非洲水資源短缺 規模最大的海水淡化項目投運

2020-11-24 科技世界網


新加坡凱發與當地公用事業公司——L'Algérienne Des Eaux公司以及非洲石油和天然氣巨頭——阿爾及利亞國家油氣公司Sonatrach籤訂了一份價值6.32億新元（約合4.95億美元）的海淡廠運營維護合同，期限為25年。該海淡項目負責為阿爾及利亞第二大城市奧蘭（Oran）及其周圍的省市提供飲用水。

非洲規模最大的海淡廠——淡水產能為50萬立方米/天的阿爾及利亞馬格塔（Magtaa）項目於2014年底正式投運，該項目由新加坡凱發公司負責建設和運維，內配有世界上最大的超濾預處理設施。

馬格塔項目配備了凱發的Krystal超濾技術用於預處理，結合分離階段選用日本東麗（Toray）公司的反滲透膜使用。

值得一提的是，馬格塔項目也有中國企業的參與，中國建築材料集團有限公司所屬中復連眾公司在與西班牙、印度以及國內同行的競標中脫穎而出，為該項目提供2"～84"的GRV管道以及安裝服務，總長度近30公裡。


非洲需要進行水改革

世界銀行督促北非政府加速改善對水資源的使用，並且宣稱到2050年可供這個地區每人使用的水量將降為現在的一半。

世界銀行在報告中提到，這個地區的許多國家在滿足水需求方面已經面臨著全面爆發的危機，如果不進行改革危機將更嚴重。

「飲用水的供應將變得比現在還不穩定，」報告說。

「城市將變得越來越依賴於昂貴的海水淡化，而且在旱季時將更頻繁的依賴靠油輪和船舶運水進行緊急供應。」

這個區域已經成為世界上最缺水的地方，而且使用的可再生水資源量也遠遠超過其他地區。「以上這些將對經濟增長和貧困造成了短期和長期的影響，將增加區域間和區域內的社會壓力，而且會增加公共預算的壓力」，報告指出。

世界上有1/3的人生活在缺水地區。非洲的領導人常常警告，人口激增和氣候變化導致的水短缺有可能成為未來戰爭的導火索。

「這意味著這個地區的水部門應該為有限的資源作更多的事情。」世界銀行能源專家朱莉婭·巴克納爾在報告的開場中說。

世界銀行組織建議，這些國家應該對他們的水部門進行一系列的技術和政策的改變。

報告說，改變包括減少水補貼，改革衛生和灌溉政策。水供應商應該經濟自治，而且環境規章也應該執行。改革應該公平的推廣到「無水」的部門。

「增加農產品的交易、銀行和保險公司的改良，還有發展電訊和信息技術，這些都會對水成果產生重要影響。」報告說。


日企積極參與非洲海水淡化工程


日本雙日集團與西班牙大型水事業公司合作共同參與加納海水淡化事業，總投資額將達到100億日元，2014年開始可向加納首都阿克拉地區供應生活用水，該項目也是沙哈拉沙漠以南區域首個海水淡化項目。

雙日將出資44％、西班牙企業出資51％、當地企業出資5％，由上述3家企業共同成立合資公司，已與加納國營自來水公司籤署了25年的購買合同。該項目的日處理能力為6萬噸，相當於加納每日淡水需求的7.5％。

雙日等日企將利用其在水資源利用及處理方面擁有的高端技術，積極參與水資源缺乏的非洲地區海水淡化工程，不斷擴展和鞏固在該領域的領先優勢。


超濾技術的原理

超濾技術是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離。

當液體混合物在一定壓力下流經膜表面時，小分子溶質透過膜（稱為超濾液），而大分子物質則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高（稱為濃縮液），從而實現大、小分子的分離、濃縮、淨化的目的。電泳漆經過超濾膜過濾，高分子樹脂分子和色漿被截留，水份和小分子物質則透過分離膜，從而達到淨化電泳漆、脫去水份的功效。

超濾是一種能將溶液進行淨化和分離的膜分離技術。超濾膜系統是以超濾膜絲為過濾介質，膜兩側的壓力差為驅動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子）、無機鹽及小分子有機物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質截留，從而達到淨化和分離的目的。

超濾膜被大量用於水處理工程。超濾技術在反滲透預處理、飲用水處理、中水回用等領域發揮著越來越重要的作用。超濾技術在酒類和飲料的除菌與除濁，藥品的除熱原以及食品及製藥物濃縮過程中均起到關鍵作用。

超濾過濾孔徑和截留分子量的範圍一直以來定義較為模糊，一般認為超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.1微米，截留分子量為1000-100萬Dalton。嚴格意義上來說超濾膜的過濾孔徑為0.001-0.01微米，截留分子量為1000-30萬Dalton。若過濾孔徑大於0.01微米，或截留分子量大於30萬Dalton的微孔膜就應該定義為微濾膜或精濾膜。

一般用於水處理的超濾膜標稱截留分子量為3萬-30萬Dalton，而截留分子量為6000-3萬Dalton的超濾膜大多用於物料的分離、濃縮、除菌和除熱源等領域。

超濾膜的形式可以分為板式和管式兩種。管式超濾膜根據其管徑的不同又分為中空纖維、毛細管和管式。目前市場上用於水處理的超濾膜基本上以毛細管式為主，個別工程中使用的中空纖維（內徑0.1-0.5mm）聚乙烯或聚丙烯微孔膜實際上應屬於微濾膜。

將超濾膜絲組合成可與超濾系統連接的組件稱為超濾膜組件。中空纖維超濾膜組件分為內壓式、外壓式和浸沒式三種。其中浸沒式超濾膜過濾的推動力是膜管內部的真空與大氣壓之間的壓力差。對於過濾精度要求較高的超濾膜，這一壓力差通常不易滿足所需過濾推動力的要求，因此浸沒式的組件形式比較適合於過濾精度較低的超濾膜或微濾膜。外壓式超濾在正衝與反衝時，膜表面液體的流速極不均勻，影響膜表面的衝洗效果，因此常用於水處理的超濾膜還是內壓式組件結構較具有優勢。（如需轉載，請註明來源自科技世界網）


新聞連結：

節能減排！澳洲首次嘗試使用波浪能為海水淡化工廠供電

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