新的海水淡化方法如何有效且低成本地處理高鹽工業廢水？

“Hypersaline brine”是一種高鹽工業廢水，其鹽含量甚至超過海水。這是一個巨大、昂貴、破壞性的問題，紐約哥倫比亞大學的工程師團隊希望通過他們的溶劑型海水淡化方法來解決這個問題。

作為石油和天然氣生產、化石燃料發電廠、煙氣脫硫、垃圾填埋場浸出、工業廢水和內陸海水淡化副產品，高鹽工業廢水通常難以處理且價格昂貴，如果處理不當，可能會對地表及地下水源造成嚴重破壞。采用有效且經濟實惠的方法處理這些鹽水可以使大量的水可用于農業和工業用途，甚至可以作為飲用水的來源。

考慮到這些挑戰，紐約哥倫比亞大學的工程師設計了一種溶劑型方法，高效、有效和低成本地從這些鹽水中提取淡水，并將其稱為“變溫溶劑萃取” “或TSSE。

目前使用的高鹽水鹽水脫鹽有兩種主要方法 - 反滲透和蒸餾。對于低鹽濃度的水，反滲透是好的，但對于高鹽濃度的廢水，所需的高壓非常昂貴且能量密集。蒸餾也需要過多的能量。

相比之下，由助理教授Ngai Yip領導的哥倫比亞工程團隊開發的TSSE方法非常簡單。它使用具有溫度依賴性水溶性的溶劑。將該溶劑加入鹽水中，使其漂浮在更稠密的含鹽液體上方。在室溫下，來自鹽水的水被吸入溶劑中。在此階段之后，抽出溶劑并在70 ° C下加熱。溶劑的“溫度變化”性質隨后將其從水中分離。然后將所得的脫鹽水沉降到底部，并收集。

“我認為溶劑萃取可能是一種很好的替代脫鹽方法，與傳統方法完全不同，因為它不含膜，不基于蒸發相變，”Yip說?！拔覀兊难芯拷Y果表明，TSSE可能是一種顛覆性技術 - 它有效、高效、可擴展，并且可以持續?！?/p>

談到可持續性，該過程的低熱要求是其最吸引人的元素之一。根據技術的位置，這種低70 ° C以下的低溫可以低成本提供，或者可持續地從工業過程的現場廢熱或淺井地熱等來源提供。

“我們認為TSSE將成為水行業的轉型，”Yip表示?！斑@可取代昂貴的蒸餾用于高鹽廢水脫鹽的主流做法，并解決RO無法處理的更高鹽度。這將從根本上提高生產用水，內陸海水淡化濃縮物，垃圾滲出液和其他超咸水流的處理的可持續性。我們可以消除這些鹽水的污染問題，為我們的星球創造更清潔、更有用的水?！?/p>

哥倫比亞大學的研究表明，TSSE能夠淡化鹽含量超過海水鹽度七倍的高鹽工業廢水。這是反滲透的巨大改進，反滲透是目前海水淡化的黃金標準。

哥倫比亞大學的論文發表在《環境科學與技術快報》上。