海水淡化 为人类解渴

　　随着海水淡化技术的不断完善和发展，这样一幅美丽的蓝图正逐步走向现实。而海水淡化，未来将为日益“干渴”的地球“解渴”。
　　海水取淡占据主流
　　从表面看，海水淡化似乎很简单，只要将咸水中的盐与淡水分开即可。不过时至今日，海水淡化的方法虽然有了数百种之多，生产出的淡水也风味各异，但以经济实用的标准衡量，仍然不能尽如人意。
　　最初的海水淡化方法有两种，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水；另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。这两种方法都有难以克服的弊病：蒸馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多；冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。
　　随着科技进步，海水淡化技术也得到迅猛发展。全球海水淡化方法基本上分为两大类：第一类是从海水中取淡水，有蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法等；第二类是除去海水中的盐分，有电渗析法、离子交换法和压渗法等。
　　海水淡化的成本是人们最关心的问题，也是制约海水淡化大规模应用的瓶颈。目前海水淡化以第一类方法为主，其中反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
　　在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。新的蒸馏法多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(MED)与反渗透法(RO)成为当前海水淡化普遍采用的三大主流技术。
　　反渗透引领新世纪(51.51,4.00,8.42%)
　　1953年，一种新的海水淡化方式——反渗透法问世了，这种超过滤法是利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。
　　在通常情况下，半透膜仅允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来，这个过程是渗透。反渗透法则反其道而行之，对半透膜中的海水施以压力，使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中，得到淡水。
　　反渗透法最大的优点就是节能，生产同等质量的淡水，能源消耗仅为蒸馏法的1/40。自1974年以来，发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向反渗透法。
　　反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。目前三大核心反渗透膜、高压泵、能量回收装置等技术，仍被美、日、德等发达国家所垄断，基本依赖进口。
　　反渗透海水淡化具有节省投资、能耗低等优点，预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法。