向71%蓝色进发 漫谈海水淡化技术

在有些波斯湾沿岸国家，海水淡化量已占本国淡水使用量的80%～90%。与之形成对比的是，全球第一个现代海水淡化工厂的诞生地美国的海水淡化总量仅占到全球的15%，而技术相对发达的欧洲，占比也仅为12%。

目前的数据显示，沙特仍然是全球第一大淡化海水生产国，其产量约占全球总产量的18%。2015年，以色列70%的水来自海水淡化，还产生了全球知名的海水淡化公司IDE。

我国海水淡化技术的发展历程

1920年前后，中国在山东省威海市刘公岛上已有了一座海水淡化蒸馏塔。但我国海水淡化研究则最早于1958年。

1958年，国家海洋局第二海洋研究所首先在我国开展离子交换膜电渗析海水淡化的研究；

1965年山东海洋学院在国内最先进行反渗透CA不对称膜的研究；

1970年，海水淡化会战主力汇集杭州，组织了全国第一个海水淡化研究室；

1981年第一个日产200吨的电渗析海水淡化站在西沙群岛建成；

1982年，中国海水淡化与水再利用学会经中科协学会部批准在杭州水处理技术研究开发中心成立；

1984年，国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所成立，开始蒸馏法海水淡化装置研究；

1985年1月16日，我国第一座海水淡化工厂在西沙群岛永兴岛建成投产。

1987年，大港电厂从美国引进2套3000m3/dMSF海水淡化装置，与离子交换法结合，解决锅炉补给水的供应；

1997年，我国第一套500m3/d反渗透海水淡化装置在浙江舟山嵊山县投产建成，开创了国内海水淡化规模化应用的历史先河；

2000年，河北沧州建设18000m3/d反渗透苦咸水淡化厂；

2003年，山东荣成建成万吨级反渗透海水淡化示范工程；同年，河北黄烨发电厂引进20000m3/d多效蒸馏海水淡化装置；

2004年，我国首台我国自主知识产权的3000m3/d低温多效蒸馏海水淡化工程在山东黄岛；

2005年，《海水利用专项规划》作为第一个指导性纲领文件正式发布。

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海水淡化的工艺和方法

一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。单就工艺过程来说，包括海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理，如杀除海生物，降低浊度、除掉悬浮物(对反渗透法)，或脱气(对蒸馏法)，添加必要的药剂等。

淡化（脱盐）则是通过某一种或某几种方法结合除掉海水中的盐分，是整个工艺过程的核心部分。常用的脱盐方法有：

1蒸馏法

四百年前，欧洲航海家在海上，就是利用这种方法获得饮用水。将海水煮沸，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这就如同海水受热蒸发上升，形成云，云在高空遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占重要地位。

2冷冻法

即冷冻海水使之结冰，海水结冰时，其中的水冻结，而将其中的盐分排析出来，这就达到了盐水分离的目的。冰再次解冻后，就是淡水。

冷冻法海水淡化的传统方法有直接接触法、真空法和间接法。工艺主要包括冰晶的形成、洗涤、分离、融化等过程。如果能将LNG冷能利用与传统的冷冻法海水淡化工艺相结合，则能降低装置电耗，简化工艺流程，使冷冻法海水淡化技术呈现新的活力。

蒸馏法与冷冻法都有弊端，蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗能源，得到的淡水味道却不佳，这是因为还有部分来不及流走的盐分留在冰中，以卤汁的形式被包围在冰晶之间的空隙里形成“盐泡”，因此得到的淡水不存。

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