共和國的海洋足跡 | 海水淡化技術(shù):從“跟跑”到“并跑”
圍繞海水淡化,全國政協(xié)委員、自然資源部天津海水淡化和綜合利用研究所所長李琳梅連續(xù)兩年在全國兩會上發(fā)聲,呼吁盡快出臺促進(jìn)海水淡化規(guī);瘧(yīng)用的優(yōu)惠政策,不斷推廣海水淡化技術(shù),并建議把海水淡化水作為沿海缺水城市的第二水源等。
目前,我國海水淡化相關(guān)技術(shù)已達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平,海水淡化與膜技術(shù)實現(xiàn)了從無到有、從示范到規(guī)模應(yīng)用、從弱到強(qiáng)的蛻變。
海水淡化的研究,最早要追溯到上世紀(jì)50年代。1958年深秋,中國科學(xué)院舉辦的成果展覽上,展出了由中國科學(xué)院化學(xué)研究所教授朱秀昌、海軍某部專家石松合作研發(fā)的一個大型海水淡化器,該設(shè)備采用電滲析法淡化苦咸海水,并應(yīng)用于海軍艦艇和海島上。該設(shè)備作為新中國成立十周年全國科學(xué)技術(shù)成就之一載入了史冊,也為我國的海水利用找到了一把鑰匙。
1967年,一個令海洋科技界振奮的消息傳來,當(dāng)時的國家科委決定在全國開展海水淡化會戰(zhàn)。
會戰(zhàn)的任務(wù)之一,即用3年左右的時間,制造出一臺小型反滲透海水淡化樣機(jī),實現(xiàn)直接從海水中制取淡水。
這場會戰(zhàn)同時在青島、北京和上海進(jìn)行。青島和北京主攻反滲透法的研究,上海主攻電滲析技術(shù)。
一支由中國科學(xué)院、原國家海洋局、機(jī)械工業(yè)部和部分高校的教師組成的研發(fā)團(tuán)隊,在朱秀昌和石松等人的指導(dǎo)下,投入到海水淡化科研中。
為了攻克反滲透技術(shù)難題,科研團(tuán)隊反復(fù)研究,夜以繼日地進(jìn)行膜的設(shè)計與實驗。
起初,反滲透膜要做成什么樣,團(tuán)隊意見不一。有說做成膜片狀,有說做成管狀,還有一種意見是做成中空纖維狀。
20世紀(jì)60年代,資源匱乏、供應(yīng)緊張,找到合適的材料異常困難。參與早期海水淡化課題研究的中國工程院院士、浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院院長高從堦回憶說,當(dāng)初在做反滲透裝置時,為了找一個高壓泵,科研人員跑遍全國,才在上海的一家小型泵廠找到。實在找不到所需的材料時,就自己設(shè)計、加工。
1969年初,科研團(tuán)隊成功研制出“不對稱醋酸纖維素板式和管式反滲透膜”,制造出日產(chǎn)1噸淡水的板式海水淡化樣機(jī),又在青島朝連島上試運(yùn)行了半年。
通過兩年多的努力,1969年12月,會戰(zhàn)預(yù)定目標(biāo)順利實現(xiàn)。電滲析技術(shù)后來主要用在了純水制備工藝上。反滲透法則更多用于海島上。
1974年起,高從堦作為課題組組長,領(lǐng)銜反滲透中空纖維膜的研制項目,并與同事一起,歷經(jīng)8年解決了一系列關(guān)鍵技術(shù)問題,為海水淡化事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
自上世紀(jì)80年代起,海水淡化事業(yè)加快了發(fā)展步伐。1981年,我國在西沙群島安裝了一臺日產(chǎn)200噸的電滲析海水淡化裝置。1984年,天津海水淡化與綜合利用研究所成立,專門從事蒸餾法海水淡化的研發(fā)。一些大專院校也先后加入海水淡化技術(shù)研究行列。
上世紀(jì)90年代,我國水資源短缺形勢日益嚴(yán)峻,海水淡化進(jìn)入了大發(fā)展時期,向著規(guī);瘧(yīng)用不斷推進(jìn)。
2000年以后,日產(chǎn)千噸級的反滲透淡化裝置已有多個,并成功在海島上應(yīng)用。
2004年,在青島黃島電廠建立了我國自主研制的日產(chǎn)3000噸的低溫多效海水淡化裝置。
2005年,《全國海水利用專項規(guī)劃》發(fā)布,為海水利用提供了良好的政策環(huán)境。
2012年至今,國家相繼出臺政策、規(guī)劃,支持、促進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
跨越半個世紀(jì),經(jīng)過多年科技攻關(guān),我國在海水淡化技術(shù)上已取得重大突破。蒸餾法和反滲透法兩大主流海水淡化技術(shù)現(xiàn)已全面掌握,技術(shù)水平實現(xiàn)與國際接軌。
今年是海水淡化會戰(zhàn)結(jié)束50周年。50年來,我國一代代科研工作者奮戰(zhàn)在海水淡化科研和教學(xué)一線,實現(xiàn)了海水淡化膜技術(shù)水平從跟跑到并跑,再到部分領(lǐng)域領(lǐng)跑的躍升。
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