海水淡化|水力射流脱盐(HID)技术取得进展

沙特阿拉伯国际电力（ACWA Power）供水公司（Water Global Access）为开发和推广水力射流脱盐，签订了工业发展协议（HID）技术。

探索替代反渗透的方法

沙特达成协议后，一种新型热法海水淡化技术的发展不断推进。

沙特海水淡化和绿氢开发商沙特国际电力（ACWA Power）已与供水公司合作（Water Global Access）以大规模发展水力射流脱盐技术，签署了工业发展协议。

该组织表示，与大多数现代海水反渗透相比（RO）脱盐技术和传统热法淡化技术，HID前两种技术的能耗分别/3和1/10。

该协议是在沙特阿拉伯利雅得举行的未来海水淡化技术国际会议上签署的。

水务智库Christopher Gasson评论公告时说:这很有意义，因为ACWA电力公司是世界上的私人海水淡化开发商，我相信它可以开发反渗透替代技术。

利用低碳密集型技术进行淡水生产的潜力确实是指数级的。

这种合作将从试点项目的实施开始，包括海湾合作委员会（GCC）地区实施HID。

ACWA研究表明，该技术可能会突破海水淡化2 kWh/m³能耗瓶颈。

ACWA电力公司首席执行官Paddy Padmanathan随着工业化和人口的不断增长，水消耗的快速增长迫在眉睫。

他补充道：利用低碳密集型技术进行淡水生产的潜力确实是指数级的，我们正在尝试创新HID技术感到自豪。

HID技术结果表明，它与商业海水反渗透（SWRO）与脱盐设施相比，脱盐设施有了一定的进步。

SWRO平均能耗为3 kWh/m³，但HID技术和目前的吉尼斯纪录SWRO试验厂需要2.271 kWh/m³与能耗相比，至少有10%的改善。

萌芽中的友谊

从ACWA电力公司和WGA从今年早些时候首次开展绿色海水淡化技术开发项目的合作中可以看出，ACWA对WGA的HID对技术很感兴趣。

技术正在准备测试，以确认HID有能力突破2 kWh/m³海淡能耗瓶颈。

这是因为ACWA电力公司想要摆脱化学处理过程，这正是HID与现有的海淡技术相比，可以节约能源。

WGA首席执行官Eusebi Nomen说：技术正在准备测试，以确认HID有能力突破2 kWh/m³海淡能耗瓶颈将为行业效益水平树立新的典范。

“WGA2023年底的目标是在2023年底达到先进技术准备水平，并在2024年实现HID商业化运作。

ACWA目前，电力公司在沙特阿拉伯经营16家海水淡化厂，其中50%位于沙特阿拉伯，包括中国的独立水项目和世界上的一家SWRO海淡厂。

沙特阿拉伯对海水淡化的巨大依赖

尽管97%的人口可以获得饮用水，但沙特阿拉伯仍然被列为地球上缺水的国家之一。

缺水水平为每年500人 m³，沙特阿拉伯每年只有89人.5 m³。

此外，该国一半以上的用水量超过可持续水平，82%的污水未经净化不能重复使用。

像中东和北非的许多国家一样，沙特阿拉伯正在寻找投资和改善现有海水淡化厂。在吉达等城市，海水淡化提供了98%的所有用水。

2019年，这个国家启动了一项名为Qatrah到2030年，国家计划将减少约43%的水消耗，达到每天人均150% L。

非反渗透（RO）淡化知识

热法海水淡化的基本原理：基于盐水分离过程中热输入输出引起的水的相变过程。

快速喷雾蒸发海水淡化技术原理：通过压力喷嘴将海水喷入蒸发室，蒸发室内空气循环；悬浮在气流中的水滴体积小，直径一般为100 mm其中，比表面积大，便于与周围空气传热。海水中的水迅速蒸发成水蒸气，海水浓缩；蒸发过程结束后，水蒸气被空气流带出蒸发室，然后冷凝成淡水回收。

降膜蒸发工作原理：将物料浓缩到降膜蒸发器加热管中，使其在内壁形成薄膜，从而继续向下流动。在此过程中，由于管外加热，加热管内的膜温升高甚至沸腾，部分水分开始蒸发。加热管内壁液膜之所以继续向下移动，是因为重力，然后由于管内蒸汽的不断产生，液膜向下流动，运动速度加快。因此，蒸汽和液体一起从加热管下端引出，通过气液分离得到浓缩液。

机械蒸汽压缩蒸发器原理：利用蒸汽压缩机压缩蒸发产生二次蒸汽，提高二次蒸汽的压力和温度，将二次蒸汽加热到加热器中，加热原液继续蒸发产生二次蒸汽，实现持续蒸发状态。

水力射流（HID）工作原理：在环境温度下以非常低的压力运行，类似于机械蒸汽压缩和降膜蒸发。

来源：水业碳中和资讯

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