如何把咸水用简单的方法变成可饮用的淡水？11
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发布时间：2023-09-27 16:02
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时间：2024-12-04 19:42
目前只有蒸馏法、电渗析法、反渗透法达到了工业规模的生产应用。
海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海时代，英国王室曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。但是，至今尚无人得到这一赏格。因为到目前为止，海水淡化的方法虽然有了320多种，但是，还没有一种达到该赏格规定的“物美价廉”的标准。
我们常说我们的地球是个水球，到处都是水。但是，供人类生存、发展使用的淡水却少得可怜。全球水量中，97％是又苦又咸，不能饮用、不能灌溉、不能烧锅炉、不能洗涤的海水。3％的淡水的绝大部分又冻结在极地、高山的冰雪中。深埋在地下、悬浮于空气中的淡水也无法直接利用。其结果是，大约只有0.007％的存在于江、河、湖泊、水库和浅地层中的淡水是人类可以利用的。
由于淡水分布的不均匀，地球陆地本来就有60％的地方是缺水地区和根本无水的沙漠。目前，全世界大约三分之一的人口生活在缺水状态中。据预测，到2025年，全世界三分之二的人口将生活在缺水状态中。现在，世界上已经有些地区，如中东地区，正在为争水而打仗。
以石油为能源，从海水生产出来的淡水，可能比油还贵。但是，在特定情况下，还是值得的。大航海时代就已经有蒸馏器供远航帆船应急之用。几乎所有远洋商船和作战舰艇上都安装了应急的海水淡化设备。尽管这些海水谈化设备除了例行“试车”，几乎从来没有投入使用过，按照海上安全航行制度规定，一切有关舰船在设计的时候，都不能缺少应急海水淡化设备。一些小型海岛，除从*运送淡水外，安装代价昂贵的海水谈化装置也是必要的。
正因为如此，20世纪50年代以后，海水谈化，作为一门现实的应用技术，发展很快。
在已经开发的20几种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法达到了工业规模的生产应用。
电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下，海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向，不能穿过阴膜而留下来；负离子穿过阴膜跑向阳极方向，不能穿过阳膜而留下来。这样，盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水，而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过，不让盐分通过。如果不施加压力，用这种膜隔开咸水和淡水，淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵，对海水施加压力，海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了，因此叫做反渗透，或逆渗透。
蒸馏法的原理很简单，就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾，淡水蒸发为蒸汽，盐留在锅底，蒸汽冷凝为蒸馏水，即是淡水。这种古老的海水淡化方法，消耗大量能源，产生大量锅垢，很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。水在常规气压下，加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水，进入真空或接近真空的蒸馏室，便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理，做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大，真空蒸发室可以造得比较多，连接起来，成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂，可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水。水电联产，可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂，大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用，古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
目前，海水淡化基本上也已经形成新兴产业部门。1975年，全世界海水淡化日产量达200万吨。此后，以每两年翻一番的速度增长。 1975年，香港建成一个日产18万吨的海水淡化厂，在当时属于世界先进的淡化厂。1983年，沙特阿拉伯吉达港建成日产30万吨海水淡化厂。科威特海水淡化能力日产100多万吨。中东盛产石油的富国，人民生活用水基本上已可完全依靠海水淡化来供应。
