设成本、管理成本、应急成本、污水处理成本等,且海水淡化厂的资本构成,会因为工艺、部件、材料的持续耗损而逐年攀升。另外,以反渗透海水淡化为例,其不但需要良好的技术工艺,还需要大量的持续电力才能完成淡化,而我国的电力组成,70%来源于火电,火电背后则是煤炭、天然气等不可再生资源,所以当前采用海水淡化,其实是将淡水建立在能源耗损之上,可持续性上比南水北调工程劣势明显。

再一个,虽然规模化、成熟化的海水淡化厂确实能缓解部分地区的缺水问题,但由于海水淡化产生的浓缩废物,不但处理成本高昂,且极易造成地区污染,即便处理过程慎之又慎,也多少都会对地区生态产生影响,或者对近海生态环境产生影响,这一点与南水北调充分利用天然河流淡水有本质上的区别。

更为重要的是,海水淡化的本质决定了淡化厂要建设在海边,且取水源头位于近海,但这又面临着近海的水质问题。近海海域中,不管是海湾、内海或者航道,海水基本都有不同程度污染,尤其是重金属超标 ,再加上近海海域洋流流动局限性,使得近海海水盐度水平、悬浮固体的含量都更高,要额外处理这些悬浮固体,无疑又会增加海水淡化成本。除此以外,近海海水温度变化复杂、有机负荷高、生物活性也高,这些因素也都会增加海水淡化工厂的设计复杂性,综合影响成本高居不下。

最后,别看以色列、沙特阿拉伯等国家海水淡化利用率比较高,且技术也比较发达,但那也是不得已的办法,这样的干旱无降雨国家,不存在我国长江这般河流,如果不采用海水淡化,仅凭其境内有限的小型湖泊,根本不足以支撑其国家经济发展,我们在感叹他们海水淡化技术成熟的同时,他们也在羡慕着我们的南水北调。当然,这里也不是抨击海水淡化技术,相信随着科技进步,海水淡化大规模普及只是时间问题,毕竟地球上海水远高于淡水。

欢迎点击关注,留言一起探讨。

海水淡化去盐技术为何如此的难

海水淡化也称海水化淡、海水脱盐,是指将海水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的工序

典型海水淡化厂设计

两种最常用的淡化技术是逆渗透(全球淡化能力的47.2%)及多级闪蒸(全球淡化能力的36.5%)

我们大体认为容易的话,主要是因为蒸馏法,高中化学实验室常用之制备纯水的方法之一。看起来也没啥难度,但是其实不是,商用的话有点麻烦

逆渗透,是一种净化水的办法。原理是利用渗透作用,将清水(低张溶液)和咸水(高张溶液)置于一管中,中间以一支允许水通过的半透膜分隔开来,可见到水从渗透压低(低张溶液)的地方流向渗透压高(高张溶液)的地方,通常比正渗透的自然过程,耗费更多的能量

逆渗透的水是目前水处理中最干净,水中除水分子外无任何矿物质或金属。导电性差。

多级闪蒸,是一种海水淡化方法。强调多级和闪蒸,其装置由多个闪蒸室组成的.

以减压方式降低沸点,并产生蒸汽,再将蒸汽冷凝后即可制得淡水。由于此方法并没有使含盐水真正沸腾(仅是表面沸腾)与热传表面积接触,可以大幅改善因蒸馏产生的积垢问题

于 1950 年代即已有商业化规模

为什么感觉海水淡化那么难?

科技难度其实不大,但是估计是效益不高,建立一个淡水加工基地,其实不是那么容易的

中国可以大量海水淡化补充西部开发吗

如果忽略成本,则可以大量海水淡化补充西部开发,但这样便与西部大开发的意义相悖,西部大开发本就是为了促进西部经济,而投入与输出不成正比时,开发意义消失

论起海水淡化技术,当前世界上已经有国家在大面积采用,比如沙特阿拉伯,原因我们也都清楚,但沙特的海水淡化成本是依靠石油换来的,石油价值当前来看还要高于淡化成本。但如果高成本的海水淡化技术用在我国西部大开发,除非西部带来的价值比我国东部沿海还要高,否则只能等海水淡化技术更成熟,成本变低。

为什么以东部沿海来举例,因为我国沿海也有缺水省份,比如河北、山东,越是沿海城市越干旱,但这两个省份当前缓解用水短缺并不是就地采用海水淡化,而是利用南水北调工程,从遥远的长江流域调水,底层原因就是因为淡化成本高,近水楼台尚且实现不了大规模淡化海水,更何况遥远的西部。

另外,用海水淡化来支援西部,还不如当年提出的红旗河工程来得实际,毕竟相比于海水淡化技术,我国的基建水平更加发达,不过红旗河工程规模比较浩大,且工程经过区域可能会有生态破坏,当前还处在概念阶段,未来能否实施不得而知。或许有一天淡化成本降低,采用引渤入疆也说不准。

欢迎点击关注,留言一起探讨。

海水淡化的原理

海水中有大量的盐。能不能从浩瀚的海洋中去除盐份,提取出淡水呢?海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海的时代,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。时至今日,海水淡化的方法虽然有了数百种之多,生产出的淡水也风味各异,但以经济合算的标准衡量,仍然不尽如人意。

表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。

两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源,并在仪器里产生大量的锅垢,相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源,得到的淡水却味道不佳,难以使用。

1953年,一种新的海水淡化方式问世了,这就是反渗透法。

这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。

这个过程是渗透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点

就是节能,生产同等质量的淡水,它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。

因此,从1974年以来,世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。

在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候,古老的蒸馏法也改弦易辙,重新焕发了青春。常识告诉我们,水在常温常压下要加热到100℃才沸腾,产生大量的水蒸气。

传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式,耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来,把经过适当加温的海水,送入人造的真空蒸馏室中,海水中的淡水会在瞬间急速蒸发,全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来,就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起,利用热电厂的余热给海水加温,成本就更低了。

现在世界上的大型海水淡化工厂,大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度,往往土地“富得流油”,却打不出一口淡水井。水比油贵的现实,使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年,西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂;在另一个西亚国家科威特,现在每天可以生产淡水100万吨。

波斯湾沿岸地区,有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%-90%。

特别声明

本文仅代表作者观点,不代表本站立场,本站仅提供信息存储服务。

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文