据联合国最新显示数据：

13亿：全球约13亿人喝不上干净的饮用水，每年有310万人死于不洁饮用水引发的相关疾病。

4100万：4100万欧洲人饮用水不足，还有8500万欧洲人缺乏基本的排水、污水处理和卫生设施，而全世界用不上基本卫生设施的人有26亿。

6公里：发展中国家的妇女每天平均需要步行6公里，到住地之外的地方去取水。70%：到2030年，全球粮食需求将提高55%。农业灌溉用水将占到全球人类淡水消耗的近70%，供需矛盾更加紧张。

5000亿：全世界每年约有5000亿立方米污水排入江河湖海，造成35.5亿立方米以上的水体受到污染。

21世纪将是水的世纪。20世纪初，国际上就有“19世纪争煤、20世纪争石油、21世纪争水”的说法，第47届联合国大会更是将每年的3月22日定为“世界水日”，号召世界各国对全球普遍存在的淡水资源紧缺问题引起民众高度警觉。

中国水资源

     中国淡水资源总量名列世界第六，但人均占有量位居第109位。目前中国有300个城市缺水，其中110个城市严重缺水，主要分布在华北、东北、西北和沿海地区，水已经成为这些地区经济发展瓶颈。据统计，我国目前缺水总量估计为400亿立方米，每年受旱面积200万--260万平方千米，影响粮食产量150亿--200亿千克，影响工业产值2000多亿元，全国还有7000万人饮水困难。缺水对环境和人的身心健康都有着严重的影响。从人口和水资源分布统计数据可以看出，中国水资源南北分配的差异非常明显。长江流域及其以南地区人口占了中国的54％，但是水资源却占了81％。北方人口占46％，水资源只有19％。专家指出，由于自然环境以及高强度的人类活动的影响，北方的水资源进一步减少，南方水资源进一步增加。这个趋势在最近20年尤其明显。这就更加重了我国北方水资源短缺和南北水资源的不平衡。受大陆季风气候的影响，中国水资源在季节上分布极不均匀，总是连枯连涝。
    专家指出，一些地区由于不注意污水的处理，把未经处理的污水大量排到天然河道，污染了水体，影响了水资源的有效性，造成有水不能用，形成了水质性缺水的严重状况。

环境污染

     随着世界人口的膨胀和工业的发展，环境恶化日益成为全球面临的严重问题之一。生态日益恶化正将全球环境推到危险的十字路口，如果不扭转这一趋势，全球环境和经济将遭受严重的破坏。世界经济的发展不应以破坏环境为代价，应减少经济活动产生的负面外部效应，从而增加社会总体福利，实现经济的可持续性发展，发展环境友好型经济，增加经济增长的质量。旨在减少全球温室气体排放的《京都议定书》于2005年2月16日正式生效，这标志着世界各国对全球环境危机的高度重视。

     污染主要包括大气污染、水污染等。环境污染源主要包括工厂、作坊排出的废烟、废气、废水、废渣和噪音；人们生活排出的烟、气、噪音、脏水垃圾；交通工具排出的废气和噪音。
   环境污染的治理，要求经济上可行，技术上可行，也就是说环境治理须满足低成本、治理达标的要求，否则治理不彻底。

     总之，水资源区域性匮乏和环境污染问题是全球急需解决的问题，在增加淡水生产供应、实现零排放的同时治理环境污染是一项更高要求，更是一项伟大的工程。海水淡化可以在一定程度上缓解淡水资源的缺乏问题，目前世界上采用较多的海水淡化技术主要包括反渗透法和蒸馏法，但都存在生产成本过高的问题，同时利用这些技术在生产过程中产生的浓缩海水直接排入大海，造成二次污染，影响海洋环境。工业生产过程中排出大量的废气，污染环境，单纯治理需要付出巨大的成本。如果利用工厂的废气、废热用于海水淡化生产淡水、净化空气，同时产生高浓缩海水结晶体，可谓是一举多得的事情。中国国投的JS高效水处理装置能有效实现这一目标。

常用海水淡化技术及缺陷

    目前世界上采用的海水淡化方法主要包括多级闪蒸、多效蒸发和反渗透，其中反渗透技术具有投资少、操作方便、建设期短等优点。上世纪80年代初，以太阳能电池为源的反渗透海水淡化装置开始在世界上运行。目前海水反渗透淡化技术在世界范围内的应用已相当广泛。低温多效蒸馏法是也是20世纪80年代才开发出来的新技术。它的特点是对原料海水的预处理的要求不高，过程循环动力消耗小，生产的淡水质量高，因此该技术开发出来之后，便在世界范围迅速得到了广泛的应用，是海水淡化最具有发展前景的技术之一。但应用上述几种海水淡化技术，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；三是在技术上无法实现利用其它工厂生产过程中产生的大量废热、废气等废能，无法有效降低温室气体、有毒气体和灰尘的排放，也就无法实现环境治理和废物利用。

技术解决淡水缺乏和环境保护

    中国国投（由中国海外建设工程集团有限公司负责国外海水淡化得推广及海水淡化厂的Bot、Boo形式得合作）自主研发的JS高效、高速雾气分离海水淡化技术是具有自主知识产权的发明技术（专利号ZL 95 111670.3，国际专利分类号C02F 1/04，申请日期为1995年6月26日），其设备为JS高效水处理装置（以下简称JS设备），能实现完全国产化。技术获爱迪生国际发明最高金奖，启用海水淡化新技术、新工艺、新装备，创新性的发明，此技术攻破了世界上海水淡化技术不可逾越的瓶颈：能耗大、处理成本昂贵、二次污染严重和无法实现环境治理及废物利用。

    JS高效水处理装置不消耗常规能源、无污染，可采集自然界的太阳能并将太阳能高效、高速的转化为电能，也可以充分利用其它工厂生产工艺过程中的余热、废能（烟道热气、废气）不断地补充损耗的能量，多级等温超导辐射高β技术，维持设备连续正常运转，大大提高了热效率，降低了能耗，保质、保量生产，实现了零排放并治理污染。

1.淡水生产和海水中化学资源综合利用

1）优质淡水H₂O

广泛应用海水淡化、污水净化、给水纯化，解决水资源缺乏问题，为沿海城市、岛屿、舰船提供生活用水和工业用水。

2）海盐Nacl（结晶海盐）

    盐除了是人体新陈代谢必不可少的食品以外，还是“化学工业之母”，发达国家的发展经验表明，经济越发达，对盐的需求量也越大。    3）过饱和浓缩海水

     在利用海水淡化解决沿海淡水紧缺的同时，开辟海水中的化学资源综合利用，提取出我国紧缺的基础化学物资。海水中内含主要化学资源：镁Mg、硫S、钾K、溴Br、重水D₂O、锂Li、铀U。根据权威信息定论：海水是人类的“核材料仓库”；海水是镁和溴取之不尽的天然宝库。海水蕴藏着丰富的化学资源，在我们的地球上已发现的109种化学元素中，海水中就含有80多种。海盐、溴素、钾盐、镁盐是其中的四大主体要素，因为它们是世界各国国民经济发展的重要基础的化工原料，也是21世纪的重要战略物质。

节能环保和环境治理

       针对环保问题，启用综合利用模式，完全实现零排放，废气废热综合利用，化废为宝；采用超导辐射高β能量转化技术。

       污水净化方面，可广泛应用于化工印染，食品、制药、农药、化肥、冶金、造纸等行业，对特高浓度的污水，处理效果更为显著。

       海水淡化过程中，利用过饱和浓缩海水中的化学资源，消除浓海水排入海洋的污染。过饱和浓缩海水专供海研所单位进一步精练提取稀有物质，具有极高的科研价值，是海水淡化环保型、零排放、功大、利大的典型示范事业。

      我们能做到零排放，促进各个领域向前发展是迎合科技创新和谐新时代的需要。根据物质不灭定律，能量转换原理，三态转化特性，物质按需分离、收集，达到环保型和谐生产体系。零排放使用面甚广，对各个领域能起到促进、巩固和谐状态。

     我们正综合治理烟道排气污染大气的环保事业，是按照联合国的清洁发展机制项目，确保排气达标，经过多元能量交换巧抓水的三态特性，按照最新物理指令分离技术，海水通过发明专利设备能综合分离出溶剂、溶质。

     综合上述，JS高效、高速雾气分离海水淡化工艺技术新发明体现了和谐产业的特点，全方位进行热量、能源循环回收，能够最大限度地降低成本。全部余能、余热都被回收利用，全部资源都取尽用完的综合高效益的工艺技术，彻底的将海水淡化变成一个低价格、零污染、高回报的产业，真正实现了零排放、环保、节能、低成本，为全世界首例创新出具有全面推广应用价值的低成本零排放海水淡化的生产工艺新技术，真正的为人类社会提供了稳定的第二个淡水资源。创出龙人新世纪的海水淡化设备，是解决水资源贫乏的有效途径，是实施联合国的清洁机制项目有效途径，确能环保型的排气、是提高温室气体的减排能力最佳措施。

技术设备特点：

    众所周知，一切物理、化学过程均遵循能量的守恒定律，关键是如何重复地、高速地以最小的能耗来运行，按本专利技术工艺制作的设备采集自然界的能量（太阳能、辐射波、风、水能等等），利用生产工艺过程中的余热、废能（烟道热气、废汽等）来不断地补充损耗的能量，维持设备连续正常运转。技术通过实用创新将太阳能多级高效、高速转化交换能量（热能、电能……），平时能量取之于大自然，维护费很少，收益甚大。

一、采用多级等温超导、辐射高β技术、负压空中分离高β(1×10⁶)的量化生产技术,高效率、低能耗、自动连续处理，自动排污。设备采用的超导辐射、高β技术，大大减化了设备的结构，大大降低了造价，是个创举。目前国内外市场没有此信息。热源直触式高效超导、高β能量转化，废旧树新，简化了设备。展示表明能保证质量，能量化生产。

二、依托多种边缘学科原理，灵活应用于设备装置，实现真正的高效低耗、适用面广，取得了突破性进展。是各个领域浓缩工艺更新换代的设备。

三、采用高新物理分离法，不使用任何化学药剂，无物料消耗，无二次污染，是实现治理污染零排放“清洁生产工艺”的必要设备。

四、充分利用溶液自身的特性，高效、安全，不仅能解决高浓度污水污染问题，而且能化废为宝，经济效益可观。

五、无阻塞现象，无须停产维修，使用寿命长。

六、既可用于给水纯化，又可用于污水净化，还可用于海水淡化。

七、操作简单，运行费用低，易于推广使用，社会效益显著。

由于各个执行部件设备科技含金量高，某些因素暂缓详告，请谅解。

 实例比较分析

一、方案1.

新民晚报2006.3.24 星期五.新民环球博览19AI

发达国家居民家庭用水数字，联合国教科文组织提供一份发达国家普遍家庭平均每天用水数字：5分钟的淋浴100升，抽水马桶：16升，洗衣：30升，清洁餐具：27升，浇灌花草：18升，清洗事物和烹饪：15升，其他：10升，总计：216升。

新民晚报2007.3.24 星期六，南京酝酿定额用水，每天每人210升。

设计依据：阿曼、阿联酋、沙特、利比亚、叙利亚、中东及海湾地区均缺淡水。

现中东某国居民230万人口，按每人每天定额用水216升计算。

供淡水：230万人×0.216吨/天.人=49.68万吨/天。

按：50万吨/天设计，提高指数0.00644,有3200吨/天水备用量。

1.根据亚洲给水排水2003.10月刊P.38海水淡化装置工程投资计算。

10000吨/天5种海水淡化装置的工程投资情况

海水淡化法	反渗透 SWRO	低温多效蒸馏 LT-MED	多级闪蒸 MSF	压汽蒸馏 MVC	JS高效高速雾汽分离	设 计概算
总需功率 （kw）	2300	840	1666	3400	514
总占地面积（㎡）	1600	3800	4300	2400	1390
CFI价格 （万元）	7748.6	9116	10939.3	11850.8	7000
辅助设备费（万元）	1430	960	960	870	600
土建工程费（万元）	520	800	875	480	450
安装调试费（万元）	774.9	911.6	1093.9	1185.1	750
关税及增值税（万元）	4037	3682.9	4419.4	4787.4	3600
预备费 （万元）	650	729.3	875.1	670	620
工程总投资（万元）	15160.5	16199.8	19162.6	19843.6	14924
比投资（万元/吨/日	1.52	1.62	1.92	1.98	1.49
工程投资结论	低	较低	稍高	稍高	最低

﹡表中价目以人民币为单位

50万吨/天的产量需要50台JS设备。

1）JS设备CFI价格：50台×0.7亿元人民币/台=35亿人民币

  工程总投资：50台×1.4924亿元/台=74.62亿人民币

2）按照天津国投北疆电厂。10万吨/日海水淡化核算。

海水淡化工程设备采购费：50/10×1.19亿美元×7.6=5×9.044亿人民币=45.22亿人民币

2.低温多效蒸馏LT-MED

设备CFI价格50台×0.9116亿人民币/台=45.58亿人民币

50万吨/日海水淡化工程总投资：50台×1.62亿人民币/台=81亿人民币

结论：

1）LT-JS设备CFI价差：45.58-35=10.58亿人民币

     LT-JS工程总投资差：81-74.62=6.38亿人民币

注：工程投资价格随外币差额比浮动，随原材料价格涨跌差额浮动。

2）此工程是五个天津国投北疆电厂，10万吨/日海水淡化厂的规模，可借鉴对比。

3）甲方供电：设备总需功率：514KW/台×50台=25700KW[注：LT-MED设备总需功率840×50=42000KW]

甲方供土地：总占地面积：1390×50 =69500㎡[注：LT-MED总占地面积：3800×50=190000㎡]

注:仅设备用电费差：（42000KW-25700KW）×24^h=16300×24=391200KWH/d=39.12万度电/日。

构思：淡化厂五个分散投建比较合理：

实地考察分析→设计论证→备件设备施工→竣工验收→投入运行→零排放营利分配。

信息：

以色列有四百万人，33万吨的海水淡化投产以后完全可以保证以色列全国人民的饮用水

换算：33万吨÷400万=0.0825T/d=82.5kg/d

二、方案2：

按照以色列人均每天用水设计

则中东某国 230万人×0.0825T/_d=18.975万吨/_日 取20万吨/_日，则每天有1.025万吨/日备用水。

设备流程介绍

   我们在“安强36”科研海轮上展示综合治理、零排放实例。

    一、船前舱内有两套24KW（380V/220V）、50Hz 发电机组，可单组运行或双台同步运行，采用超导、高β能量转换技术，机组排烟管的废热我们保温用于设备。舱内旧风机管用于设备，风机4KW，实用3.2KW。

二、机1：废烟排气通过超导辐射、高β多元热交换，烟温充分用于设备。在设备负压空中汽雾分离、是高β，1×10⁶倍的量化生产淡水。检测调试汽化率到60%～80%（视现场海水含量，3.5%时3.5/96.5=3.5/(96.5-77.2)=3.5/19.3, 3.5/(19.3+3.5)=3.5/22.8=15.35%……）,本设备可调节内循环多次按需分离。按流体理论进海水分别流出淡水和给定浓度的浓缩海水。机1循环泵1台125W。

三、机2：是首台样机，由机1循环泵并联供机2进水雾汽分离，浓缩液回机1，淡水流至容器，负压设备2KW。

四、机3：烟道燃烧器，最新型超导、辐射高β多元热交换在高空中负压、雾汽分离，该机无动力，热水淡化回路由机4并接，淡水流至容器。

五、机4是模似烟道燃烧器，泵125W。综合采用了高科技尖端技术，暂采用100W燃烧器，代替烟道气作为废热能，最新型多元热交换在负压空间按需指令雾汽分离。

六、机5：结晶、过饱和浓缩海水设备（1.5KW+125W）

  输出：（1）、原始海盐，（2）、过饱和浓缩海水。

七、淡水冷却系统泵0.5KW。

八、纯净营养水（秘方）。

九、烟道排气经过多级热交换，到末级处理后排出气达国际标准，是目前减排温室气体的最好方法。

结论：

   1.通过在科研海轮上研制海水淡化零排放，证实科研理论与实物相符，超导辐射高β节能技术得到预计的效果，加温速度快，稳定性好，有独特的多级超导等温性能，（是个创举）。治理了烟气污染（热、烟尘……）。节能环保、低耗、无烟尘，低于O₄标准排放，能达到原设计要求。

2.海水淡化零排放，①、解决水资源短缺；②、分离得结晶海盐③、过饱和浓缩海水进一步精练提取稀有物质。（铀、重水……）。

3.通过研制设备材质是关键、多次调研论证，现已解决材料国产化，保证材质耐海水腐蚀，而且材料价格大幅度降低，应当讲这是个大收获。

4.海水淡化环保型，零排放、保质、量化生产，在科技制作上已能全部国产化。

本项目适合各个领域发展、是巩固和谐的必备科技设备；是机、电、气、液一体化、综合性、环保型、零排放设备之母。