海水淡化蓬勃发展,但面临盐水的现实考验

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随着人口的增长和经济的扩张,世界供水正承受着巨大的压力。根据联合国《2024 年世界水资源开发报告》,全球有 22 亿人无法获得清洁饮用水。气候变化有可能加剧这一挑战,在一些地区,长期干旱使土地枯焦,而在另一些地区,难以预测的降雨使基础设施不堪重负,淡水资源受到污染。

总之,水资源不再可靠,全球水安全成为一个重大而紧迫的问题。水资源短缺的影响不仅限于无法获得安全可靠的饮用水。根据水市场信息平台Global Water Intelligence 的数据,依赖于水的经济活动估计达 86 万亿美元。一些行业,如发电厂,需要大量的水来冷却,缺水会破坏它们的运行。
应对水资源短缺
随着全球淡水资源日益匮乏,将海水淡化成饮用水正在成为一种可能的解决方案。世界各国正越来越多地转向海水淡化,以应对缺水问题,并确保可持续的淡水供应,用于饮用和灌溉目的。由于气候干旱,淡水资源有限,沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、科威特和卡塔尔等中东国家严重依赖海水淡化来满足其用水需求。包括西班牙和美国在内的其他一些国家正在投资建设海水、苦咸水和废水淡化厂。最常见的海水淡化方式是反渗透。这种水净化工艺使用半透膜将水分子与溶解或悬浮物质分离开来,是一个耗能巨大的过程,其中泵的作用占很大比例。因此,参与海水淡化过程的泵设备必须尽可能高效,以减少能源浪费,提高可持续性。

水行业并非孤军奋战。发电厂、化工厂和工业厂房需要大量的水来冷却,它们正越来越多地探索通过海水淡化工艺将海水用于冷却系统。淡化海水或微咸水可作为淡水的可靠替代品,即使在淡水紧张的地区,也能确保发电厂持续运行。

为盐水泵做好准备
然而,盐水具有很强的腐蚀性和磨损性。传统上,泵轴承使用青铜、黄铜和/或橡胶等材料,但这些材料在这种工作环境中并不耐用。
它会损坏经常接触海水、苦咸水、浓盐水和处理化学品的泵等设备。"传统的、低级的、非金属的或橡胶的泵磨损部件,由于在磨损性环境中工作,需要经常更换。此外,沿海地区的盐度使周围的空气非常潮湿,具有腐蚀性,对泵的效率造成严重破坏,可能导致损坏、停机或故障,"格瑞特維 行业拓展经理 Greg Gedney 说。他凭借自己在泵送技术领域长达二十年的丰富经验补充道:"海水、苦咸水、浓盐水和处理化学品的磨蚀性和腐蚀性会损坏传统材料制成的泵部件,从而需要更频繁地更换。

格瑞特維 的 SEC 平台产品经理 Dave Noblin 说:"通过升级到由WR®和AR® 等耐腐蚀和耐磨复合材料制成的部件,泵工程师可以通过延长使用寿命、降低泵大修成本和维护费用来显著降低泵运行的生命周期成本。"他解释说,这种泵部件的战略性选择 "不仅能延长泵系统的使用寿命,还能为更可持续的未来铺平道路"。
(本文曾发表于《碳氢化合物工程》杂志)