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海水入蒙工程适合公司运作

已有 279 次阅读 2018-1-12 18:00 |个人分类:气候生态|系统分类:科研笔记| 海水入蒙工程, 公司, 实施, 技术

海水西调工程适合公司运作

我私下觉得我选择从渤海的盘锦调水,沿着辽河行走,把水引到科尔沁沙地,然后沿着西拉木伦河到内蒙古高原,到达苏泊卓尔北纬42゜18′,东经101゜15′,海拔903米)这条海水西调路线比较理想,路程短,坡度平缓,经过干旱区,沿路没有住户,不需要搬迁,可以给沿途城市供水。而且,这个工程是我最看好的可以公司化运作,不需要国家投资的项目。

为啥说不需要国家投资呢?因为在这个项目中卖方和买方非常明确。四平市、双辽市、通辽市、二连浩特市、赤峰市、锡林格勒市、乌兰察布市等城市缺水,海水经过淡化直接给这些城市供水,每年的收入就不错。

这个工程的利润点也很多:第一个利润点就是向城市供水。第二个利润点是沙漠化治理以后土地升值收益。第三个利润点是有水以后农牧业收益。第四个利润点是海水淡化的副产品,海盐。第五个利润点是风力光伏发电。

这个工程如果做,其投资少。尽管需要提升水头,但是沿途基本不需要搬迁住户,沿途利用的都是河床和沙地,不需要修筑水库,不需要渡槽,这样一来投资就少。

这个工程可以滚动发展,循序渐进。刚开始做,可以使用一条钢管路线,钢管可以是一米粗的,如果按照每秒5米的速度,每年引水4.7亿立方。以后条件允许,则可以再增加几条路线。而且可以增加管径。

这个工程可以分步分别实施。例如首先只调水250公里,而且水可以不上内蒙古高原。第一期工程就到科尔沁沙地,治理科尔沁沙地,而且给四平市、双辽市、通辽市供水。完全不必要上内蒙古高原,这样一来提升水头的资金可以大量节省,而且通过供水,治理沙地,发展农业,就地在科尔沁发展光伏发电风力发电。这样从渤海到科尔沁作为一个独立的工程可以自我发展,实现盈利。等盈利以后调水上内蒙古高原就成为第二期调水工程。

根据以上分析,我认为海水西调工程非常适合公司化运作。但是这里面依然有多个问题需要说明。

第一个问题,政策鼓励政策优惠政策允许政策做到什么程度?比如说,一个公司费了牛二虎之力,费了许多资金,把沙漠绿化了,或者形成好地方,有了收益了,政府把土地收回去了,公司竹篮打水一场空。这个恐怕没有公司敢于去搞这么复杂的工程了。比如说,治理好了科尔沁沙地了,可以种庄稼了,那政府能不能给予土地权属?让公司种多少年?科尔沁沙地可以居住了,那房地产开发的权力是治理公司的,还是政府主导下的别的公司的?是不是把治理公司晾到一边,另搞一套?科尔沁沙地治理好了,可以发展旅游了,那么旅游的组织权力在政府,还是在调水公司?所以,国家必须出台相应的法规,让调水治理公司无后顾之忧。政府怎样才能诚信?这里的关键是政府给予调水公司治理沙漠的权力,同时给予调水公司几十年沙地完全自主的使用权和所有权。公司治沙成功,在沙漠上修建住宅,政府不能干预其收益,而政府将来可以对这些项目征税。

第二个问题,调水路线上辽河河床土地的征地问题,虽然这些土地是河床地,与邻近村子也许有关系,也可能与邻近村子没有关系。那么,这些土地的使用权和征地问题能不能解决?能不能省政府和中央给予关怀和方便?

第三个问题,引水点选择在哪里?也许有些人说,不用说选择在盘锦附近的海面上。那么对不对呢?不对。我经过比对和分析,认为引水点不需要选择在出海口,而应该选择在盘锦市区以北的河床上,这一带的河床几公里宽,选择一个地方,海拔不足10米,然后挖一个或者若干个“大口井”,井的直径1000米,深度20米,低于海平面10——15米。这样的井海拔低于海平面,海水会渗透过来从井里面渗透出来,这样的水其实已经被淡化了。根据盘锦地区的资料,这种渗透了30多公里的海水的盐度大约千分之二,而海水盐度是千分之三十。所以,在远离海边的地方打井取水相当于淡化海水,也相当于净化海水,利用的是土地自身的过滤能力,土地自身的半渗透能力和土地自身的净化能力。实际上,如果打井成功,那么可以打井的地方很多很多。而海水和井水之间有十几米的落差,这个落差就是海水源源不断渗透的动力。所以,这种井的水是取之不竭的。只是单位时间的出水速度有限制,所以需要多个水井。盐度在千分之二或者千分之五的水,对于农作物来说也许盐浓度有点高,但是牧草已经可以接受了。由于沙漠中往往是缺乏无机盐的地方,缺乏无机盐对于植物生长也不好,农作物的生长还需要一点盐。所以,如果进一步淡化,那么就有一个度量问题,而且进一步淡化的成本会下降了。

第四个问题是如何提升水头从海平面到海拔1300高程?有几个办法,一个是直接抽水,另一个是我在博文“如何在调水工程中节省电力”中说的,修建水塔,使用管道,这种方法可以节省水管阻力引起的电损耗。目前还有一种方法就是加压法,实际上石油管道的输送就是加压自流法。一般来说一个ATM相当于10.34米水柱,也就是说一个标准大气压可以抬高水头10.34米。那么抬升1300米高的水头需要125ATM。估计一次加压不可能产生如此大的压力,应该分次加压。而加压装置和水塔和抽水的原理就不一样了,而且不需要大型建筑了。但是加压也有问题,给大规模调水的水管加压的机器似乎还没有完善的。也许可以使用“风箱”原理,间歇性加压,加压舱门单方向开放,不让回压水冲破舱门。也许,还有更好的发明,可以既节能,又提升水头。

第五个问题是,海水淡化问题。我想海水淡化的最简单实用的技术原理我在博文《淡化海水其实很简单》《利用空气能提升水头的一项技术》中已经说得很清楚了。就是气温在零度以上的时候利用空气和海水的温度差,循环地利用空气热能,淡化海水。在气温在零度以下的时候利用冰是单晶体的特点淡化海水。这两者都利用自然界存在的热能。但是,有一些技术细节依然在困扰着我。例如,海水在人造水池中结冰淡化成为冰块了,如何更加容易地把冰块从海水中捞出来,分离出来?难道需要一个挖掘机天天挖掘?如何把海盐冲洗去掉?如何把海水和淡水冰块分离?是否修筑一个平滑的斜坡,让冰块自己溜下去,到另外一个水池中。这些冰块又如何溶解呢?又如何利用白天和夜晚的温差淡化水?如何利用零下几十度的温度,通过喷洒瞬间淡化海水成为冰块?那这些喷洒用的喷嘴会不会被冻住用不了呢?如何既能够喷洒,有不让它冻住喷嘴?总之,如何设计一种利用低温淡化海水的工艺?如何完善闪蒸法淡化水技术?这个工艺的关键是如何快速地把盐分和冰块分离出来。春季夏季和秋季淡化海水相对比较简单。但是效率没有冷冻冰块快。现在的设计更加简单,起名叫“全功能淡化池”:在一个长200米,宽5米,深4米的水池中,顶棚使用塑料或者玻璃密封,加水深2米,预留2米空间,水池底部安装一个直径一米长190米的水管,水管两头露出水面,水管中安装若干筛网,水管一头安装风扇,让蒸汽从一端进入水管,另一端出去,空气在水管中不断的循环过程中,淡水就会在水管中聚集,而水管中产生的热量传递给水管外水池中的海水,使用抽水机抽出淡水即可。过去,我设计的淡化水池子是多个水池联通,现在设计的是单独一个池子实现淡化积水功能,只需要把已经淡化好的淡水联通到自来水管即可。单个全功能淡化池的好处是可以随时停止,淡化期间不需要补水,等到水池中的盐分很大,有固体盐出现以后打捞盐晶体,然后再加水,再淡化。这样可以一个一个做,随时停止,随时开始,不影响其它淡化池工作。而且,由于这种池子中的能量基本不排泄,所以空气的温度总是比海水的温度高,能够持续淡化,不会出现海水温度比空气温度高,不能淡化的情况。

当然,也许从大口井里面调来的盐度在千分之二的水可以使用别的方法进一步淡化。其中一个方法是种植耐盐碱植物,目前知道的耐盐碱植物,好盐碱植物有多种。经过他们的富集可以淡化盐碱水。而这相当于治理沙漠。听说还有聚盐植物,渗透压一般在 40 个大气压以上,能在盐分高的土壤中繁茂生长。泌盐植物,通过茎、叶表面的分泌腺,把盐分排出体外,而提高了从盐水里吸收水分的能力。海滨木槿耐盐度0.6%以上,棠梨耐盐度0.3-0.4%。最近科学家发现的一种可以在海水中存活的水稻,正在全国推广。而盘锦地区目前的大面积水稻据说都是耐盐碱的水稻。另外,盐度在千分之二的水可以使用半透膜来处理。等等。另外,我们考虑能不能使用木炭来吸附剩余的盐碱离子,实现水的净化和淡化?另外,我在想,能否把电泳淡化海水技术改进,改变成静电吸引装置,分别制造一种带正电的高压静电仪器和一种带负电的高压静电仪器,只有电压,没有电流,不在水中产生水解反应,放进水中,利用异种电荷相吸原理,自然产生吸附作用,带正电的高压静电仪器吸附阴离子,带负电的高压静电仪器吸附阳离子,借此淡化海水。然后定时把仪器取出,人工去除这些离子,估计吸附离子的多少与电压是正比关系,解除了电压,离子自动剥落。这种高压静电吸附仪器对于浓度很低的盐碱水应该很有效,成本很低。

说实在,这些具体的技术需要去实验,然后加以完善。这些需要在实际操作当中解决的问题比较多,也需要更多的专家合力公关。




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