“海水淡化”并不是一個新鮮的名詞,但要把這四個字付諸實踐,著實是件燒錢的事。一半海水,一半沙漠,在阿聯酋的“貿易之都”——富麗奢華的迪拜,淡水資源比石油更可貴。依仗著雄厚的財力,他們在馴服海水這件事上比其他地區更加執著。
過去的迪拜,農業灌溉用水的3/4和居民日常生活用水的1/3都依靠地下水供給。但是,隨著城市的發展,迪拜人口暴漲,已經超出了地下水供應的承受極限,地下水僅僅能滿足該市0.5%的用水需求。此外,長期大量開采地下水直接導致地下蓄水層水質嚴重惡化,農業生態環境受到威脅。為了滿足這座干渴的超級都市的用水需求,迪拜大力開發海水淡化技術,其中最大的海水淡化廠位于波斯灣和阿拉伯沙漠之間的杰貝阿里。
杰貝阿里海水淡化廠每天需要從波斯灣汲取100億升海水,而后將其轉化成純凈的飲用水。首先,海水會通過濾籃進行初步過濾,清除較大的垃圾、海藻以及海洋生物等。然后,這些海水需要在反滲透設備中進行一次凈化。反滲透膜過濾技術能夠使海水淡化工廠以更快的速度處理海水。電動增壓泵會促使海水通過反滲透膜,未通過反滲透膜的高鹽度海水和通過反滲透膜的飲用水分隔兩邊。過去10年間,僅通過反滲透膜過濾技術,杰貝阿里海水淡化廠每天就可產生1.13億升淡水。
未通過反滲透膜的高鹽度海水需要通過多個步驟進行加熱和冷卻處理,這個過程被稱為“閃蒸”。渦輪機將蒸汽通過管道輸送到蒸發室中,加熱海水,海水中蒸餾出的水蒸氣冷卻并凝結成水珠進入收集器。剩余的海水會被送到下一個蒸發室,這里氣壓更低,沸點也更低,再次進行蒸餾。通過多次這樣的蒸餾過程,得到了純凈的蒸餾水和高濃度的海水廢料。從海水中凈化得到的淡水最終會接受酸堿度、渾濁度測試,清除二氧化氯。接下來,這些水會進入水庫,時刻準備著為城市供水。
通過這樣一系列凈化過程,僅有9%的海水會成為飲用水(或被用于發電),其余海水因鹽分太高,無法利用,會被重新排入波斯灣中。僅2015年,這座工廠就排放了近5萬億升高濃度海水。迪拜能源與稅務局對此密切關注,努力確保排出的海水不危及當地生態系統。他們在海水淡化工廠周邊海域設立了多個監測點,定期檢測海水鹽度,并觀察海洋生物的健康狀況。