中國第五座南極考察站——秦嶺站的建設(shè)正穩(wěn)步推進。對于一個考察站的運行來說,水是不可或缺的關(guān)鍵要素,如何在極端環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定供應(yīng)?日前,中國第41次南極考察隊秦嶺站的隊員們克服重重難關(guān),順利完成了站區(qū)給排水系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)。

秦嶺站位于南極羅斯海的岸邊巖石上,豐富的海水經(jīng)過淡化后,就能為站區(qū)生活提供保障。但是從鏡頭中能看到,秦嶺站到海面有一定的高度差。為保障站區(qū)越冬用水,取水口工程成為秦嶺站度夏期間最先啟動的配套建設(shè)工程之一。

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中國第41次南極考察隊隊員 彭安康:在山崖里面,鉆個直徑220毫米的洞,將取水管道放到海床里面,下到海水里面不凍層,水深有3米深。這樣的話,海浪拍擊也不會把管道給破壞掉。同時,把孔洞密封好以后,里面保溫效果也比較好,我們也設(shè)計了電伴熱保溫系統(tǒng)。

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不僅如此,為了應(yīng)對岸邊海帶、磷蝦可能帶來的生物堵塞問題,取水口專門設(shè)計了取水頭部過濾、藍氏過濾器以及反沖洗系統(tǒng)等多重保障。在建設(shè)施工期間,經(jīng)過現(xiàn)場測量,取得潮位數(shù)據(jù)、場地和海面的高度差以及水平距離后,1月17日,岸邊鉆孔正式開始。按照預(yù)定計劃,總共需要打7個孔洞,3個用于生活,2個用于科研,還有2個備用。

中國第41次南極考察隊隊員 彭安康:最后我們測出來是30度,鉆桿與地面的夾角是30度,打下去,放了15米的管子下去,8米就見水了。

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彭安康說,為了保證取水管道的真空密閉性,在設(shè)計上盡量減少接頭數(shù)量,配置不同規(guī)格的管道;采取螺紋絲口連接,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,避免管線漏氣。與此同時,在距離岸邊約20米的地方搭建取水泵房,并用管道連接,最終取水管道總長超400米,實現(xiàn)每小時海水供應(yīng)量6立方米。

記錄秦嶺站海水淡化設(shè)備首次產(chǎn)水

每小時供應(yīng)6立方米的海水大約是6噸,可以滿足秦嶺站度夏和越冬期間的用水需求,但抽上來的海水怎么變成日常使用的淡水呢?記者此前記錄下了秦嶺站海水淡化設(shè)備正式產(chǎn)水的全過程。

2月1日,在后勤中心,海水淡化設(shè)備開始進行組裝。由于設(shè)備在國內(nèi)已經(jīng)按1比1的比例進行過安裝及運行測試,總體安裝進度較快,2月21日,海水淡化設(shè)備正式產(chǎn)水。

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中國第41次南極考察隊隊員 馮濤:衡量產(chǎn)水含鹽量的一個標(biāo)準(zhǔn),國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)是1000毫克/升以下,通過分析儀表,出來水的產(chǎn)水電導(dǎo)率在200毫克/升左右,滿足國家飲用水標(biāo)準(zhǔn),包括pH值也是在國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)范圍之間,現(xiàn)在可以保證到一天20噸淡水。

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馮濤說,考慮到秦嶺站地處南極海邊的特殊性,為了延長設(shè)備的使用壽命,減少更換反滲透膜的頻率,他們還專門做了特別的設(shè)計。

中國第41次南極考察隊隊員 馮濤:我們這次原水跟濃水端的管道基本上用的都是2205雙向不銹鋼,它耐腐蝕,在室外低溫環(huán)境下也不容易發(fā)生形變,反滲透膜一般是一年左右更換一次濾芯,這次設(shè)計的過程中給它加入了化學(xué)清洗系統(tǒng),延長反滲透膜的使用壽命,降低更換頻率,定期化學(xué)清洗的話使用壽命可以延長到2到3年。

智慧環(huán)保 污水如何實現(xiàn)綠色排放?

有取水,當(dāng)然還要考慮排水的問題。與我們?nèi)粘I钪泻唵蔚呐潘僮鞑煌?,南極的排水問題充滿了挑戰(zhàn)。讓我們來看看科考隊員如何用科學(xué)智慧和環(huán)保理念建造秦嶺站的排水系統(tǒng)。

在秦嶺站,排水主要包括生活污水、廚房排水、洗滌排水,以及海水淡化的濃鹽水排水,除海水淡化的濃鹽水直接排到大海外,其余排水都要經(jīng)過生活污水處理系統(tǒng)才能排放。站區(qū)的排水口位于取水口北側(cè)的下游區(qū)域,間隔距離近400米,這樣就不會影響上游取水口的水質(zhì)要求。同時,為了抵御低溫,室外排水管道設(shè)有聚氨酯保溫和自控電伴熱保溫兩套防凍系統(tǒng),確保排水管道內(nèi)不會結(jié)冰。

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中國第41次南極考察隊隊員 關(guān)維:排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是按照地表水環(huán)境質(zhì)量三類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計的,既符合《南極條約》的要求,也符合我們國家對地表水排放的水質(zhì)要求,設(shè)備是按照20噸每天的規(guī)模進行設(shè)計的,采用了兩套設(shè)備,越冬時候是按照一用一備進行運行,到度夏的時候,兩套設(shè)備同時啟動,能滿足度夏期間80人的使用要求。

來源:央視新聞客戶端