Nov． 2011

现代化工

第 31 卷第 11 期

Modern Chemical Industry

2011

年 11 月

技术进展

海冰淡化方法与应用前景概述

于 慧，高学理，苏保卫，王 剑，高从堦

（ 中国海洋大学化学化工学院，海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，山东 青岛 266100）

摘要

： 海冰淡化是海水淡化技术的延伸。目前，该方法主要分成两大类： 一类是固态脱盐法，主要包括离心脱盐法、浸泡脱

盐法和重力法等； 另一类是液态脱盐法，主要是利用超滤－反渗透集成膜法。海冰淡化帮助我们在中国的北部获取淡水。将海
冰淡化方法同膜法结合，将有更好的应用前景。

关键词

： 海冰； 淡化； 反渗透集成膜法； 离心法； 淡水

中图分类号： P731． 15

文献标识码： A

文章编号： 0253 － 4320

（ 2011） 11 － 0012 － 05

Overview of desalination methods and application prospects of sea ice

YU Hui

，GAO Xue-li，SU Bao-wei，WANG Jian，GAO Cong-jie

（ College of Chemistry and Chemical Engineering，Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology，

Ministry of Education

，Ocean University of China，Qingdao 266100，China）

Abstract

： Desalination of sea ice is an extension of desalination technology． At present，the method is mainly

divided into two categories

： solid desalination method which includes centrifugal desalination，immersion desalination，

gravity method

，et al，and liquid desalination method which mainly utilize UF-RO membranes． Desalination of sea ice

helps to get freshwater in the northern of China． Combined with the membrane method

，desalination of sea ice will have a

more bright application future．

Key words

： sea ice； desalination； UF-RO membranes； centrifugation； freshwater

收稿日期： 2011 － 05 － 27

； 修回日期： 2011 － 08 － 17

基金项目： 国家“863”计划项目（ 2010AA09Z301）
作者简介： 于慧（ 1986 － ） ，女，硕士生，研究方向为膜法水处理，0532 － 66781962，yuhui_ouc2009@ sina． com； 高学理（ 1975 － ） ，硕士，高级工程师，

主要研究方向是超滤膜、纳滤膜的研制及其在海水淡化中的应用，通信联系人，0532 － 66782017，gxl_ouc@ 126． com。

环渤海地区是全国有冰海区沿岸经济最发达地

带，也是我国北方最重要的经济地区。但 20 世纪

90

年代以来，随着环渤海地区经济的飞速发展，人

口的急剧增加，淡水资源紧缺已成为制约这一地区
社会经济可持续发展的严重障碍。按照联合国年人
均淡水量在 500 m

3

以下就是缺水地区的标准，环渤

海地区的人均资源量仅有 100 ～ 300 m

3

的大连、营

口、盘锦、葫芦岛、唐山、天津、黄骅、威海、龙口等港
口城市，均为淡水资源严重匮乏城市。

渤海是地理位置偏北的内陆型海区，是中国北

方地区最大的水面，在冬季亚大陆冬季风及寒潮的
影响下，易出现海水冻结现象，从而形成大范围的海
冰现象。

其冰期一般为 2 ～ 3 个月，其中辽东湾冰期最

长，可达 3 ～ 4 个月。从历史上记录的数据来看，每
次冰封或者严重的冰情都会造成不同程度的损失，
如船只被冻在海上，港湾及航道被封冻，海上建筑物
遭到破坏等

［1］

。

因此，海冰淡化相对于海水淡化来

讲有更突出的价值，因为在获得淡水的同时也在减
少一项灾害。

海冰主要由多边形的纯冰晶、卤水、空气和少量

固体杂质组成

［2 － 3］

，其成分比率随外界条件（ 温度、

荷载） 、时间和空间的改变而变化。渤海海水的盐
度约为 28‰ ～ 32‰，而渤海海冰的盐度只有 4‰ ～

11‰

［4 － 5］

。

海冰的固－液两相共生的混合体结构特

征奠定了海冰盐分迁移的基础，海冰淡化的基本原
理就是通过各种方法去除海冰中盐度高的卤水，从
而达到脱盐的目的

［5］

。

经过初步研究测算

［6 － 7］

，渤

海辽东湾常冰年（ 以 1999—2000 年为例） 的海冰储
量为 38 亿 m

3

，如果考虑到海冰年内再生周期

［8］

，则

辽东 湾 常 冰 年 海 冰 潜 在 储 量 可 达 161 亿 ～ 284
亿 m

3

，而整个渤海在重冰年的海冰潜在储量可达到

1 000

亿 m

3

。

因此，可以预见海冰将能成为我国北

方地区新的后备淡水资源。海冰资源的成功开发利
用不仅增加我国淡水资源总量，也是对人类发展具
有重要价值的一项科学创新

［9 － 10］

。

中国是目前世界上惟一开展海冰淡化利用研究

的国家。从“十五”期间开始，在国家“863”计划项
目的支持下，以北京师范大学为首的海冰课题组开
展了海冰脱盐机理

［10］

、

海冰资源量测算和海冰淡化

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1

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