高效零排放海水淡化工艺

中国沿海地区经济发达，国民生产总值约占全国的60%，在国民经济中一向占有举足轻重的地位；但是沿海地区缺水形势十分严峻，沿海城市人均水资源量大部分低于500立方米，其中大连、天津、青岛、连云港、上海等地的人均水资源量低于200立方米，属于严重缺水区；每年沿海地区因缺水而造成直接经济损失高达2000多亿元人民币。目前我国沿海地区可利用海水淡化水的人口至少有2亿，按年人均生活用水100吨，年人均工业用水400吨计算，合计年人均用水500吨，年总需求量1000亿吨。全面推广应用这项专利技术，可以从根本上彻底解决沿海地区缺水问题，提高国民经济竞争实力。

传统的海水淡化工艺生产出来的淡水，口味略重。而据葛文宇介绍，采用他发明的海水淡化专利技术生产的淡水，先后经过沉淀除浊、杀菌除藻、消除胶体、溶解气体、软化水质，并经过微滤、超滤、纳滤和反渗透膜等严格的生产工艺过程，各种细菌和杂质均被处理的干干净净，不论是浊度、色度、大肠菌群、氯化物、氰化物、砷、汞、铅等有害物质的含量均可达到国家生活饮用水一级标准。

面对严峻的缺水形势，近几年国内各地大兴土木开山劈岭，上马了一系列长距离、跨区域的引水工程。工程耗资巨大。葛文宇说，在临近缺水城市处建设淡化海水工程，不仅用水成本低，更主要是水源稳定，可以安全无忧。

我国每年消耗食盐约5000万吨。目前国内年产海盐3150万吨。以国内每2亩海滩盐田1年能晒1吨盐计算，年产3150万吨海盐最少也需要6300万亩海滩盐田。

葛文宇说，他的发明专利技术在淡化海水的过程中可以产生大量的优质食盐；如果出口优质食盐，国家每年至少可增加几百亿美元的外汇收入；尤为可贵的是把盐田腾下来改做工业用地或农业用地，按每亩土地最低1万元人民币的价格匡算，国家大约也可以增添6300多亿元人民币的巨额土地资产储备。

如果经过科学论证，葛文宇的这项发明能够得到实施，对于缓解我国水荒将大有裨益。

葛文宇说，他的海水淡化新发明，与传统工艺不同，是逆向思维的产物。

传统的海水淡化技术，经历半个世纪的发展，其中被应用较多比较成熟的淡化技术有多级闪蒸（MSF）、低温多效（LT－MED）、反渗透（SWRO）RO膜、电渗析（ED）技术等四种；前三种方法是淡化法，是从海水中取水的，第四种方法是浓缩法，是从海水中取盐的。

应用上述四种海水淡化技术，目前世界上还存在两个难以解决的问题。一是海水淡化生产成本偏高，平均每获取1吨淡化洁净水需要人民币6至10元；二是经淡化后产生的大量浓盐水（含盐浓度高达4．5%至6%）又重新被排放回海里，造成局部海域范围内海水含盐量增高，破坏了海域的生态平衡。

葛文宇说，他的海水淡化专利技术发明，可圆满地解决上述两个难题。他的发明设计思维是：整合和运用多专业已有的成熟技术，在提取加工多元素的海洋产品的前提下，兼得淡水。

传统的海水淡化发明忽略了海水是“多元素液态矿”的本来面目，海水中富含氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、硅、氟、铀等物质，还有各种有机生物如海藻等。葛文宇的海水淡化发明使海水淡化过程中形成的海洋高科技产品都是市场热销产品。如某种海洋生物提取物掺配到洁净食盐中，可生产出高档次的保健营养食盐；在国外，这种食盐的市场销价达每公斤20元。

葛文宇透露，以日淡化1万吨淡水的产业规模算，每天综合生产成本不超过10万元，收益可高达100万元。什么产业能获取如此大的利润？这项技术发明可以利用饱和盐水加工各种盐化工产品，如氯化钾、氯化镁、硫酸镁、硫酸钠、碳酸钠等；整个海水淡化工艺技术新发明体现了和谐产业的特点，能够最大限度地降低成本，全方位进行能源、热量循环回收。彻底消除了污染，又获得了高额利润。先后系统的申报4项有关“海水淡化新工艺方法”的系列国家专利。有了此项发明，人类社会从此拥有了取之不尽用之不完的廉价而又稳定的淡水资源。

零排放污水零排放

从20世纪70年代个别工业部门就开始摸索“零排放”，那时主要指没有废水从工厂排出，所有废水经过二级或三级污水处理，除了回用就只剩下转化为固体的废渣。到1994年比利时的一位企业家Gunter Pauli 创办“零排放研究创新基金会”ZERI(Zero Emissions Research Initiatives)，才把“零排放”从个别分散的活动上升到一种理论体系。1998年联合国正式承认了“零排放”概念，并与ZERI基金会合作开始进行试点。1999年总部设立在日本的联合国大学成立了“联合国大学/零排放论坛”， 2007年这一论坛与我国发改委资源节约与环保司合作，在北京举办“发展循环经济,促进废物零排放”论坛。

鉴于当前我国社会上谈论的“零排放”主要还是原始意义上的“废水排放为零”，简称ZLD(Zero Liquid Discharge)。

零排放零排放四合院

2011年8月底，北京首座“零排放”四合院在东城区大兴社区居委会建成，作为北京文化的代表，四合院实现“零排放”，不仅是对四合院的保护和发展的有益实践，也将为北京四合院的改造和保护提供一个范例。 四合院“零排放”要在承传统文化、享受健康舒适现代生活方式、低碳节能等方面寻求最佳平衡点。之所以要打造“零排放”四合院，是因为四合院是北京文化的代表。四合院作为老北京特有的一种建筑形式，其布局设计历经了几百年的淘炼，在适应北京特有气候条件方面表现出色，但满足现代“宜居”的要求可能尚有差距。如果在保留和传承的基础上，并仍坚持“小投入，大环保”的理念，通过合理应用低碳技术达到降低能量消耗并能实现现代人舒适的生活方式，那么老北京的四合院也完全可以焕发“新绿色”。

废水零排放是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部（99%以上）回收再利用，或者使用压滤机过滤出不溶于水的物质后循环使用，无任何废液排出工厂。水中的盐类和污染物经过浓缩结晶或压滤废渣以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。

所谓零排放，是指无限地减少污染物和能源排放直至到零的活动。零排放，就其内容而言，一是要控制生产过程中不得已产生的能源和资源排放，将其减少到零；另一含义是将那些不得已排放出的能源、资源充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。 废水“零排放”是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部（99%以上）回收再利用，无任何废液排出工厂。水中的盐类和污染物经过浓缩结晶以固体形式排出厂送垃圾处理厂填埋或将其回收作为有用的化工原料。2100433B

零排放化是指无限地减少污染物和能源排放直至为零的活动:即利用清洁生产，3R(Reduce,Reuse,Recycle) 及生态产业等技术，实现对自然资源的完全循环利用，从而不给大气，水体和土壤遗留任何废弃物。要控制生产过程中不得已产生的废弃物排放，将其减少到零。

从技术角度讲，在产业生产过程中，能量、能源、资源的转化都遵循一定的自然规律，资源转化为各种能量、各种能量相互转化、原材料转化为产品，都不可能实现100%的转化。根据能量守恒定律和物质不灭定律，其损失的部分最终以水、气、声、渣、热等形式排入环境。2100433B