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  我国海岸线的总长为 32 647 公里,当属海洋大国,向海洋要水,开发利用海水资源,

进行海水淡化不失为一种解决沿海地区与海岛区域淡水紧缺的有效战略途径。当今,发展

 

海水淡化技术,向大海要淡水业已经成为世界各国的共识。

    海水淡化,亦称海水脱盐,一般是通过反渗透或蒸馏法除去海水中盐分并获得淡水的

工艺过程。无论是反渗透还是蒸馏法最主要的运行管理费用表现为电耗。化石燃料(如,

煤)发电所提供的能量非清洁能源,即使再便宜也存在着发电过程排放 CO2,从而污染

大气的问题。事实上,沿海和海岛区域蕴藏着丰富的风力资源,风力发电无疑是一种被全

球普遍看好的可持续清洁能源。所以,就近利用风电进行海水淡化不失一种理想的技术组

合。海水淡化以目前使用较多的反渗透技术而言,淡水产水率约为处理海水量的 2/3,而

余下的 1/3

则形成含盐量极高的所谓 浓缩液 。一般而言,浓缩液通常被作为副产品或

废弃物 而排回大海。如果浓缩液被当作海盐生产的原料,这无形中等于减少了2/3 的海

水蒸发量,即,缩短了 2/3 的晒盐时间进程。因此,将风能发电、海水淡化、海盐生产这三

个业已成熟的技术有机结合则可能会产生一个完全没有废弃物与污染物、且完全符合生态

经济学原理的新兴产业。这种三位一体的清洁生产技术构想可用图 1 来表述。

海水淡化现状与未来

  海水淡化技术主要有蒸发法,膜法(反渗透、电渗析)和冷冻法。与蒸发相比,膜法

淡化海水具有投资省、能耗低(7 kW×h/m3,而蒸发法为 65 kW×h/m3)[1],占地少、建设

周期短、操作简便、易于自控、启动迅速等优点。膜法主要指反渗透(RO)技术,它利用半

透膜,在压力下允许水透过而使盐分和杂质被截留的技术。因此,膜法,特别是以反渗透

(RO)技术为主的膜技术,自 30 年前进入海水淡化技术市场以来,其工程应用一直呈

上升趋势。以亚洲地区的日本为例,目前全日本已安装的海水淡化装置总生产能力为

1.09´106 m3 淡水/日,其中,反渗透装置生产能力便占了 90%。近年来,日本每年平

均以新建一座生产能力为 50,000-60,000 m3 淡水/日的速度发展反渗透海水淡化技术[2]。日

本现有 187 座用于海岛饮用水的反渗透海水淡化装置,总生产能力为 123 ,000 m3 淡水/日。

到目前为止,于 1996-1997 年间建成的一座最大的反渗透海水淡化工厂处理能力为 40 000 

m3 淡水/日。预计到 2005 年底,一座正在建设中有着更大生产能力(50,000 m3 淡水/日)

的反渗透海水淡化工厂将投入运行。

  海水淡化是当今世界竞相研究与应用的高新技术,除上述提及的亚洲日本外,北美