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全球水处理技术亟待革新 |
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| http://cn.newmaker.com
12/25/2007 11:34:00 AM
佳工机电网
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由于资源紧缺、价格飞涨等种种因素，人们对石油产品的关注与日俱增。与此相对，老生常谈的水资源问题，仍只是处于雷声大雨点小的境况。专家呼吁，与其像石油问题一样等到迫在眉睫才去焦虑，不如对水资源问题提前着手，防患于未然，才是更聪明的做法。
全球水体面积超过70%，但只有不到0.5%的淡水可饮用。作为可持续性经济增长的必需，水资源仍是现今最便宜的商品，如果有一天这0.5%用尽了，则无论提供多高的价钱都找不到可替代品。在需求方面，同样不能指望水资源需求增长和人口增长同步，过去100年间地球人口翻了一番，但水的需求则增加了5倍，水处理的压力也随之剧增。
如果想使全球水系统在未来20年实现现代化，预计需要投入1万亿元的资金。此外，更新和维护水基础设施也是一笔巨大的潜在资本支出，仅靠政府巩固和改善供水服务恐难以支撑，需要企业界对水资源匮乏提高认识，加快应对技术的革新。此前，通用电气公司投入部分经费，研发污水处理系统的过滤器设备，但这项投入只占其收入的不足2%。
目前，工业用水市场对水的需求越来越大，据统计，用于日常饮用的水消耗只占3％至5％，其余全部为工业、洗涤以及其他应用领域。专家称，世界范围内水资源处理技术普遍已不合时宜，跟不上水资源需求的极大变化，如美国使用的混凝法和絮凝法水处理技术，对水中腐殖酸的去除效果虽好，但这是自19世纪起就开始使用的方法，对于当今巨额用水量来讲明显已经落后了。
充分利用海水淡化技术，也许能十分有效地解决水需求的紧张。反渗透方法是目前海水和苦咸水淡化的最经济手段。反渗透脱盐分法利用高压使含盐或污染物的水溶液流向半透膜，膜上的小孔让水分子穿过，留下盐分和杂质，从而达到海水淡化或污水净化的目的。这是中东、沙漠地区、滨海和岛屿地区饮用水及工业用水的主要生命线。全球利用反渗透法淡化的水日产量现在已达1000万吨，预计到2015年，这个数字还能再翻一倍。但是，此过程中也伴随着大量的能源被浪费，目前最先进的反渗透膜脱盐率为99.8%，仅是脱盐一步就有近一半的水流入了排水系统。
另一个问题则是膜污染。膜污染产生的原因是，反渗透系统的传统预处理方法无法提供可靠的入水水质，这使很多淡化设备在远远低于其设计出水量的情况下工作。纳米反渗透膜则是针对以上问题开发的新技术，它将允许水溶液中的水分子在相对低的压力下通过，排斥杂质不让其吸附在膜表面，从而节省能源和开支。但该技术目前仍处于实验室阶段，商品化的道路遥遥无期。
排水管材料也同样影响水处理的效果。专家表示，在水利行业，基本上是“管道越小，利润越大”。城市市政的排水管道大利润也小，如何缩减排水管成本的同时加大过水率，就成了亟待革新的关键性技术。而水处理行业不存在“万能工艺”，在制药、半导体等专门行业，需水量虽小，对纯度要求却很高，因此必须将矛头对准过滤设备，用比常规超滤膜方法更有效的技术来减少管道污垢。
水资源的末端处理还要结合源头控制，不能因为水处理标准的提高，而使水体污染程度加剧。水体指标的提升，既可减轻集中处理的负担，又可保证集中处理的水质。目前各国都存在排放标准和污染物减排之间的搏弈，真正实现清洁生产尚需各国政府的努力。
水资源问题无论在技术还是经济领域都应提上议事日程，因为没有人愿意看到“21世纪水比石油贵”这一结果。对此，我们期待着科技革新可以改变水的命运，或者可以说是改变人类自身的命运。
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