下载文档原格式
膜分离技术在海水淡化中的应用实践海水淡化是一项旨在解决全球水资源短缺问题的技术。
由于全球气候变化和人口增长，越来越多的地区受到水资源短缺的困扰，因此海水淡化成为了重要的解决方案。
而膜分离技术在海水淡化过程中发挥着重要作用。
膜分离技术是一种基于材料科学和化学工程学的技术，通过特定的膜材料将混合物分离成不同成分。
在海水淡化中，膜分离技术可以通过筛选海水中的盐分和不纯物来实现淡化海水的目的。
这种技术不仅能够提供高质量的淡水，而且还可以降低淡化海水的成本。
膜分离技术在海水淡化中有很多应用，其中最常见的就是反渗透技术。
该技术利用薄膜过滤器或多级膜组件将海水压力驱动通过，以分离出纯水和浓缩盐水。
反渗透技术具有高效、可靠、易于维护和操作等优点。
此外，通过控制膜材料、膜孔径和操作条件等参数，反渗透技术还可以实现对不同颗粒物的过滤和去除。
除了反渗透技术，膜分离技术还有其他应用。
例如，超滤技术可用于去除大分子有机物，限制细菌生长和细菌滋生；微滤技术可用于去除大多数有机物和重金属，包括铅、铬、汞等；纳滤技术可用于去除更小的颗粒和高离子溶液。
这些技术可以根据不同的需要进行个性化的水处理解决方案，满足不同地区的淡化水质要求。
膜分离技术在海水淡化中还有一些局限性。
首先，与传统的热处理方法相比，膜分离技术需要更高的功率和耗费更多的能源。
其次，膜过滤系统需要定期清洗和更换膜元件，这会增加运营成本。
此外，膜分离技术也很容易受到污染和污垢的影响，需要进行定期维护和清洗。
尽管存在局限性，膜分离技术仍然是一种重要的海水淡化技术，具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和完善，这种技术将变得越来越高效和经济。
当然，建立更加完善和可持续的海水淡化系统，除了技术创新，还需要政府、企业和社会各界的合作和努力，以推动可持续的水资源管理和保护。
RO膜NF膜应用指南RO膜和NF膜是水处理领域中常用的膜分离技术。
RO膜（反渗透膜）能够有效除去水中的溶解质、悬浮物和有机物质，应用于海水淡化、饮用水生产、工业废水处理等领域。
NF膜（纳滤膜）具有介于RO膜和超滤膜之间的分离范围，可以有效除去有机物、胶体、溶解盐等，应用于饮用水处理、废水处理、食品饮料等领域。
本文将介绍RO膜和NF膜的应用指南。
一、RO膜的应用指南1.海水淡化：RO膜广泛应用于海水淡化工艺中，将海水中的盐分、溶解物和有机物质去除，得到高纯度的淡水。
在海水淡化工程中，应选择具有较高的盐分阻抗和水通量的RO膜，并根据实际水质进行反应器的设计和操作参数的调节。
2.饮用水生产：RO膜可以有效去除水中的微生物、溶解物、悬浮物和有机物质，用于饮用水的制备。
在饮用水生产中，应根据原水水质选择适合的RO膜，并采用适当的预处理工艺，如活性炭吸附、混凝沉淀等，以提高RO膜的运行效果和寿命。
3.工业废水处理：RO膜可以应用于工业废水处理中，去除废水中的重金属离子、有机物质和溶解盐等，净化废水。
在工业废水处理中，应根据废水的水质和处理要求选择适合的RO膜，并结合其他物理化学处理技术，如气浮法、沉淀法等，以提高废水的处理效果。
4.农田灌溉：RO膜可以用于农田灌溉水源的处理，去除灌溉水中的溶解盐和有机物质，减少对土壤的污染和盐碱化的影响。
在农田灌溉中，应选择适合的RO膜，根据灌溉的水质和水量确定系统的设计和操作参数。
二、NF膜的应用指南1.饮用水处理：NF膜可以去除饮用水中的有机物、溶解盐和微生物等，提供纯净、安全的饮用水。
在饮用水处理中，应根据原水水质选择适合的NF膜，同时结合其他物理化学处理技术，如混凝沉淀、活性炭吸附等，以提高水质的净化效果。
2.废水处理：NF膜可以应用于废水处理中，去除废水中的胶体、有机物和溶解盐等，净化废水。
在废水处理中，应选择适合的NF膜，结合其他物理化学处理技术，如气浮法、氧化法等，以提高废水的处理效果和COD（化学需氧量）的去除率。
海水淡化设备中纳米材料的应用研究概述:海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除，使其转变为可以供人类生活和农业灌溉使用的淡水。
目前，海水淡化技术被广泛应用于全球缺水严重的地区，为解决当地的供水问题做出了重要贡献。
在海水淡化设备中，纳米材料的应用正在逐渐受到关注。
本文将重点讨论海水淡化设备中纳米材料的应用研究。
一、纳米材料在膜分离中的应用膜分离是海水淡化中最常用的技术之一。
纳米材料能够通过调节膜的微孔结构和表面特性来提高膜的分离性能。
例如，纳米材料可以改善膜的大孔径分离性能，同时保持良好的通透性。
纳米材料的高比表面积和孔隙结构能够增加膜的通透性和选择性，从而提高膜的分离效率。
此外，纳米材料还可以通过改变膜的表面化学性质，增强膜的亲水性，减少盐分在膜表面的沉积，延长膜的使用寿命。
二、纳米材料在吸附剂中的应用吸附剂是海水淡化中常用的一种处理方法，用于去除海水中的溶解性盐分和有机物。
纳米材料因其高比表面积和特殊的表面化学性质，被广泛应用于吸附剂材料的制备中。
纳米材料可以提高吸附剂的吸附容量和吸附速率，并且能够在较低的能耗下实现高效的海水淡化。
通过调控纳米材料的孔隙结构和表面活性位点，可以进一步提高吸附剂的选择性，从而实现对特定盐分或有机物的高效去除。
三、纳米材料在催化剂中的应用催化剂是海水淡化过程中一种重要的功能材料。
纳米材料因其高比表面积和特殊的晶体结构，在催化剂中具有独特的优势。
纳米材料能够提高催化剂的活性和选择性，并且能够在相对较低的温度和压力下实现高效的盐分去除和水解反应。
此外，纳米材料还可用于催化剂的再生，可以提高催化剂的循环使用性能。
四、纳米材料在抗污染性能中的应用海水中存在着大量的有机物和微生物，这些物质容易附着在海水淡化设备的表面，形成污染层，降低设备的效率。
纳米材料可以通过改变表面能和表面粗糙度来提高材料的抗污染性能。
例如，通过纳米材料的涂覆或添加到材料基质中，可以有效减少有机物和微生物的粘附和生长，从而保持设备的高效运行。
膜分离的应用膜分离是一种常用的分离技术，广泛应用于水处理、生物医药、食品加工、化工等领域。
通过使用不同孔径的膜，可以实现对溶剂、溶质、微生物等不同物质的分离和纯化。
本文将从不同方面介绍膜分离的应用。
一、水处理领域1. 脱盐膜分离技术在海水淡化和水处理领域被广泛应用。
通过反渗透膜，可以将海水中的盐分和杂质去除，得到高纯度的淡水。
这种技术在干旱地区和海岛地区具有重要的应用价值。
2. 污水处理膜分离技术在污水处理中起到了重要作用。
通过超滤膜和微滤膜，可以将污水中的悬浮固体、胶体物质和微生物去除。
同时，通过反渗透膜，可以将污水中的有机物和无机盐去除，得到清洁的水资源。
二、生物医药领域1. 药物纯化膜分离技术在药物生产中被广泛应用。
通过超滤膜和纳滤膜，可以将药物中的杂质和溶剂去除，得到纯净的药物。
这种技术可以提高药物的质量和纯度，减少对人体的副作用。
2. 血液透析膜分离技术在肾脏疾病治疗中起到了重要作用。
通过血液透析器，可以将血液中的废物和多余物质去除，保持血液中的正常成分。
这种技术可以帮助肾脏疾病患者维持生命，提高生活质量。
三、食品加工领域1. 浓缩和分离膜分离技术在食品加工中被广泛应用。
通过超滤膜和纳滤膜，可以将食品中的溶质和溶剂分离，实现浓缩和纯化。
这种技术可以提高食品的营养价值和口感。
2. 酿酒膜分离技术在酿酒过程中起到了重要作用。
通过微滤膜和超滤膜，可以去除酒中的悬浮物和微生物，保持酒的清洁度和稳定性。
这种技术可以提高酒的质量和口感。
四、化工领域1. 分离和纯化膜分离技术在化工生产中被广泛应用。
通过纳滤膜和反渗透膜，可以将化工产品中的溶剂、杂质和有害物质去除，实现分离和纯化。
这种技术可以提高化工产品的质量和纯度。
2. 膜催化膜分离技术在化学反应中起到了重要作用。
通过膜催化剂，可以提高反应的速率和选择性，减少反应的能耗和环境污染。
这种技术可以提高化学工艺的效率和可持续性。
膜分离技术具有广泛的应用前景。
海水淡化知识点总结一、海水淡化的技术方法1. 蒸馏法蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法之一。
通过加热海水，使其蒸发后再将蒸汽冷凝成为淡水。
常见的蒸馏法包括多效蒸馏法、多级闪蒸法和多级凝固法等。
蒸馏法的优点是能够产生高纯度的淡水，但能耗较高，成本较为昂贵。
2. 膜分离法膜分离法是通过半透膜使盐分不能通过，而水分子可以通过的方法。
目前应用较为广泛的是反渗透法，即利用高压将海水压力通过半透膜，使盐分无法通过，从而得到淡水。
膜分离法的优点是能够高效地产生淡水，并且耗能较少，适用于小规模海水淡化设备。
3. 冷冻法冷冻法是通过将海水冷却至冰点以下，从中分离出淡水。
在冷冻过程中，盐分和其他杂质会结晶成冰，而淡水则会被分离出来。
冷冻法的优点是操作简单，设备维护成本低，但能耗较高。
4. 电渗析法电渗析法是通过电场作用加速盐分在半透膜上的迁移，从而分离出淡水。
这种方法通常需要在半透膜两端施加电压以实现盐分的迁移，是一种较为高效的海水淡化方法。
5. 太阳能海水淡化太阳能海水淡化是利用太阳能提供能源进行海水淡化的一种方法，可以分为热传输海水淡化和光热蒸发海水淡化两种技术。
太阳能海水淡化具有环保、可再生和成本低廉的特点，逐渐成为海水淡化领域的研究热点。
二、海水淡化的应用领域1. 饮用水供应海水淡化可以为沿海地区提供大量的饮用水资源，特别是在淡水资源短缺的地区，海水淡化成为一种重要的水资源补充途径。
2. 农业灌溉海水淡化可以用于农业生产的灌溉水资源，特别是在严重缺水的地区，海水淡化可以提供灌溉用水，解决农业用水短缺问题。
3. 工业用水许多工业生产需要大量的水资源，海水淡化可以为工业生产提供所需的淡水资源，特别是在沿海工业区，海水淡化是一种重要的水资源供应方式。
4. 生态环境保护海水淡化可以为海水养殖业提供淡水资源，保障海水养殖的发展和生态环境的保护。
三、海水淡化技术的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步，海水淡化技术也在不断创新。
膜技术在水处理中的应用随着人们对环境保护意识的提高，水处理技术也得到了广泛的关注和推广。
而在众多的水处理技术中，膜技术因为其高效、可靠、环保的特点，成为了越来越多水处理领域的首选。
在本文中，我们将探讨膜技术在水处理中的应用。
一、膜技术的原理和优势膜技术是利用膜分离原理，以膜为过滤介质，将水中的杂质、微生物、病毒等有害物质分离出来的一种水处理技术。
膜技术主要分为微滤、超滤、纳滤和反渗透四种类型，其应用范围也不尽相同。
相比于传统水处理技术，膜技术有以下优势：1.高效。
膜孔径小，分离效果好，能有效地去除水中的有害物质。
2.环保。
膜技术不需要任何化学药剂，可以减少水处理过程中的污染。
3.省水。
膜技术可以回收处理后的水，达到节水效果。
4.便捷。
膜技术操作简单，不需要大量的人力和物力成本。
5.可持续。
膜技术可以循环利用，投资收益高，且使用寿命长。
二、膜技术在水处理中的应用1.饮用水处理膜技术在饮用水处理中的应用是最为广泛的。
膜技术可以有效地去除水中的重金属、有机物、微生物等有害物质，使水变得更加清澈、透明、安全。
膜技术可以借助反渗透膜加工饮用水，将水中的各种离子、微生物、悬浮物、色度等物质分离出来，制备出高质量的饮用水。
世界上很多国家、地区都采用了这种技术来提供高质量的饮用水。
2.污水处理膜技术在污水处理中的应用也越来越广泛。
膜技术可以有效地去除污水中的各种杂质、微生物和悬浮物，取代传统沉淀、过滤等处理方式，大大提高了污水处理效率和水质。
膜技术可以应用于城市污水处理厂、工业废水处理等领域，达到排放标准。
3.海水淡化随着全球人口的增长和干旱地区的扩大，海水淡化技术也越来越重要。
而膜技术可以应用于海水淡化领域，将海水中的盐、微生物等有害物质去除，制备出淡水。
海水淡化可以缓解干旱地区的用水问题，改善当地居民的生活条件，提高经济发展水平。
三、膜技术的发展前景膜技术作为一种高效、环保的水处理技术，已经快速发展和应用。
膜分离海水淡化技术是一种将盐度较高的海水转变为可直接用来施肥、灌溉及饮用的低盐分水的有效技术。
它主要利用反渗透技术实现从海
水中分离出水分进行淡水处理的过程。
这项技术的原理是：将盐度较大的海水通过膜进行分离，首先把海水
流经逆渗构设物（通常是单个或者多个逆渗膜），然后再对水中的盐
分进行清洁技术，利用压力使盐分不能通过膜层，最终淡水在膜层的
作用下渗透出来，然后，淡水就可以直接实现食用，灌溉和施肥等用途。
此外，使用这种技术可以有效减少就地取水、取土的成本，节省
经营成本，并能实现高效的海水淡化功能。
膜分离海水淡化技术存在着一些优势：管路简单、可靠性高，操作简便、可调整，可以大量减少膜的耗能，可以大量的节约盐度较高的海水；可以有效的抑制水中杂质的增成，从而实现更长的膜寿命；膜滤
液可以通过限流、调整压力控制收集比例，减少海水淡化时维护成本，从而降低成本效益最大化。
尽管膜分离海水淡化技术具有多种优势，但它也存在着一些不足之处：由于反渗透膜技术受到开发运行成本高、膜结垢率高和限制等问题的
限制，反渗透膜的研发和使用成本比其他技术更高；膜的清洗工作量大，即使有特殊清洗机，也仍然较低效；最后，必须建立有组织的检
测和维护机制，以保证设备性能、反渗透效率和淡化效率。
因此，要想在实践中最大化利用膜分离海水淡化技术，必须充分考虑
它的利与弊，并根据当前的条件来选择最适合自身的技术，以保证最
佳的海水淡化效果及成本效益。
膜分离技术在海水淡化中的应用研究海水淡化技术一直是解决全球淡水资源短缺问题的关键。
传统的海水淡化技术主要包括多级闪蒸、多效蒸馏和反渗透等，这些技术存在着能耗高、设备大、维护难等问题。
近年来，膜分离技术因其高效、节能、环保等特点，逐渐成为海水淡化技术的研究热点。
本文将介绍膜分离技术在海水淡化中的应用研究现状和未来发展方向。
一、膜分离技术基础膜分离技术是以特殊材料制成的一种膜作为隔离层，将不同分子量或不同极性的物质通过膜分离，实现分子、离子、溶液、气体等物质的分离纯化。
目前，常用的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等。
微滤适用于直径大于0.1μm的不溶性颗粒、胶体、细菌、微生物等的分离；超滤适用于直径在10-1000Å之间的胶体颗粒、溶液中的大分子有机物、胶体、菌与。
与微滤类似，但可分离的颗粒更小；纳滤适用于分子量在1000-10000克/摩尔范围内的物质分离纯化；反渗透则主要应用于海水淡化等方面，可以使水中的离子、氧化物离子被除去，同时对有机污染物也有拦截效果。
二、膜分离技术在海水淡化中的应用研究现状海水淡化是膜分离技术的重要应用领域之一。
膜分离技术在海水淡化中的应用主要分为两种类型：基于反渗透和基于蒸馏。
1. 基于反渗透反渗透技术利用半透膜分离海水中的盐分，该技术具有高效、环保、省水等优点。
目前，反渗透技术在海水淡化中已经得到广泛应用。
以我国海南盐业有限公司海水淡化厂为例，该厂利用反渗透技术处理海水，实现了鱼塘水位补充、化肥制造和市场销售等多种用途。
该厂每天可以处理8万吨海水，其中有5万吨被用于鱼塘水位补充，2.5万吨用于化肥制造，1.5万吨出售给当地农村和城市家庭使用。
2. 基于蒸馏蒸馏技术是将混合物在加热的条件下汽化为蒸汽，然后将蒸汽通过冷凝器冷却成液体，实现分离的过程。
蒸馏技术可以实现高效的海水淡化，但能耗大、设备复杂、成本高等问题一直是诟病的瓶颈。
因此，将膜分离技术与蒸馏技术结合，可以有效地降低蒸馏的能耗和成本。
海水淡化膜分离技术成本效益海水淡化作为解决全球淡水资源短缺问题的重要途径，其技术的发展与应用日益受到重视，其中膜分离技术凭借其高效、环保的特性成为了海水淡化领域的重要支柱。
本文将从六个方面探讨海水淡化膜分离技术的成本效益，旨在全面分析该技术的经济性、环境影响及其在可持续发展背景下的应用前景。
一、技术原理与优势海水淡化膜分离技术主要依靠反渗透（RO）和纳滤（NF）等过程，通过半透膜的选择性过滤作用，将海水中的盐分及其他杂质与淡水分离。
这一技术的优势在于不依赖热能，相比传统的蒸馏法更为节能；同时，操作简便、占地面积小，适合大规模及分布式应用。
反渗透技术尤为突出，其高脱盐率和持续的技术进步使其成为海水淡化领域的主流技术。
二、初期与设备成本海水淡化项目的初期是决定其经济性的关键因素之一。
膜分离技术的设备成本相对较高，尤其是高性能的反渗透膜组件。
这包括预处理系统、高压泵、能量回收装置、后处理系统以及膜组件本身。
尽管如此，随着技术成熟度的提高和生产规模的扩大，膜材料和组件的成本正在逐步下降，长期来看有望进一步优化成本。
三、运行成本与能效运行成本主要涉及电能消耗、化学药剂使用、膜更换与维护等。
反渗透海水淡化过程虽能效较高，但需克服海水高压透过半透膜的阻力，因此能耗较大。
然而，能量回收装置的应用能显著降低这部分成本，回收高压排放水中的部分压力能，提升整体能效。
此外，合理的预处理系统可减少膜污染，延长膜寿命，进一步控制运行成本。
四、环境影响与可持续性膜分离技术对环境的影响相对较小，不产生温室气体排放，且废水排放量和污染物浓度均可得到有效控制。
相比热法淡化，膜技术节水效果明显，且对海洋生态系统的影响有限。
然而，膜材料的生产和废弃处理过程中存在潜在的环境风险，需采取循环经济模式，推动膜材料的回收再利用，确保技术的可持续发展。
五、经济效益分析海水淡化项目的经济效益需综合考虑水价、运营成本、市场需求等因素。
在水资源极度匮乏地区，如中东国家和一些岛屿国家，海水淡化水成为饮用水和工业用水的主要来源，其经济可行性显著。
膜分离技术在海水淡化中的应用随着人口的增加和工业的发展，水资源越来越紧张。
海洋作为覆盖地球表面70%的水域，其海水资源是我们解决水问题的无限宝藏。
然而，海水含有大量的盐分和杂质，不能直接作为我们需要的清洁用水。
为了解决这一问题，人们将目光投向了膜分离技术。
一、膜分离技术概述膜分离技术是一种以膜作为隔离层，利用膜对溶质和溶剂进行分离的技术。
目前，主要应用于海水淡化、废水处理和气体分离等领域。
膜的主要分类有微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。
其中，反渗透膜在海水淡化中应用最广泛。
二、膜分离技术在海水淡化中的应用1. 反渗透膜海水淡化技术反渗透膜海水淡化技术是目前海水淡化技术中应用最广泛的一种。
其工作原理是将海水加压通过反渗透膜，使得水分子穿过膜孔径而盐离子无法通过，从而达到除盐的目的。
该技术具有除盐效率高、处理量大、设备投资低等优点。
同时，该技术对环境造成的影响也较小，不会产生大量的废水和废弃物，适用于岛屿、沙漠和偏远地区等无法获得淡水资源的地区。
2. 膜结晶技术膜结晶技术是将海水通过特制的膜，将海水中的溶解物在膜上结晶形成固体颗粒，然后通过加热蒸发的方法获得淡水的技术。
该技术具有能源消耗低、便于控制、对环境影响小等特点。
但是，该技术的设备成本较高，在实际应用中存在一定的困难。
三、膜分离技术在海水淡化中的优势和挑战1. 优势（1）除盐效率高：反渗透膜海水淡化技术的除盐效率高达99%，可以满足我们对纯净淡水的需求。
（2）资源利用高效：利用海水淡化技术可以将海水转化为淡水，为我们节约淡水资源，提高水资源利用效率。
（3）环境友好：海水淡化技术不会产生大量的废水和废弃物，对环境影响较小。
2. 挑战（1）成本高：目前海水淡化技术的设备成本较高，需要大量的资金投入，难以普及。
（2）水处理难度大：海水中含有大量的盐分和杂质，对反渗透膜等膜材料的稳定性和寿命提出了高要求。
（3）能源耗费大：海水淡化需要投入大量的能源，如电力、热能等，需要寻找更加节能的途径。
膜分离在海水淡化中的使用摘要：20世纪以来，我国的淡水水资源危机日益凸显，为了提高水资源的利用率，海水淡化成为广大学者研究的重要课题。
和此同时，在海水淡化中发挥着十分重要的作用的膜分离技术应运而生，具有低能耗的明显优势，并得到国际广泛认可和重视。
本文就从我国海水淡化的现状出发，重点分析膜分离技术在海水淡化中的具体使用，进而展望其发展前景，为海水淡化事业提供指导借鉴【关键词】膜分离技术；海水淡化；开发前景1、海水淡化现状概述1.1关键设备得以改善海水淡化中，膜脱盐用的关键设备是必不可少的一部分，其中能量回收装置和高压泵等关键设备发挥着功不可没的作用。
如今，这些海水淡化所用的关键设备得以不断改善，如能量回收装置更新换代的速度不断提高，海水淡化的效率不断提升，日益成为低能耗的关键设备，并且被广泛使用在大型海水淡化工程中。
1.2工艺过程日益成熟随着海水淡化技术的不断进步，相关工艺过程已经比较成熟，成本能耗不断下降。
其中反渗透膜分离技术经历了一级海水淡化工艺、高压一级海水淡化工艺、高效两段法、NF淡化工艺、集成过程以及其他工艺过程，这些过程在丰富的经验之下变得十分成熟，使得我国海水淡化工程数量不断增加，技术经济指标已经达到世界先进水平。
目前，我国海水淡化技术基本成熟，已建成具有自主知识产权的千吨级和万吨级示范工程，是完全独立掌握海水淡化技术的少数几个国家之一。
1.3膜分离技术的持续进步海水淡化事业的不断发展，离不开日益进步成熟的膜分离技术，其中膜性能和组器技术进步十分大。
自从20世纪80年代以来，膜性能价格不断降低，技术不断改进，从而使得反渗透海水淡化的成本日益下降，其强大的竞争力得到国际市场的青睐和认可2、膜分离技术在海水淡化中的具体使用2.1正渗透膜分离技术的使用正渗透膜分离技术（Forward Osmosis，FO）实行的过程中，通过水渗透压的作用下，从低向高渗透压侧中扩散，也就是纯水一侧渗透到浓盐水一侧。
其工作基本原理是，往纯水中加入某种溶质，从而制备成一种驱动液，从而利用其形成的高于盐水的渗透压，促使盐水中的水经过膜进入到驱动液之中，接着将水和驱动液分离，最终得到可以食用的净水。
FO技术使用于海水淡化中，不需要借助外界的压力，只是单纯依靠水的渗透压，因此，具有低能耗、无二次污染的优势，可以作为反渗透膜分离技术的补充，共同为解决人类水资源危机做出一定的贡献。
2.1.1早期研究FO用于海水淡化是其研究最为广泛的领域之一。
早期的使用研究主要见于一些专利中，但这些技术大多不太成熟，因而可行性不高。
Batchelder[4]将挥发性物质（SO2）溶于海水或淡水中制成“提取液”，利用FO 工艺从海水提取淡水。
当提取液被产水稀释到一定程度时，停止FO 过程，提取液内的挥发性溶质可以通过加热或气提的方式从液相去除。
该专利没有对膜产水通量和脱盐率进行定量。
1965 年，Glew[5]首次提出了将提取液中的溶质进行分离和循环。
1972 年，Frank[6]利用可沉盐（硫酸铝）作为洁净的产水，过量的钙可通过投加硫酸或CO2产生硫酸钙或碳酸钙沉淀来去除。
1975 年，Kravath[7]发明了一种利用醋酸纤维素膜进行海水淡化的正向渗透工艺。
最初的试验采用葡萄糖溶液作为提取液，进一步的试验采用葡萄糖的海水溶液作为提取液。
该工艺可在海上救生船使用，水分从海水中渗透到葡萄糖提取液中，经稀释的葡萄糖提取液可作为短期的养分摄取之用。
1989 年，Stache [8] 对Kravath 的方案进行了扩展，将浓缩的果糖溶液盛于一个膜袋中作为提取液，果糖的溶解度大，具有很高的“渗透势”，能产生很高的渗透压。
将膜袋进入海水中，水不断扩散进入膜袋，直至果糖溶液被稀释至一定的程度。
此法可进行小体积的海水脱盐，同时生产出富含养分的饮品。
和Kravath 的发明一样，该工艺不对提取液进行处理，因为果糖液是用于直接摄入之用。
1992 年，Yaeli[9]使用蔗糖溶液做提取液，采用FO 膜和低压RO 膜组合，发明了一套连续流的海水淡化工艺。
海水经FO 处理后，水分进入蔗糖提取液；稀释后的蔗糖液进入RO 系统，采用疏松的低压反渗透膜分离并浓缩蔗糖液，并回流至FO 单元，使渗透过程持续进行。
由于蔗糖溶液的渗透势较低，所以该工艺的产水率较低。
2.1.2 FO 海水淡化近期研究FO 工艺的关键在于提取液的选择。
同时，FO 工艺并不能单独地完成海水淡化过程，一般需要将其和另一项工艺进行耦合，用来分离浓缩提取液并得到产水。
因而，研究者对提取液的选取及相应的浓缩工艺开展了广泛的研究。
Mc Ginnis[10]发明了一套提取液循环利用的两阶段FO 工艺，并使用高渗透势的提取液以提高产水率。
海水经加热后进入第1 级FO 膜系统，第1 级使用的KNO3提取液同样被加热至一定温度，KNO3溶液被渗透的水分稀释后进入一个冷凝槽内，和进水进行热交换，使KNO3溶溶液降温并析出大量的KNO3，同时进水被预热。
冷凝过程中，KNO3溶液中析出大量盐分，降低了渗透压，溶液进入下一级FO系统；第2 级系统使用SO2饱和溶液作为提取液，将KNO3溶液中的水分提取出来，同时使KNO3溶液得到浓缩；产水中的SO2可用常规的方法去除，从而得到纯净的水。
两级FO 系统中的提取液组分KNO3和SO2均进行循环利用。
由于饱和SO2溶液的渗透压低于饱和KNO3溶液，因而若单独采用饱和SO2溶液做提取液，系统产水率将低于此两阶段FO 工艺。
2.2 反渗透膜分离技术反渗透膜分离技术（Reverse Osmosis，RO）是当今使用较广泛的商业化海水淡化技术，实行过程中，通过外界压力的作用，水会克服渗透压，经过半透膜从高向低渗透压侧溶液中进行扩散。
因此，反渗透膜分离技术是通过排斥盐离子发挥作用的，在海水增压的环境下，通过反渗透膜排除海水中的盐分，从而得到净水。
这种膜是由半渗透聚合材料制作的，分为中空纤维膜和平板膜这两种。
在海水淡化中，RO技术已经实现商业化，使用也十分广泛。
然而，RO技术发挥作用的过程中，需要实行高压操作，存在高能耗、高运行成本、较严格的预处理、存在二次污染等缺点，因此需要FO技术作为辅助，两种技术相结合，共同为解决水资源难题做出应有的贡献和力量。
反渗透海水淡化装置中,通过反渗透(R.0.)元件的给水约有20%转换成淡水,此淡水一般含盐度0.0003,符合饮用水标准(盐度＜0.0005).增加一级反渗透膜组件可进一步降低盐度,但给水压力也增高.这种装置产水的质量和给水的温度、压力、含盐有关.产水的含盐浓度随给水温度、含盐量的增加而增加,这是因为穿过膜的盐,其扩散性随温度增高而扩大的缘故;并随给水压力的增加而减少,反之亦然.2.2.1反渗透法海水淡化的优点反渗透法是一种膜处理技术，其工作原理是利用只允许溶剂透过，不允许溶质透过的半透膜，将海水和淡水分隔开。
（1）反渗透是一种膜处理技术，具有膜的优点，如能耗低，对热敏感性物质的分离效果较好，适用的范围比较广泛，设备简单，维修方便，运营费用比较低，同时设备容易定型，自控比较强，便于管理运营，有利于形成产业化。
（2）反渗透膜的孔径很小，细菌病毒等微生物都无法通过反渗透膜，同时该膜还可去除水中绝大多数的有机物和微粒，因此利用反渗透法处理后的出水水质很好，可以达到饮用水水质标准。
（3）以压力为分离的原动力，设备结构紧凑，体积小，单位体积产水量高，占地面积小，同时操作简单，自动化程度高。
2.2.2 反渗透法海水淡化的缺点（1）反渗透膜对进水水质的要求比较严格，因此，在进液淡化水之前必须对原水做严格的预处理，如采用微滤超滤膜等过滤方法。
尽量避免污染渗透膜，堵塞微孔。
（2）反渗透在运行过程中过滤器R.O.膜元件更换频率较高，增加费用，运行噪声较大［7］。
（3）由于海水中含有大量的悬浮物、难溶的盐、化合物及细菌等杂质，反渗透淡化装置长期使用后，容易附有污垢堵塞，因此必须采用合适的清洁剂对反渗透膜进行定期的清洗，恢复膜组件的性能。
为了避免膜上滋生细菌，需要定期对膜进行消毒处理。
（4）目前海水淡化产业发展规模很小，日产量仅占世界的1％左右；海水作冷却水用量仅占世界的6％左右。
成本费用相对沿海地区自来水价格而言依然偏高。
大规模海水淡化技术不成熟，无法可依、无规可循也是重要原因之一，有条件利用海水但不利用的情况比较严重。
2.3薄膜蒸馏淡化技术薄膜蒸馏淡化技术，主要通过多孔性疏水膜将加热的海水蒸发，而散发的蒸汽将会在膜的另外一侧得到冷凝，从而实现海水淡化。
这种方法不同于常规的蒸馏方法，将蒸汽空间缩小甚至取消，其中的蒸馏膜难以代替换热面，而目前的薄膜蒸馏装置可以分为直接接触式、扫气式和空气隙式这三种。
其中扫气式薄膜蒸馏装置配有专门的气体处理系统，具有高供水除气要求的特点；直接接触式薄膜蒸馏装置结构是最简单的，而且运行可以实行自动化，通常会用于实船的使用研究；空气隙式薄膜蒸馏装置分为冷液、热液、蒸馏水三种系统，得名于薄膜和壁面的1毫米空气间隙。
薄膜蒸馏装置的蒸发过程稳定,一次性生产出的蒸馏水水质好,其溶解物含量在5x10一5以内,其纯度高于R.0.装置.2.3.1薄膜蒸馏的特点薄膜蒸馏是一种由疏水膜将蒸发表面和冷凝面隔开,热液在膜的一侧蒸发,蒸发出的蒸汽在膜的另一侧冷凝的过程。
膜起到液体和蒸汽间分界面的作用。
这种蒸馏方法,大大缩小乃至实际上取消了常规蒸馏器的蒸汽空间。
但膜不能取代换热面,在薄膜蒸馏装置中,还需要设计和膜面积相等的换热面。
2.3.2薄膜的种类和材料蒸馏薄膜的种类也像反渗透膜一样,可分成四种:)I平面型膜;2)管型膜(大者管内径约Zomm,一般约lomm);3)中空纤维膜(纤维内径约。
.6mm);4)螺卷型膜。
蒸馏膜的材料应是非润湿性,疏水性能好。
目前已研究出下列几种:l)聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,缩写“PTFE”或Teflon)膜。
2)聚丙烯(Polypropylene)膜。
3)聚偏二氟乙烯“PVDF”膜。
4)硅酮聚合物和聚矾膜。
5)聚乙烯膜。
研究和使用得较多的是前两种膜。
尤以聚四氟乙烯膜性能最佳,其孔隙分布均匀,孔径和孔隙率大,现已商用,但价格昂贵。
聚丙烯平面膜的孔径和孔隙率不及聚四氟乙烯膜,但用聚丙烯制成的管状膜,就和之非常接近。
因此,在薄膜蒸馏海水淡化装置中,采用聚丙烯管状膜,是保证蒸馏性能和降低膜的成本的重要途径。
2.3.3膜的孔隙尺寸膜的孔隙尺寸、孔隙率和孔隙分布,是膜的重要特性指标。
直接接触式薄膜蒸馏装置中所采用的标准膜孔径为0.1~0.5拌m;扫气式薄膜蒸馏中,膜的孔径不大于1拜m;空气隙式薄膜蒸馏中,膜的孔径可达几微米。
2.3.4复合膜理想的蒸馏膜是具有高孔隙率的多层构造,孔隙级为2拌m。
