海水淡化經歷什么的發(fā)展歷程

【專家解說】：海水淡化歷史 地球表面2/3的面積被水覆蓋，但水儲量的97％為海水和苦咸水，這些水是很豐富的。但是，要利用海水必須經過淡化。目前，全世界有一百二十多個國家和地區(qū)采用海水或苦咸水淡化技術取得淡水。據(jù)統(tǒng)計，海水淡化系統(tǒng)與生產量以每年10％以上的速度在增加。亞洲國家如日本、新加坡、韓國、印尼與中國等也都積極發(fā)展或應用海水淡化做為替代水源，以增加自主水源的數(shù)量。海水淡化的技術主要有蒸餾、凍結、反滲透、離子遷移、化學法等辦法。海水淡化雖然耗電耗能，成本很高，但是意義重大。有人估計，海水淡化可能是21世紀誕生出的一種新型的生產淡水的未來水產業(yè)。就目前經濟技術水平而言，海水淡化的成本還是比較高的。 第一個海水淡化工廠于1954 年建于美國，現(xiàn)在仍在得克薩斯的弗里波特（Freep-ort）運轉著。佛羅里達州的基韋斯特（Key West）市的海水淡化工廠是世界上最大的一個，它供應著城市用水。 表面看海水淡化很簡單，只要將咸水中的鹽與淡水分開即可。最簡單的方法，一個是蒸餾法，將水蒸發(fā)而鹽留下，再將水蒸氣冷凝為液態(tài)淡水。這個過程與海水逐漸變咸的過程是類似的，只不過人類要攫取的是淡水。另一個海水淡化的方法是冷凍法，冷凍海水，使之結冰，在液態(tài)淡水變成固態(tài)的冰的同時，鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。蒸餾法會消耗大量的能源，并在儀器里產生大量的鍋垢，相反得到的淡水卻并不多。這是一種很不劃算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源，得到的淡水卻味道不佳，難以使用。 1953年，一種新的海水淡化方式問世了，這就是反滲透法。這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下，半透膜允許溶液中的溶劑通過，而不允許溶質透過。由于海水含鹽高，如果用半透膜將海水與淡水隔開，淡水會通過半透膜擴散到海水的一側，從而使海水一側的液面升高，直到一定的高度產生壓力，使淡水不再擴散過來。這個過程是滲透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要對半透膜中的海水施以壓力，就會使海水中的淡水滲透到半透膜外，而鹽卻被膜阻擋在海水中。這就是反滲透法。反滲透法最大的優(yōu)點就是節(jié)能，生產同等質量的淡水，它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40。因此，從1974年以來，世界上的發(fā)達國家不約而同地將海水淡化的研究方向轉向了反滲透法。 在新興的反滲透法研究方興未艾的時候，古老的蒸餾法也改弦易轍，重新煥發(fā)了青春。常識告訴我們，水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰，產生大量的水蒸氣。傳統(tǒng)的蒸餾法只考慮了通過升高溫度獲得水蒸氣的方式，耗能甚巨。而新的方法是將氣壓降下來，把經過適當加溫的海水，送入人造的真空蒸餾室中，海水中的淡水會在瞬間急速蒸發(fā)，全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來，就組成了大型的海水淡化工廠。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起，利用熱電廠的余熱給海水加溫，成本就更低了。 現(xiàn)在世界上的大型海水淡化工廠，大多采用新的蒸餾法。在西亞盛產石油的國度，往往土地“富得流油”，卻打不出一口淡水井。水比油貴的現(xiàn)實，使海水淡化工廠如雨后春筍般出現(xiàn)在西亞的海岸線上。1983年，西亞第一大國沙特阿拉伯在吉達港修建了日產淡水30萬噸的海水淡化廠；在另一個西亞國家科威特，現(xiàn)在每天可以生產淡水100萬噸。波斯灣沿岸地區(qū)，有的國家的淡化海水已經占到了本國淡水使用量的80%—90%。