海水利用技术包括海水淡化、海水直接利用和海水化学资源综合利用等。作为解决当前资源匮乏的重要手段之一,近年来,海水利用引起了人们越来越多的关注和重视。为此,记者专门就国内外海水利用,特别是我国的海水利用技术及应用情况采访了我国著名海水淡化专家、中国工程院院士高从堦。
记者:请您简单介绍一下当前海水利用技术的发展背景及发展过程。
高院士:我国是一个水资源贫乏的国家,特别是沿海地区缺水表现更为突出。向占全球水总储量96.5%的海洋要水,大力发展海水淡化和综合利用技术,是解决沿海地区水资源短缺,促进经济社会繁荣的重要举措。同样,海水淡化技术一旦应用于苦咸水、废水的处理等,对解决我国中西部地区水资源问题也将大有作为。
早在上世纪50年代,为解决“水危机”,美国专设盐水局,不断推进水资源和脱盐的技术进步,到目前已投入约20亿美元。日本也成立了造水促进中心,推动海水淡化事业发展。到目前为止,全球海水淡化日产量已接近4000万吨,解决了1亿多人的供水问题。此外,全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右,替代了大量宝贵的淡水资源。
我国海水淡化研究始于1958年海军和中科院化学所合作进行的电渗析技术研究。1967年~1969年开展的全国海水淡化大会战,也为反渗透法、电渗析法、蒸馏法等海水淡化技术打下了基础。从上世纪90年代开始,随着我国水资源短缺形势日益严峻,海水淡化进入了大发展期,并从2000年开始走向规模化应用。
记者:上世纪90年代以来,我国海水利用技术发展迅速。这期间,我国取得了哪些突出进展?与国际先进水平的差距在哪里?目前需解决的突出问题是什么?
高院士:我国海水利用经过40余年发展,技术基本成熟,并初步具备产业化发展条件。尤其是2005年《全国海水利用专项规划》的发布,为海水利用提供了良好的政策环境,海水淡化在蒸馏技术和反渗透技术方面都取得长足的进步。目前,我国海水淡化水日产量约5万吨,海水循环冷却技术已达10万吨/时的示范规模。
可以说,我国海水淡化综合实力紧跟世界先进水平,但在某些具体方面仍存在差距。如自主研制的反渗透膜脱盐率仅99.3,而国外已达99.8,大部分膜还需进口,能量回收装置和高压泵也依赖国外。未来,应侧重于改进和做出自己的海水淡化膜、能量回收装置和高压泵,并占领部分市场。同时,应进一步优化设备结构,更好利用高品位热能,实行海水综合利用,进一步降低成本。在海水循环冷却方面,主要的问题是降低成本和改进结构,以及防腐剂的研究等。海洋化工方面,还应该增加新品种的研究。