如何实现海水淡化?
2003-7-2 18:11:14 来源: 作者: 字体大小:大 中 小 阅读:682 次
水是生命之源。人类的家园地球素有“水球”之称,不幸的是这其中的97 .3%的水为不可饮用、甚至不能灌溉的海水。不久以前,人类还抱定淡水是自然界取之不尽的无偿赠品的神话。然而,工业化的蓬勃进展与人口数目的急剧增加业已无情地粉粹了这个神话。淡水危机甚至比粮食危机、石油危机还要来势汹猛地摆上了人类的议事日程。联合国环境规划署总干事穆塔法指出,水资源的分配问题有可能威胁全球社会安定。因为当前的淡水危机已遍布全球,为索取淡水而斗争已成为全球的共同纲领。在这种背景之下,海水淡化技术得到空前迅猛的发展,淡化海水的方法已出现几十种之多。
蒸馏法是目前应最广、也是历史最为悠久的淡化海水的方法。相传公元前四世纪,古希腊哲学家和自然科学家亚里士多德就能应用此法实现海水的淡化。蒸馏淡化过程实质上就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云、云在一定条件下遇冷形成雨、而雨是不带咸味的一样。根据设备及具体过程的不同,蒸馏法又分为太阳能蒸馏法、立式长管蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。此外,以上方法的组合也日益受到重视。
电渗析法是一种利用选择透过性的离子交换膜进行海水淡化的方法。它是将具有选择透过性的阳离子交换膜和阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而其相邻隔室海水被浓缩,淡水与浓缩水得到以分离。电渗析法与膜的性能好坏休威相关。目前,投入使用和正在研制的膜有几十种。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。另外,这一技术也已越来起多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
反馈透法是1953年才开始采用的一种海水淡化方法。60年代由于研制成功大流通量、高脱盐率的不对称醋酸纤维素膜,使反渗透法得到广泛应用。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水和淡水分隔开。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至达到一定的高度时停止,这个过程称为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透到淡水中,这就是反渗淡化的原理。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,为蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重点转向反渗法。
目前海水淡化的成本还很高。因此,如何从海水中获取大量廉价淡水,始终是海水淡化的方向,探索新的经济的海水淡化方法始终是各国主攻的目标。只要人类坚定不移地攻克技术难关,大规模实施海水淡化的日子很快就会到来。




