海砂淡化技术提高海砂资源利用率

【海砂淡化技术提高（gāo）海（hǎi）砂资源利用率（lǜ）】海砂是指出产于海洋和入海口附近的（de）砂，包括（kuò）滩砂、海底砂和（hé）入海口附近的砂，其中滩砂为出产于海滩的砂，海（hǎi）底砂为出产于浅海（hǎi）或深海的海底。我拥（yōng）有1.8万公里的海岸线，有着丰富（fù）的海（hǎi）砂资源。据（jù）不完统计，我现已探明近海建筑砂矿床27处，资源约200亿吨，且主要分布在水（shuǐ）深10ｍ以（yǐ）内（nèi），岸距小于10ｋｍ的近岸（àn）海（hǎi）域，开采条件良好。台湾浅滩海砂资源区东西长165ｋｍ，南北（běi）宽（kuān）40-90ｋｍ，资源量粗（cū）估可达200-400亿吨，且以粗中砂为主；福建省近岸浅海区的海砂资源量也在10亿吨左右；广东省珠江口一带的海砂量预（yù）计（jì）可以达到（dào）12.5亿ｍ；其他地区如山东、江苏、海南（nán），海砂储（chǔ）量丰（fēng）富。珠三角地区的深圳、东莞以（yǐ）及惠州等地的建筑用砂也基本来自于海砂。

海砂因（yīn）浸泡在海水中，易受（shòu）海水侵蚀（shí），表面较为粗糙，一般典型海水中含有氯（lǜ）化钠2.7%氯化镁0.32%氯（lǜ）化钙0.05%硫酸镁0.22%硫酸钙0.11%，还有一些微生物、有机物及水（shuǐ）溶性无（wú）机物等离子，因此，海砂表面黏（nián）度相当高，要杂质不易，建筑物钢（gāng）筋表面的混凝（níng）土品质因中性化（酸碱中和），或氯离子侵入，将造成钢筋腐蚀，当钢筋腐蚀生成物的体积比钢筋体（tǐ）积大3～7 倍（bèi）时，会对混凝土产生张力，造成挤压；累积到某一个程度时（shí），混凝（níng）土表面会产生裂（liè）缝。而裂缝将导致愈多（duō）钢筋生锈，造（zào）成混凝土剥落，钢筋外露，将影响建筑物结构。己有研究表明，在混凝土的液相中，当CIˉ/OHˉ：浓度比值大于0.61时，钢筋开始锈烛，与河砂相比，海砂中的（de）贝壳易破碎，贝壳的化学性质不稳定，因而（ér）会影响海砂混（hún）凝（níng）土（tǔ）的耐久性能，因此，在大规模使用海砂时，须对海砂进行（háng）淡化处（chù）理。

海砂淡化的现状

因为我在海砂（shā）的开采方面，并没有持支持态度，开发商在（zài）海砂的开采方面没有一个（gè）系统的过程（chéng），这类海砂用在建筑（zhù）施工中会造成（chéng）诸多问题。当下河砂资源面临威胁的形势下，施工方通常会使用没有经过净化的海沙代替河（hé）砂，没有净化的海沙盐含量较高，会对钢筋以（yǐ）及混凝土等产生腐蚀作用，如果不及时修补，就需要将（jiāng）原先的建筑（zhù）物拆，进而导致（zhì）经济大量（liàng）损失。目前为了工程（chéng）质量，我的建筑业已经在（zài）不（bú）断寻找淡（dàn）化海砂的技术。利用正确、科学与合理的方式将海沙净化，及时替补已经几（jǐ）近枯竭（jié）的河砂资源。此外海砂的净化（huà）与工程质量紧密相连，因此，的净化海（hǎi）砂是家与社会的要（yào）任务。只有海砂净化的技（jì）术不断完善（shàn），并将净化之后的海沙利用于工程（chéng）建筑，才可以对我（wǒ）的建筑业（yè）发展起到作用。

海砂淡化的控制目标

海砂的（de）淡化须根据家出台的政策执行，其中一（yī）些政策给出了海（hǎi）砂的淡化控制目标，相关方面须达到要（yào）求。同时一些地方也出台了相关政策法规，对海砂市场和海砂的淡化（huà）进行规范（fàn）。海砂的（de）淡化只有按照相关法律法规执行，才（cái）可以使工程质量得（dé）到（dào）保障，如果只是盲目的净化，这（zhè）类海砂一般达不到建筑工程的施工要求，且建筑完工之后，还会存在诸多安隐患。

海砂淡化处理方（fāng）法

目前，内外（wài）多采用以下几种（zhǒng）淡化处理方法处理氯化物标海砂：海滩自然放置法、淡水冲（chōng）洗法、机械法等。

海砂自然放置（zhì）法（fǎ）：在海滩上，将（jiāng）海砂堆积到厚度，自然堆放数月或几年，经雨（yǔ）水冲刷以其氯离子含量，取样化（huà）验含（hán）盐量合格（gé）后使（shǐ）用。此技术措施简单，不需要大的场

地，但周期（qī）长，放置时间一般需要（yào） 2 个月以上，并且空间利用率低且不能解决应急需要。

淡水冲洗法：这种方（fāng）法又包括斗式滤水（shuǐ）法和散水法。其中斗（dòu）式滤水法可在较窄的场（chǎng）地上作业，每立方米砂需消耗淡水 0.8t 以上，每（měi）批砂除盐时间约（yuē） 12～24h。散水法则需（xū）较大场地，而用水量则较少（shǎo）（每立方米砂（shā）需消耗淡水0.2t 以上），每批砂（shā）除盐时间 12h 以上（shàng）。此（cǐ）种方法快捷，能（néng）满足应急需要，但通常需要冲洗设备，造价高，并且水资（zī）源浪费严重，不符合可持续发展需要。

机械法：利用机械对海砂（shā）进（jìn）行分选、冲洗，该方法效率高，所需时间短，但需要分级、离心、给水和排水的成套设备，投资大，耗水（shuǐ）量较大，每立方米砂需消耗淡水 1.5t 以上。

混合法：将海砂与河砂按适当的比例掺和在一起，其根本原理是氯化物的含量还可以改变海砂的级配。

以上方法能够基本满足生产出符合规范要求的净化海砂，但都存在以下问题：

（1）设备简易，生产粗放，不规范，目（mù）前也无规范可以遵循；

（2）普遍存在耗水量大、能耗高、占地广（guǎng）的（de）问题；

（3）工艺流程设计和用水量缺乏系统试验的、科学的依据，大多依靠经验，随意性很大，因而，净化处（chù）理出（chū）来的海砂质量不稳定，是含盐量波动较大。

因此，为了（le）克服以上一系列弊病,  开发了海砂淡化（huà）新方法-有害离子洗涤法。经实（shí）践证明: 淡化后的海砂氛盐含量、含泥量、贝壳含量下降, 淡化效果理想。有害（hài）离子洗（xǐ）涤法的特点是用（yòng）海水（shuǐ）洗海砂，符合绿色资源，生产成本低廉，品质佳，能大（dà）量生产，是适合的海砂淡化处理方法。

有（yǒu）害离子洗涤（dí）法：利用气态（tài）臭氧、碳酸气体与液态水混合而成的临（lín）界洗涤用（yòng）水，并将该临界洗涤水用于海砂的淡化，能海砂中可能含有对金属物质有害的离子，例如氯化物、硫酸盐化合物（wù）、有机化学物质和藻类（lèi）等，使淡化后海砂可作为建筑用砂使用。

临界（jiè）洗涤海（hǎi）砂方（fāng）法，其特（tè）征在于，先向水中导入碳酸气调整PH值使其小于7，成为适合臭氧延长半衰期的环境，再向（xiàng）储水槽中导（dǎo）入臭氧（yǎng），形成液态与气态两相共存（cún）的洗涤用水，水的黏度克服水的表面张力，产生临界洗涤，用于（yú）海砂中（zhōng）有害离子如（rú）氯化物、硫（liú）酸盐（yán）、有机物质、藻类等，使海砂资源（yuán）再利用，成为高质量（liàng）建筑用砂。

有害离子洗涤法优势（shì）：

（1）本洗涤方（fāng）法中导入的臭氧，使洗涤液成液态与气态两相共存的洗涤用水，克服只有水存（cún）在时的物理特性，水的黏度克服水的表面张力及（jí）毛细现象（xiàng），发挥临界洗涤功能将有害离子洗涤。

（2）本洗涤方法中导入的（de）臭氧，能够与饱（bǎo）和的有机物或（huò）不饱（bǎo）和有机物，迅速产生化学作（zuò）用，将（jiāng）海砂或河（hé）砂表（biǎo）面的（de）微生（shēng）物、有机物、藻类等。

（3）本洗（xǐ）涤方法中导（dǎo）入的臭氧，能溶入水中使水中含氧量提高增加水的离子导电度，砂石中含量大多是Si02为（wéi）缘体，而（ér）离子导（dǎo）电度可避免产生静电吸附微粉末，因此经本方法洗涤后的粒度较易筛选。

（4）本洗涤方法（fǎ）中（zhōng）导入（rù）的（de）臭氧，其（qí）第三个氧原子（zǐ）溢出时，会放出大量的热能，并（bìng）同时有声波发生，能将砂石表面微小（xiǎo）凹洞中的有害离子逼出，使经过本方法洗涤（dí）过的（de）砂石更为清洁。

（5）本洗涤方法中导入的臭氧，其原（yuán）料来自空气，经电放电产生，因此其有成本低、可量产的优（yōu）点。