Technologia odsalania wody morskiej: Zastosowania i postępy

Odsalanie wody morskiej jako ważne rozwiązanie globalnego problemu niedoboru wodyprzyciągnęło liczne instytucje badawcze i przedsiębiorstwa do inwestowania znaczących zasobów w badania i rozwójWraz z ciągłym postępem technologii i stopniowym zmniejszaniem kosztów technologia odsalania wody morskiej stopniowo przemieszcza się z laboratorium do zastosowań przemysłowych na dużą skalę.W tym artykule omówiono obecny stan zastosowań technologicznych w odsalanie wody morskiej, głównych metod i ich trendów rozwoju.

I. Przegląd technologii odsalania
Odsalanie wody morskiej odnosi się do technologii, która usuwa sól z wody morskiej poprzez szereg procesów, otrzymując w ten sposób wodę słodką.lub klimatu, może zwiększyć całkowitą ilość wody słodkiej, stanowiąc silne wsparcie dla rozwiązania problemu niedoboru wody.ponad sto instytucji badawczych w ponad dziesięciu krajach zajmuje się badaniami nad odsalanie wody morskiej, a także rozwinęły różnego rodzaju instalacje odsalania wody morskiej o różnych strukturach i pojemnościach.zapewnienie stabilnego zaopatrzenia miejscowych mieszkańców w wodę słodką i produkcję przemysłową.

II. Główne technologie odsalania
Obecnie główne technologie odsalania na rynku obejmują głównie dwie kategorie: metodę destylacji i metodę membranową.
Destylacja jest metodą, która polega na podgrzewaniu wody morskiej, aby spowodować jej odparowanie, a następnie skondensowaniu i gromadzeniu pary w celu uzyskania świeżej wody.głównie zawierająca wieloetapową destylację błyskawiczną (MSF), technologii wieloefektywnych niskotemperaturowych (LT-MED) oraz technologii destylacji par ciśnieniowych (MVC).Wieloetapowa destylacja błyskawiczna i technologie wieloefektywne o niskiej temperaturze wykorzystują głównie parę jako źródło ciepła i są często łączone z elektrowniamiTechnologia destylacji pary ciśnieniowej wykorzystuje technologię parowania pompą ciepła i zużywa tylko energię elektryczną.sprawiając, że jest odpowiedni dla regionów wyspiarskich bez źródeł ciepła.
Technologia odsalania wody morskiej na bazie błony jest głównie reprezentowana przez technologię odwrotnej osmozy (RO).umożliwiające przepływ wody pod ciśnieniem przy zachowaniu soli i zanieczyszczeńWraz z ciągłym ulepszaniem materiałów membranowych i zmniejszeniem kosztów produkcji technologia odwrotnej osmozy stała się jedną z głównych metod odsalania wody morskiej.Nowoczesne urządzenia odwrotnej osmozy zazwyczaj używają elementów membrany spiralnej wykonanej z polimerowych materiałów kompozytowych, o wysokiej zdolności produkcyjnej wody, niskim zużyciu energii i łatwej konserwacji.

III. Innowacje technologiczne i rozwój w zakresie odsalania wody morskiej
W ostatnich latach technologia odsalania wody morskiej poczyniła znaczący postęp w takich dziedzinach, jak innowacyjność materiałów, optymalizacja procesów i inteligentna obsługa.
Z punktu widzenia innowacji materiałowych, rozwój nowych metod adsorpcji kompozytów i komponentów pomp jonowych selektywnych zapewnił więcej możliwości odsalania wody morskiej.Izrael dokonał znaczących przełomów w nowej metodzie adsorpcji kompozytowej, ze specjalną fraktowo-strukturowaną matrycą tlenku żelaza - węgla aktywnego, zdolną do tworzenia wysoce wydajnej adsorpcji jonów chlorku w warunkach normalnej temperatury.Projekt UE dotyczący wody słodkiej zwiększył wydajność odsalania wody morskiej o 45% dzięki opracowaniu komponentów pomp jonowych selektywnych.
Z punktu widzenia optymalizacji procesu stosowanie innowacyjnych technologii, takich jak metoda podwójnej membrany, technologia podgrzewania wody pozostałej i uzupełniania wody,Technologia destylacji membranowej zwiększyła efektywność i oszczędność odsalania wody morskiejNa przykład,technologia przedgrzewania wody pozostałowej i uzupełniania wody, wprowadzona przez elektrownię Suhar w Omanie, zmniejszyła zużycie energii węglowej przez wieloetapowe urządzenia parowania błyskawicznegoZespół z MIT i Uniwersytetu Xiamen dokonał nowych postępów w technologii destylacji membranowej, odpowiednio, by adopting superhydrophobic PTFE air gap membranes and using turbulent enhancement methods with ultrasonic irradiation to improve the flux and salt resistance performance of the membrane distillation components.
Z punktu widzenia inteligentnej obsługi, dzięki zastosowaniu narzędzi cyfrowych i gromadzeniu doświadczeń inżynierskich,zarządzanie eksploatacją i utrzymaniem projektów odsalania wody morskiej stało się bardziej wyrafinowane i wydajneNa przykład, a pilot test conducted by a research team in Zhejiang Province on the pulse injection mode of chemicals showed that a three-frequency periodic cleaning method could reduce the deposition of impurities by 42%System kontroli krzyżowej przyjęty przez instalację odsalania wody morskiej w Quanzhou, która działa od ośmiu lat, znacząco obniżył koszty utrzymania.

IV. Przyszłe perspektywy technologii odsalania
Oczekuje się, że w przyszłości technologia odsalania wody morskiej dokona przełomu zarówno w mikroprzenośnych urządzeniach, jak i w nowych systemach przemysłowego krążenia dla dużych projektów.Mikroprzenośne urządzenia opracowane w oparciu o zasady mikrofluidów mogą zaspokajać zapotrzebowanie na wodę słodką w odległych obszarach i w sytuacjach awaryjnychJednocześnie ulepszenie nowego przemysłowego systemu cyrkulacji dla dużych projektów będzie sprzyjać zastosowaniu i promowaniu technologii odsalania wody morskiej na większą skalę.

Ponadto, ze względu na nasilenie się zmian klimatycznych i rosnący problem niedoboru wody,Technologia odsalania stanie się ważną opcją dla większej liczby krajów i regionów w celu rozwiązania problemów związanych z zasobami wody- rządy, przedsiębiorstwa i instytucje badawcze powinny wzmocnić współpracę w celu wspólnego wspierania badań i stosowania technologii odsalania;i przyczynić się do zrównoważonego rozwoju ludzkości.