海水淡化的三种方法

1.海水中的资源

海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力。仅以海水资源为例，海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。

由于与岩石、大气和生物的相互作用，海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物，按含量计，H2O中的H、O，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素超过总量的99%，其他为微量元素，总计含有80多中元素。虽然，海水中元素的种类很多，总储量很大，但许多元素的富集程度却很低。例如，海水中金元素的总储量约为5×107t，而1t海水中的含量仅有4×10-5g。因此，海洋是一个远未完全开发的巨大化学资源宝库。

2.海水的淡化

海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占地球上总水量的97%。海水中水资源的利用，主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。

海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。因此，海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。

资料：海水蒸馏原理示意图

太阳能蒸发原理示意图

3.海水制盐

我国海水制盐具有悠久的历史。目前，从海水中制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。

科学探究

1.将Br-转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应(见资料“海水提溴”)，你能否设计一个实验方案模拟这以生产过程？写出有关反应的化学方程式。

2.我们知道海带中含有碘元素，怎样通过实验证明海带中确存在碘元素呢？

(提示：海带中碘元素以I-形式存在，H2O2可以将I-氧化为碘单质。)

资料：海水提溴 (

目前，从海水中提取的溴占世界溴年生产量的1/3左右。空气吹出法是用于工业规模海水提溴的常用方法，其中一种工艺是在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹如吸收塔，使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的。然后，再用氯气将其氧化得到产品溴。

1 海水淡化的方法及优缺点分析

摘 要：海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区，但并不局限于该地区。由于世界上70％以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域，因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明，到2003年止，世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂，其生产能力达到日产淡水3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区，淡化水大约养活世界5％的人口。海水淡化，事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题，普遍采用的一种战略选择，其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。当然，海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。海水淡化是解决全球水资源短缺的重要战略手段之一，有着广阔的开发前景。

关键词：海水淡化 蒸馏法 反渗透法 优缺点 发展趋势和方向

引 言：介绍了我国水资源现状、海水淡化发展概况和各种淡化方法及工作原理、工艺流程，并对各种淡化方法的优缺点和适用范围进行了评述，对海水淡化的方法进行了分析比较，指出了海水淡化今后发展的趋势和方向。

1 我国水资源现状

我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量为2840m3，只有世界平均水平的1/4。因此我国是一个严重缺水的国家。同时，我国的淡水资源时空分布极不均匀，并且水体污染加剧了我国可利用淡水资源的匮乏程度。在资源性缺水的同时，我国经济增长快，人口数量大，城市化水平不断提高，使得水资源缺口越来越大，这已经成为阻碍我国社会可持续发展的瓶颈。目前水荒覆盖面几乎遍及全国。尤其是北方地区缺水问题相当严重，水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。而沿海地区有１．８万多km长的海岸线，充分发挥这些地区濒临海洋的优势，走海水淡化之路是解决缺水问题的一条重要途径。解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重，节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”，海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。

海水淡化的方式

海水淡化是将海水中的盐分除去，使其变成可供人类使用的淡水的过程。主要有以下几种方式实现海水淡化：

1. 蒸发结晶法：将海水加热蒸发，然后将水蒸气冷却结晶，从而分离出淡水。

2. 膜分离法：利用逆渗透膜或电渗析膜，通过高压或电场作用，使海水中的水分通过膜孔，分离出盐分，从而得到淡水。

3. 多级闪蒸法：将海水在多个压力不同的容器中进行闪蒸，通过不同的压力和温度条件，使水分先蒸发，然后冷凝成淡水。

4. 冷凝法：利用海水中的水蒸气的冷凝特性，通过冷凝器将蒸发出的水分冷凝转化为液态水，从而获得淡水。

5. 太阳能驱动方法：利用太阳能收集器加热海水，进行蒸发，再通过凝固或冷却措施，将水蒸气转化为淡水。

6. 气体干湿法：利用盛装吸湿剂的容器吸附海水蒸气，然后通过加热或减压使吸附的湿气释放出来，得到淡水。

这些海水淡化技术可以单独应用，也可以结合使用以提高淡化效果。不同的地区和情况下，可能会选择不同的海水淡化方式。

1. 船用海水淡化装置绝大多数采用_________。

A．蒸馏法

B．电渗析法

C．反渗透法

D．冷冻法

2. 船用蒸馏式海水淡化装置多在高真空条件下工作，主要是为了_________。

A．提高热利用率

B．利用动力装置废热和减轻结垢

C．便于管理

D．淡水产量大

3. 大多数柴油机船用海水淡化装置以_________为热源工作。

A．主机活塞冷却水

B．主机缸套冷却水

C．废气锅炉产汽

D．副机（发电机）冷却水

4. 目前船用沸腾式海水淡化装置海水加热和蒸汽冷凝是_________进行。

A．在基本相同的真空压力下

B．在不同的真空压力下

C．前者在正压力下，后者在真空下

D．与C相反

5. 船用海水蒸馏装置以沸腾式取代闪发式的主要原因是_________。

A．结垢少

B．经济性更好

C．产水含盐量少

D．管理更简单

6. 关于蒸馏法淡化海水的下列说法中，正确的是_________。

A．所谓淡水应不含任何盐分

B．蒸馏装置所产淡水，病菌已基本杀灭

C．对饮用水要求最严，船用海水淡化装置产水含盐量以满足其要求为准

D．盐水蒸馏所成的干饱和蒸汽基本上不含盐

7. 船用真空沸腾式海水淡化装置一般不设_________。

A．凝水泵

B．海水泵

C．蒸汽喷射器

D．水喷射器

8. 船用真空沸腾式海水淡化装置中，_________工作多由水喷射器完成。

A．抽真空

B．排凝水

C．排盐水

D．A和C

9. 船用真空沸腾式海水淡化装置所用喷射器的工作流体来自_________。

A．造水机海水泵

B．副海水系统

C．主海水系统

D．蒸汽系统

10. 船用真空沸腾式海水淡化装置的凝水泵一般采用_________。

A．水喷射器

B．离心泵

C．旋涡泵

D．螺杆泵

11. 船用真空沸腾式海水淡化装置的海水泵一般采用_________。

A．水喷射器

B．离心泵

C．旋涡泵

D．螺杆泵

12. 船用真空沸腾式海水淡化装置抽真空一般多采用_________。