反滲透海水淡化技術的主要發展趨勢

① 海水淡化得方法、原理、常用得選擇是什麼拜託各位了 3Q

海水淡化方法 現代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰以後才發展起來的。戰後由於國際資本大力開發中東地區石油，使這一地區經濟迅速發展，人口快速增加，這個原本乾旱的地區對淡水資源的需求與日俱增。而中東地區獨特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區解決淡水資源短缺問題的現實選擇，並對海水淡化裝置提出了大型化的要求。 在這樣的背景下，20世紀60年代初，多級閃蒸海水淡化技術應運而生，現代海水淡化產業也由此步入了快速發展的時代。 海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區，但並不局限於該地區。由於世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域，因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠，其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區，淡化水大約養活世界5%的人口。海水淡化，事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題，普遍採用的一種戰略選擇，其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。 冷凍法 冷凍法，即冷凍海水使之結冰，在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻並不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預冷、蒸發結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，海水淡化水產品可達到國家飲用水標准，是一種較理想的海水淡化法。 冷凍海水淡化法原理 海水三相點是使海水汽、液、固三相共存並達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點，平衡被破壞，三相會自動趨於一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理，以水自身為製冷劑，使海水同時蒸發與結冰，冰晶再經分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比，冷凍海水淡化法能耗低，腐蝕、結垢輕，預處理簡單，設備投資小，並可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。 海水淡化法工藝之溫度和壓力 它們是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。 海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統 普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。 海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發結晶器內，除海水析出冰晶以外，還將產生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時移走，才能使海水不斷蒸發與結冰。 編輯本段反滲透法 通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。 反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。 編輯本段太陽能法 人類早期利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能進行蒸餾，所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器，人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便，至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比，太陽能具有安全、環保等優點，將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。太陽能蒸餾法就是採用簡單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個水槽組成，水槽內有一個黑色多孔的氈心浮洞，槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底，轉換為熱能。因此，塑料芯中的水面溫度總是高於透明覆蓋層底的溫度，水從氈芯蒸發，蒸汽擴散到覆蓋層上冷卻為液體，排入不透明的蒸餾槽中. 2010年6月，杭州水處理技術研究開發中心在舟山市岱山縣大魚山島建成一套5m/d光伏太陽能海水淡化示範工程。重點解決示範工程選址、太陽能採光、海水取水、設備布置、防風設計以及安裝調試等問題。 示範工程光伏太陽能系統由太陽能電池組、太陽能充放電控制器、直流/交流逆變器、蓄電池（組）及配電系統組成,其發電總功率5.4kW；反滲透系統產水流量0.8～1.2m/d，主要由海水取水裝置、水力循環澄清池、多介質過濾器、保安過濾器、反滲透膜處理系統、能量回收裝置、多級離心泵以及加葯裝置等組成。 考慮到大魚山島無常規電網的特點，光伏太陽能海水淡化裝置採用光伏太陽能與柴油機互補供電，豐雨期可以使用光伏太陽能的電能通過逆變器將直流電能轉化為與電網同頻率、同相位的正弦波電流，供給當地負荷供電；乾旱季節可使用本地柴油機發電供給海水淡化設備，增加淡水供水量。 編輯本段低溫多效 低溫多效蒸餾淡化技術的概念低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的淡化技術，其特徵是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發和冷凝，後面一效的蒸發溫度均低於前面一效，從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。 多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發，前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源，並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素，近年發展迅速，裝置的規模日益擴大，成本日益降低，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，採用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。一種低溫多效蒸餾法海水淡化設備，包括供汽系統、布水系統、蒸發器、淡水箱及濃水箱，供汽系統的生蒸汽入口置於中間效蒸發器上。工作方法為：（1）布水系統對海水進行噴淋；（2）輸入生蒸汽到中間效蒸發器的蒸發管內部；（3）蒸汽在蒸發管內冷凝傳出熱量，蒸發管外吸收熱量產生蒸發；（4）新蒸汽輸送至其兩側的蒸發管內.管外吸收熱量、產生蒸發；（6）各效蒸發器重復蒸發和冷凝過程；（7）蒸餾水進入淡水箱；（8）濃鹽水進入濃水箱。 編輯本段多級閃蒸 所謂閃蒸，是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下，部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水，依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發，將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大，技術最成熟，運行安全性高彈性大，主要與火電站聯合建設，適合於大型和超大型淡化裝置，主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。 編輯本段電滲析法 該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區分為正離子交換膜（陽膜）與負離子交換膜（陰膜）。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個相互獨立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質處理的手段，為污水再利用作出貢獻。此外，這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。 編輯本段壓汽蒸餾 壓汽蒸餾海水淡化技術，是海水預熱後，進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出，如此實現熱能的循環利用。 編輯本段露點蒸發法 露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理，同時回收冷凝去濕的熱量，傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。露點蒸發淡化技術是以空氣為載體,通過用海水或苦鹹水對其增濕和去濕來製得淡水,並通過熱傳遞將去濕過程與增濕過程耦合,使冷凝潛熱直接傳遞到蒸發室,為蒸發鹽水提供汽化潛熱,以提高過程的熱效率。建立了有效傳熱面積分別為9.6 m~2和2.75 m~2的兩台增濕/去濕耦合的露點蒸發淡化設備。建立了相應的實驗裝置和計算機數據採集系統。分別成功地完成了露點蒸發淡化基本流程與參數相關性實驗以及強化傳熱/傳質淡化實驗。 編輯本段水電聯產 水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的，這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。 編輯本段熱膜聯產 熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。 此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對的，要根據規模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定。 實際上，一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統工程。就主要工藝過程來說，包括海水預處理、淡化（脫鹽）、淡化水後處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物（對反滲透法），或脫氣（對蒸餾法），添加必要的葯劑等；脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個淡化系統的核心部分，這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應的能量回收措施；後處理則是對不同淡化方法的產品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。海水淡化過程無論採用哪種淡化方法，都存在著能量的優化利用與回收，設備防垢和防腐，以及濃鹽水的正確排放等問題。 海水淡化技術的發展與工業應用，已有半個世紀的歷史，在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發為主要代表的工業技術。專家普遍認為，今後三、四十年在工業應用上，仍將是這三項技術「唱主角」，但反滲透的比重將越來越大。從地區上來講，中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選，因為它具有大型化和超大型化（單台設備產水量目前已高達日產淡水4～5萬噸）、適應於污染重的海灣水以及預處理費用低的優勢；然而在中東以外地區將以反滲透或膜法為首選，因為膜法的能耗和成本都具有優勢，以北美地區為例，近期的發展已經表明，在淡化和水處理方面都將以膜法為主。

② 海水淡化的淡化發展

海水淡化的工藝方法主要還是熱法和膜法兩種，其中熱法的發展趨勢是發展低溫多效海水淡化裝置。膜法則是發展反滲透膜海水淡化淡化裝置，近年來正滲透法也引起了廣泛興趣。無論是熱法還是膜法都朝著大型化、高效率、低成本的方向發展。在膜法海水淡化方面，隨著大型化和超大型化海水淡化工程的實施，與之相應的取水、預處理、膜與膜組件、膜系統布局、能量回收等方面也將開展新的研究。在低溫多效蒸餾海水淡化方面，規模大型化、提高系統造水比、提高系統的濃縮倍數則是今後的努力方向。

③ 證明從海水中通過淡化得到的水為淡水的方法是 有關的化學方程式是

取該溶液於試管中先加入硝酸銀，加入稀硝酸若沒有沉澱生成則沒有鹽，（因為有很多沉澱都不溶於水,但溶於酸，而氯化銀和硫酸鋇沉澱卻不溶於硝酸，因此加稀硝酸是為了區別氯化銀、硫酸鋇沉澱和其它白色沉澱）。

海水中除了H2O以外還含有MgCl2、NaCl、NaNO3等物質。所以要證明蒸餾得到的水為淡水（H2O），需加入能檢驗氯離子(Cl-)的物質，於是想到了加入硝酸銀(AgNO3)試劑。如果還是海水的話就會有白色沉澱生成，如果變成了淡水則沒有白色沉澱。

(3)反滲透海水淡化技術的主要發展趨勢擴展閱讀：

海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發結晶器內，除海水析出冰晶以外，還將產生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時移走，才能使海水不斷蒸發與結冰。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。

反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。

④ 淡化海沙的方法 化學

1、蒸餾法

淡化法是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。

海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統 普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。

海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發結晶器內，除海水析出冰晶以外，還將產生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時移走，才能使海水不斷蒸發與結冰。

2、反滲透法

通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。 該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。

在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。

如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。

反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。

(4)反滲透海水淡化技術的主要發展趨勢擴展閱讀：

對於海水淡化，能耗是直接決定其成本高低的關鍵。40多年來，隨著技術的提高，海水淡化的能耗指標降低了90%左右（從26.4kW·h/m3降到2.9kW·h/m3），成本隨之大為降低。

目前我國海水淡化的成本已經降至4-7元/立方米，苦鹹水淡化的成本則降至2-4元/立方米，如天津大港電廠的海水淡化成本為5元/立方米左右，河北省滄州市的苦鹹水淡化成本為2.5元/立方米左右。

如果進一步綜合利用，把淡化後的濃鹽水用來制鹽和提取化學物質等，則其淡化成本還可以大大降低。至於某些生產性的工藝用水，如電廠鍋爐用水，由於對水質要求較高，需由自來水進行再處理，此時其綜合成本將大大高於海水淡化的一次性處理成本。

可見，如果拋開政府補貼等政策性因素而單從經濟技術方面分析，海水淡化尤其是苦鹹水淡化的單位成本實際上是很有競爭力的。

參考資料來源：網路-海水淡化

⑤ 淡化海水的方法有哪些

世界上淡水資源不足，已成為人們日益關切的問題。淡水在地球上本來就十分有限，它只佔地球總水量的不到3%，而且，其中約2／3囤積在高山和極地的厚厚冰雪中，近1／3深埋在地層里，而真正能被我們利用的淡水，只佔地球總水量的0.26%左右。就是這佔有極小份額的淡水資源，今天還正面臨著來自人類的嚴重污染。除了節約和保護現有的淡水資源以外，人們自然想到怎樣開辟新的更充足的水源，而佔地球總水量達97%的海水當然成為首選的目標。海水又咸又苦，既不能喝，也不能用。
如果用海水灌溉農作物，會使它們迅速死亡；如果用海水燒鍋爐，就會使鍋爐壁結成鍋垢而影響傳熱，甚至引起爆炸……因此，若想利用海水，就必須將海水進行淡化處理。
當前人們已掌握了幾種海水淡化方法。
一種是蒸溜法。即把海水加熱，變成蒸汽，然後使蒸汽冷卻變成淡水。一次蒸餾不行，還可以蒸餾多次。蒸餾法的缺點是要消耗較多的能量。如果利用工業余熱，特別是核電廠的高溫余熱來加熱海水，就可以節省燃料，降低淡化的成本。
再一種是電滲析法。它依靠兩種薄膜——陽離子膜和陰離子膜，經過通電把海水裡的鹽類分解成為陽離子和陰離子，並且分別通過薄膜遷移到另一邊，剩下的便是不含鹽的淡水。雖然電滲析法耗能相對較少，但是不能除去海水中不帶電荷的雜質。
第三種是反滲透法。利用一種薄薄的具有多孔結構的反滲透膜作為核心部件，在加壓條件下，薄膜只讓水通過，而把鹽類物質拒絕於薄膜外，這樣淡水和鹽類就分開了。反滲透法不僅分離效率高，能量消耗少，而且設備簡單，所以備受人們的歡迎，成為當今世界各國最廣泛使用的海水淡化技術。據統計，1994年，世界上用此法日產淡水120萬噸。我國也在舟山地區建造了用此法日產500噸淡水的示範工程。
除了以上3種海水淡化的方法外，人們還在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技術。

⑥ 國內外海水淡化進展，請簡明扼要一些。

外
（一）海水淡化已成為解決全球水資源短缺的重要途徑。

尤其在中東地區和一些島嶼地區，淡化水在當地經濟和社會發展中發揮了重要作用。以色列70%的飲用水源來自於海水淡化水，2005年日產海水淡化水量達73.8萬立方米；阿聯酋飲用水主要依賴海水淡化水，2003年日產海水淡化水量達546.6萬立方米；義大利西西里島500萬居民，2005年日產海水淡化水量為13.5 萬立方米，約佔全部可飲用水源的15%－20%。

目前全球海水淡化的市場年成交額已達到數十億美元。著名的海水淡化公司有：法國Sidem公司、英國Weir熱能公司、韓國斗山重工公司、以色列IDE公司、義大利Fisia公司等。截止到2003年12月，全球已有130多個國家應用海水淡化技術，海水淡化日產水量約3775萬立方米。其中，80%用於飲用水，解決了1億多人的供水問題，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供飲用水。

(二)海水淡化技術日趨成熟，淡化規模不斷擴大，成本不斷降低。

多級閃蒸（MSF）、低溫多效（MED）和反滲透（RO）是當今海水淡化三大主流技術。多級閃蒸技術成熟、運行可靠。主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素，近年發展迅速，裝置的規模日益擴大，成本日益降低。主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，採用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低。主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。

內
早在400多年以前就有人提出海水淡化的問題，進入20世紀後，海水淡化技術隨著水資源危機的加劇得到了加速發展，70年代以來，更多的沿海國家由於水資源匱乏而加快了海水淡化的產業化。目前，無論是中東的產油國還是西方的發達國家都建有相當規模的海水淡化廠。沙特、以色列等中東國家70%的淡水資源來自於海水淡化，美國、日本、西班牙等發達國家為了保護本國的淡水資源也競相發展海水淡化產業。截至1997年底，全世界單台產量在100噸／日以上的海水淡化設備，日產水量就已達2300萬噸，且一直以10%-30%的速度增長，由此帶動了淡化水產品提供、設備製造、工程安裝、技術服務等整體海水淡化市場的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市場的成交額已達數百億美元。在我國，海水淡化年產量也已超過了千萬噸。
中國是繼美、法、日、以色列等國之後研究和開發海水淡化先進技術的國家之一，繼西沙群島日產200噸電滲析海水淡化裝置成功運行後，又先後在舟山建成了日產500噸反滲透海水淡化站，在大連長海建成日產1000噸海水淡化站。日前，我國最大的日產18000噸苦鹹水淡化工程在河北滄州建成投產。
改革開放後，中國的經濟高速發展，淡水需求量急速增加，加上北方多年乾旱，國家對海水淡化產業化已非常重視，國家、集團公司、個體投資者都看好這一行業，海水淡化產業化將很快被插上騰飛的翅膀。

⑦ 目前海水淡化普遍採用的方法是什麼

現代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰以後才發展起來的.戰後由於國際資本大力開發中東地區石油,使這一地區經濟迅速發展,人口快速增加,這個原本乾旱的地區對淡水資源的需求與日俱增.而中東地區獨特的地理位置和氣候條件,加之其豐富的能源資源,又使得海水淡化成為該地區解決淡水資源短缺問題的現實選擇,並對海水淡化裝置提出了大型化的要求.
在這樣的背景下,20世紀60年代初,多級閃蒸海水淡化技術應運而生.
現代海水淡化產業也由此步入了快速發展的時代.
海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區,但並不局限於該地區.由於世界上70％以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域,因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用.最新資料表明,到2003年止,世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠,其生產能力達到日產淡水3600萬噸.目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區,淡化水大約養活世界5％的人口.海水淡化,事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題,普遍採用的一種戰略選擇,其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同.
蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由於技術不斷地改進與發展,該法至今仍占統治地位.蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原旦如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶的鹹味的.根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等.
冷凍法
冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去.冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用.
反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法.該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的.在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透.此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓.如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中.反滲透法的最大優點是節能.它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40.因此,從1974年起,美日等發達國家先後把發展重轉向反滲透法.
反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等.
太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器.餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史.由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用.目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上.與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術.太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視.
低溫多效
多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水.其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一.低溫多效蒸餾技術由於節能的因素,近年發展迅速,裝置的規模日益擴大,成本日益降低,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,採用廉價材料降低工程造價,提高操作溫度,提高傳熱效率等.
多級閃蒸
所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象.多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水.目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家採用.多級閃蒸技術成熟、運行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等.
電滲析法該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製.離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區分為正離子交換膜（陽膜）與負離子交換膜（陰膜）.電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離.電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質處理的手段,為污水再利用作出貢獻.此外,這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純.
壓汽蒸餾
壓汽蒸餾海水淡化技術,是海水預熱後,進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發.所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側.蒸汽冷凝後作為產品水引出,如此實現熱能的循環利用.
流通電容吸附法
露點蒸發法
露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法.它基於載氣增濕和去濕的原理,同時回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側的傳熱控制.
水電聯產
水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供.由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本,水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力,從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本.國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的,這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式.
熱膜聯產
熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式）,滿足不同用水需求,降低海水淡化成本.目前,世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠,日產海水淡化水量為45.4萬立方米,其中,MSF日產水28.4萬立方米,RO日產水17萬立方米.其優點是：投資成本低,可共用海水取水口.RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求.
此外,以上方法的其他組合也日益受到重視.在實際選用中,究竟哪種方法最好,也不是絕對的,要根據規模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定.
實際上,一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統工程.就主要工藝過程來說,包括海水預處理、淡化（脫鹽）、淡化水後處理等.其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理,如殺除海生物,降低濁度、除掉懸浮物（對反滲透法）,或脫氣（對蒸餾法）,添加必要的葯劑等；脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分,是整個淡化系統的核心部分,這一過程除要求高效脫鹽外,往往需要解決設備的防腐與防垢問題,有些工藝中還要求有相應的能量回收措施；後處理則是對不同淡化方法的產品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理.海水淡化過程無論採用哪種淡化方法,都存在著能量的優化利用與回收,設備防垢和防腐,以及濃鹽水的正確排放等問題.
海水淡化技術的發展與工業應用,已有半個世紀的歷史,在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發為主要代表的工業技術.專家普遍認為,今後三、四十年在工業應用上,仍將是這三項技術「唱主角」,但反滲透的比重將越來越大.從地區上來講,中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選,因為它具有大型化和超大型化（單台設備產水量目前已高達日產淡水4～5萬噸）、適應於污染重的海灣水以及預處理費用低的優勢；然而在中東以外地區將以反滲透或膜法為首選,因為膜法的能耗和成本都具有優勢,以北美地區為例,近期的發展已經表明,在淡化和水處理方面都將以膜法為主

⑧ 海水通過怎樣的加工變成淡水的呢

一直以來，將海水進行淡水化處理採用的都是先加熱海水，使其蒸發，再將蒸汽冷卻後收集起來就成為淡水。這樣的處理方法費時較長，且需要很大的場地。目前，已經廣泛普及的則是一種被稱為逆滲透法的處理方法，它既節省能源，而且無需很大的場地，因而備受注目。什麼是逆滲透？為海水淡水化裝置製造核心部件逆滲透膜的東麗株式會社的專家告訴我們說:「用可以透過水而鹽分卻無法透過的薄膜(稱為半滲透膜)將兩種濃度不同的溶液隔開時，濃度低的溶液中的水分會向濃度高的溶液移動，這種現象稱為滲透。而當濃度高的溶液受到比兩種溶液間的壓力差更大的壓力時，就會反之出現濃度高的溶液中的水分向濃度低的溶液移動的現象，這就是逆滲透。」利用這種逆滲透原理，就可以將海水轉化為淡水，其脫鹽率可達99. 6%。不僅如此，海水中凡大於10埃(1埃==億分之一厘米）的不純物質或溶解物都無法滲透，從而保證了淡水的安全性。目前，日本已經採用這種技術，在遠離沖繩島385 公里的南大東島進行海水淡水化，每天可淡化海水600 噸，供應島上1 300多居民飲用及使用。而在用水嚴重不足的沖繩縣，也於1997年建成了一座大型的海水淡化設施，據稱每天可淡化海水40 000噸，可供10萬人使用。海水淡水化雖然可以部分解決用水不足的問題，但是其成本也不容忽視。據介紹，一般日本家庭使用的自 來水每噸約150日元，而經過海水淡水化裝置進入水管的水，每噸約300日元，高出一倍。但是考慮到長期斷水限水的不便，大概還算便宜的吧。

⑨ 反滲透膜的發展趨勢怎麼樣

反滲透膜用處非常廣泛，很多行業都離不開它。最開始反滲透膜用處比較單一，但是隨著時間的發展，反滲透膜有更廣闊的發展空間。
反滲透膜是以脫鹽為目的開發的，對膜的要求也只是為分離無機鹽和水，隨著反滲透膜用途的擴大，目前已達到根據用途對膜的構造進行設計的階段。目前將傳統的中壓膜改為低壓膜或超低壓膜的動向非常活躍，其發展趨勢概括如下：
在脫鹽領域中，對於海水淡化由高壓(5-7 MPa)向超高壓(8-8.5 MPa)。對於鹹水淡化將向脫鹽(地下水、江河水)、廢水處理(工業廢水、城市污水)和超純水(電子工業用水、醫療用水)等三方面發展。對處理壓強將由中壓(3-4 MPa)向低壓(1-2 MPa)甚至超低壓(1 MPa以下)。同時在有用物質濃縮回收領域會有更大的發展。
目前，在海水淡化方面，利用復合膜成功的達到了高脫鹽率。在鹹水淡化方面，目前將傳統的中壓膜改為低壓膜或超低壓膜，並保持脫鹽率不變(或提高)，可以說是時代的潮流。
反滲透膜工程應用的另一個發展方向是反滲透膜膜組器與超濾、微濾、納濾、EDI等組器的有機地組合應用，充分發揮各種膜分離技術的特性，形成一個完整的系統工程，達到濃縮、分離、提純的目的。
鑒於RO技術的最近進展，在不久的將來，該領域中可望有如下的發展：
一，將開發去除小的氯化物有機分子的聚合物膜。
二， 將開發分離烴混合物的無機RO膜。
三，以動力膜為基礎，將開發出無機和有機混合材料膜。
四，採用更先進的物理方法獲悉膜的結構及膜中的液體的結構。
五，以控制聚合物體球粒的尺寸及球粒中聚合物的密度來控制膜的孔尺寸。
六，聚合物球粒的概念也將被用於復合膜的設計。
七，在膜孔尺寸和聚合物-溶液相互作用基礎上，將發展更精確的傳遞理論。
八，由控制膜孔尺寸和膜溶質相互作用，將開發能將混合溶質分級的膜。
九， 膜污染將被膜的設計及膜組件的設計所控制。
十，RO和其它分離過程的混合分離系統將日益增長的滲入化學工業和有關工業，越來越多的將化學和生物反應與膜分離技術相結合。