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[摘 要]我国海洋资源丰富，人口众多，淡水资源的供应长期不足，人均淡水资源占有量，只有世界平均水平的1/4。开展海水淡化工程，应用海水淡化技术，是解决现阶段我国水资源短缺问题的一个有效渠道。本文就海水淡化技术的应用进行分析。
[关键词]海水淡化技术 特点 应用
中图分类号：R645 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0389-01
在整个世界的水系构成当中，淡水只占其中很小的一部分，其中南极庞大的冰封水体还占据了淡水的主体，不能被人们有效使用。在这个淡水资源稀缺的世界，人们的生活和生产却无时无刻不需要水。环境污染的加剧让淡水匮乏的形势变得更为严峻。海水是地球上存在的巨大水体，因为海水的浓度不适宜直接饮用，海水的利用效率还非常低。近年来海水淡化技术的研发和应用为海水利用打开了一扇新的门窗，在一定程度上缓解了日趋紧张的淡水资源的供求矛盾，推动了国民经济的发展。世界各国逐渐意识到海水淡化技术的重要性，新的科技被大量研发出来。虽然这些技术可能存在一定的缺陷，但是在实践应用中却能起到非常重要的作用。相关部门应该加大科学创新的力度，改进现有海水淡化的技术，为人类和水资源的可持续发展做出贡献。
一、海水淡化技术
海水淡化技术就是能够把盐分从海水当中分离出去，使其达到可以饮用标准的技术，一般可分为两种类型：第一种方法无需改变海水的液体形态，就可以实现脱盐的目的，如膜法等；另一种方法需要把海水由液体状态转换成其他状态存在才能够达到脱盐饮用的目的，例如蒸馏法、冷却法等。海水淡化技术已经在现实生活中得到实践和应用，有的甚至已经可以进行量产，脱盐效果较为突出。
二、海水淡化技术的分类
1.蒸馏法
最原始的海水脱盐法就是蒸馏法。最初人们只是利用海水的自然蒸发来获取盐分。后来受到蒸发晒盐活动的启发，发明了蒸馏工艺。海水受热会蒸发成水蒸气漂浮于容器上方，受冷后就冷凝成淡水，可以饮用。蒸馏法是操作性非常強的一种海水淡化技术，获取的淡水质量好，操作也不复杂。常见的蒸馏法有太阳能蒸馏法、多级闪蒸法、和多效蒸馏法等不同的类型。
太阳能蒸馏法是借助太阳能蒸馏器把太阳能转换成热能以促进海水蒸腾，然后让淡水冷凝的方法，海水淡化的效果受天气的影响较大。多效蒸馏法需要多个蒸馏器共同协作，不断地发挥蒸腾和冷凝作用，以便获得高纯度的淡水。多效蒸馏会出现较为严重的管道结垢现象，已被多级闪蒸技术所代替。多级闪蒸法是当前应用较为广泛的海水淡化技术，可以在闪蒸室内通过大功率高温加热实现海水蒸发和淡水冷凝，海水淡化的效果高，可以实现盐水的批量淡化，但是用电量大，能耗较高。
2.冷冻法
与蒸馏工艺相反，冷冻法是借助淡水低温下冷凝成冰的原理，实现脱盐的过程和方法。通过添加冷冻剂来实现海水降温冷冻脱盐的方法是间接冷冻法。这种方法具有较大的换热面，操作起来效果不佳。直接冷冻可以采用真空蒸发的方法实施冷冻脱盐，也可以采用外界加入冷冻剂，借助二次冷媒的方式来实现冷冻脱盐和海水淡化。
3.膜法海水淡化技术和电渗析法
电渗析法是非常典型的膜法脱盐和海水淡化技术。膜法海水淡化技术是建立在渗析和渗透理论基础之上的一种海水淡化技术。膜具有很强的透过性，将具备特定功能的膜放入海水当中，借助渗析和渗透让溶质穿膜而过，而留下浓度较低的淡水，从而实现海水的淡化。电渗析法是在直流电的作用力下，正、负离子透过离子交换膜分别向阴、阳极迁移。逐渐降低盐水浓度的技术方法，这种方法虽然实用，但是不能有效渗析水中不带电荷的硅粒子等物质，也不能去除海水中的有机物粒子，因而应用范围较小。
目前，反渗透技术已经在海水淡化中，得到了广泛应用，其中，反渗透膜的性能对于海水淡化的效果起着直接的影响，反渗透膜的作用也是极为关键的。现阶段常用的反渗透膜材料主要为芳香聚酰胺，渗透通量理想，但是对于进水指标的要求非常严格，容易出现膜污染的问题，需要定期在高压下进行清洗。目前国内外正在积极探索，研发新型反渗透膜。例如美国的UT-VT最近研发了耐氯反渗透膜，他们用磺化聚砜作为反渗透的膜材料，如此就不存在易受氯攻击的N-H键。UT-VT在聚合过程中引进两个荷电的磺酸基团，发现可以形成有重现性的稳定聚合物，解决了传统材料中存在的问题，目前关于这一材料的研究已经进入到市场化阶段。
三、海水淡化技术的发展趋势
地球上的海水资源储量丰富，如果能够实现海水淡化的量产，将会极大改善当前淡水供应紧张的问题。不仅可以使用这项技术为人们提供饮用水和其他生活用水，也可以用作工业用水和农业灌溉用水，对人类社会的发展意义重大。但是，海水淡化技术或者较为落后无法量产，或者因为能源消耗量大而容易造成环境的污染，有很多需要改进的地方。因此科研单位需要研究开发新的既能保证不污染环境也能高效量产的海水淡化技术，让人类社会不再担心水资源枯竭的问题。
综上所述，我国是世界性典型的水资源匮乏的国家，海水淡化技术的应用为我国解决淡水供求矛盾提供了新的思路和解决方法。蒸馏法、冷冻法和以电渗析法为代表的膜法海水淡化技术各具特色，虽然在应用上还不是非常成熟，但是应用效果较为明显，有着极大的研发空间，也具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 李科静.浅谈海水淡化技术的分类与应用[J].科技资讯.2016（35）.
[2] 徐春浩.海水淡化技术在电厂中的应用[J].科技创新与应用.2014（02）.
[3] 史效武.海水淡化技术发展研究[J].中外企业家.2013（35）.
[4] 常泽辉，侯静，温雯.太阳能海水淡化技术研究进展[J].价值工程.2013（06）.
[关键词]海水淡化技术 特点 应用
中图分类号：R645 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0389-01
在整个世界的水系构成当中，淡水只占其中很小的一部分，其中南极庞大的冰封水体还占据了淡水的主体，不能被人们有效使用。在这个淡水资源稀缺的世界，人们的生活和生产却无时无刻不需要水。环境污染的加剧让淡水匮乏的形势变得更为严峻。海水是地球上存在的巨大水体，因为海水的浓度不适宜直接饮用，海水的利用效率还非常低。近年来海水淡化技术的研发和应用为海水利用打开了一扇新的门窗，在一定程度上缓解了日趋紧张的淡水资源的供求矛盾，推动了国民经济的发展。世界各国逐渐意识到海水淡化技术的重要性，新的科技被大量研发出来。虽然这些技术可能存在一定的缺陷，但是在实践应用中却能起到非常重要的作用。相关部门应该加大科学创新的力度，改进现有海水淡化的技术，为人类和水资源的可持续发展做出贡献。
一、海水淡化技术
海水淡化技术就是能够把盐分从海水当中分离出去，使其达到可以饮用标准的技术，一般可分为两种类型：第一种方法无需改变海水的液体形态，就可以实现脱盐的目的，如膜法等；另一种方法需要把海水由液体状态转换成其他状态存在才能够达到脱盐饮用的目的，例如蒸馏法、冷却法等。海水淡化技术已经在现实生活中得到实践和应用，有的甚至已经可以进行量产，脱盐效果较为突出。
二、海水淡化技术的分类
1.蒸馏法
最原始的海水脱盐法就是蒸馏法。最初人们只是利用海水的自然蒸发来获取盐分。后来受到蒸发晒盐活动的启发，发明了蒸馏工艺。海水受热会蒸发成水蒸气漂浮于容器上方，受冷后就冷凝成淡水，可以饮用。蒸馏法是操作性非常強的一种海水淡化技术，获取的淡水质量好，操作也不复杂。常见的蒸馏法有太阳能蒸馏法、多级闪蒸法、和多效蒸馏法等不同的类型。
太阳能蒸馏法是借助太阳能蒸馏器把太阳能转换成热能以促进海水蒸腾，然后让淡水冷凝的方法，海水淡化的效果受天气的影响较大。多效蒸馏法需要多个蒸馏器共同协作，不断地发挥蒸腾和冷凝作用，以便获得高纯度的淡水。多效蒸馏会出现较为严重的管道结垢现象，已被多级闪蒸技术所代替。多级闪蒸法是当前应用较为广泛的海水淡化技术，可以在闪蒸室内通过大功率高温加热实现海水蒸发和淡水冷凝，海水淡化的效果高，可以实现盐水的批量淡化，但是用电量大，能耗较高。
2.冷冻法
与蒸馏工艺相反，冷冻法是借助淡水低温下冷凝成冰的原理，实现脱盐的过程和方法。通过添加冷冻剂来实现海水降温冷冻脱盐的方法是间接冷冻法。这种方法具有较大的换热面，操作起来效果不佳。直接冷冻可以采用真空蒸发的方法实施冷冻脱盐，也可以采用外界加入冷冻剂，借助二次冷媒的方式来实现冷冻脱盐和海水淡化。
3.膜法海水淡化技术和电渗析法
电渗析法是非常典型的膜法脱盐和海水淡化技术。膜法海水淡化技术是建立在渗析和渗透理论基础之上的一种海水淡化技术。膜具有很强的透过性，将具备特定功能的膜放入海水当中，借助渗析和渗透让溶质穿膜而过，而留下浓度较低的淡水，从而实现海水的淡化。电渗析法是在直流电的作用力下，正、负离子透过离子交换膜分别向阴、阳极迁移。逐渐降低盐水浓度的技术方法，这种方法虽然实用，但是不能有效渗析水中不带电荷的硅粒子等物质，也不能去除海水中的有机物粒子，因而应用范围较小。
目前，反渗透技术已经在海水淡化中，得到了广泛应用，其中，反渗透膜的性能对于海水淡化的效果起着直接的影响，反渗透膜的作用也是极为关键的。现阶段常用的反渗透膜材料主要为芳香聚酰胺，渗透通量理想，但是对于进水指标的要求非常严格，容易出现膜污染的问题，需要定期在高压下进行清洗。目前国内外正在积极探索，研发新型反渗透膜。例如美国的UT-VT最近研发了耐氯反渗透膜，他们用磺化聚砜作为反渗透的膜材料，如此就不存在易受氯攻击的N-H键。UT-VT在聚合过程中引进两个荷电的磺酸基团，发现可以形成有重现性的稳定聚合物，解决了传统材料中存在的问题，目前关于这一材料的研究已经进入到市场化阶段。
三、海水淡化技术的发展趋势
地球上的海水资源储量丰富，如果能够实现海水淡化的量产，将会极大改善当前淡水供应紧张的问题。不仅可以使用这项技术为人们提供饮用水和其他生活用水，也可以用作工业用水和农业灌溉用水，对人类社会的发展意义重大。但是，海水淡化技术或者较为落后无法量产，或者因为能源消耗量大而容易造成环境的污染，有很多需要改进的地方。因此科研单位需要研究开发新的既能保证不污染环境也能高效量产的海水淡化技术，让人类社会不再担心水资源枯竭的问题。
综上所述，我国是世界性典型的水资源匮乏的国家，海水淡化技术的应用为我国解决淡水供求矛盾提供了新的思路和解决方法。蒸馏法、冷冻法和以电渗析法为代表的膜法海水淡化技术各具特色，虽然在应用上还不是非常成熟，但是应用效果较为明显，有着极大的研发空间，也具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 李科静.浅谈海水淡化技术的分类与应用[J].科技资讯.2016（35）.
[2] 徐春浩.海水淡化技术在电厂中的应用[J].科技创新与应用.2014（02）.
[3] 史效武.海水淡化技术发展研究[J].中外企业家.2013（35）.
[4] 常泽辉，侯静，温雯.太阳能海水淡化技术研究进展[J].价值工程.2013（06）.