大规模海水淡化成2015年十大技术突破之一

美国《技术评论》2015年十大技术突破之一：大规模海水淡化——全球最大且最廉价的反渗透(一种生产纯净水的方法，通过迫使盐水或废水流过半透膜，而盐或废物不能通过它)海水淡化工厂正在以色列运行。海水淡化的成本将大幅降低，能为一个国家源源不断地提供净水。

重要意义：目前，全球的洁净水源已经无法满足越来越多人口的需求。

主要参与者：以色列海水淡化公司(IDE Technologies)、Poseidon Water公司、Desalitech公司、Evoqua公司。

在以色列特拉维夫南部10公里的地中海海岸边，一个大的工业设施正在有条不紊地运行着，这是世界上最大的现代化海水淡化工厂，每年，以色列20%的饮用水由该工厂供应。这个工厂由以色列海水淡化公司建造，成本约为5亿美元，它使用传统的反渗透技术来对海水进行淡化。然而，由于人们在工程学和材料学方面取得的巨大进步，该工厂淡化海水的规模得以大幅提高而成本则急剧降低。

全球目前约有7亿人无法获得充足的净水，而到了10年后的2025年，这一数字将飙升至18亿。在很多地方，通过对海水进行水处理从而获取净水将是增加供应量唯一可行的方式。

这个名为Sorek的工厂于2013年竣工，但直到现在才开始卯足了马力，发挥出全部的潜能。该工厂每天能生产出62.7万立方米水，向人们展示如此庞大的淡水工程是可以实现的。确实，海水淡化目前是以色列水供应系统的中流砥柱。目前，以色列共有四个海水淡化工厂在运营，Sorek是其中最大的一个。这些工厂提供的水源占整个国家耗水量的40%。而到了2016年，当其他工厂开始运转时，以色列50%的水源有望由海水淡化来提供。

以前，科学家们对于反渗透技术的挑剔主要集中在其成本太高，因为这个过程需要使用大量能源来迫使盐水通过拥有很多小孔的高分子膜，这些小孔的主要任务是让净水通过而让盐离子留下。然而，Sorek公司卖给以色列水利部门的净水售价比传统的海水淡化工厂都低，而且，其能耗也是所有大规模海水淡化工厂中最低的。

主要原因在于，Sorek进行了很多工程学方面的改进，使得其运行效率更高。比如，它是第一个使用直径为16英寸而非8英寸压力管的大型海水淡化工厂，结果就是其仅仅需要四分之一的管道和其它硬件，因此，大幅削减了成本。该工厂也拥有高效的超高压泵和能量回收设备，这显著提高了运行效率，降低了该工厂的能源消耗量。另外，该工厂也通过减少压力容器、联管箱、控件和检测仪表的数量降低了成本，减少了能耗。此外，大口径管道、污泥处理和对特殊许可区的处理等措施也显著减少了其对陆地和海洋环境所造成的影响。

目前，澳大利亚、新加坡和波斯湾附近的几个国家都在大规模使用海水淡化技术;美国加州也开始拥抱这项技术。在那些水问题特别突出的地区(即使这些地方远离大海，可以利用地下水)，可以建造一些能效适中且相对来说比较便宜的小型反渗透工厂。而且，由石墨烯材料制成的高级膜有望进一步降低海水淡化工厂的建造和运营成本。

原标题：大规模海水淡化入选《技术评论》2015年十大技术突破