海水淡化前世今生
更新時(shí)間：2012-05-25 10:19
來源：吉林省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
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16世紀(jì)末，人類試著用蒸餾器在船上直接蒸發(fā)海水來制取淡水，開創(chuàng)了人工淡化海水的先例。19世紀(jì)末，由于蒸汽輪船普遍發(fā)展，蒸發(fā)器也隨之蓬勃發(fā)展起來，以滿足鍋爐用水和部分飲用水的需要。1877年，俄國在巴庫建成世界上第一臺(tái)固定式淡水裝置。隨后，其它一些國家，尤其是缺少雨水的干旱國家也相繼建成固定式淡水裝置。但是，真正大規(guī)模地淡化海水，是在20世紀(jì)50年代后期。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上共有70多個(gè)國家從事海水淡化工作。僅1980年6月，蒸餾法、反滲透法和電滲析法三種類型的淡化裝置全世界即達(dá)2204個(gè)，總造水量每天約727萬噸？仆氐“多級(jí)閃急蒸餾法”的裝置達(dá)32級(jí)，海水淡化水平居世界一流。當(dāng)今世界淡水總產(chǎn)量的70%是用此法生產(chǎn)的，能夠日產(chǎn)水18萬噸。沙特是世界上最大的淡化海水生產(chǎn)國，其海水淡化量占世界總量的21%左右。
中國海水淡化技術(shù)的研究始于1958年。近年來，海水淡化技術(shù)出現(xiàn)了新的進(jìn)展，中鹽度苦咸海水淡化組件和頻繁倒極電滲析技術(shù)等重大成果進(jìn)入國際先進(jìn)行列。
海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響，水質(zhì)好，價(jià)格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。現(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法；也可以使用結(jié)晶法淡化海水，亦即向海水中加入丁烷，丁烷極易揮發(fā)，在揮發(fā)時(shí)帶走海水的熱量，使海水結(jié)冰，從而使鹽和水分離。目前，應(yīng)用反滲透膜的反滲透法海水淡化以其設(shè)備簡單、易于維護(hù)和設(shè)備模塊化的優(yōu)點(diǎn)迅速占領(lǐng)市場，逐步取代蒸餾法成為應(yīng)用最廣泛的方法。
海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在400多年前，英國王室就曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法。
從20世紀(jì)50年代以后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機(jī)的加劇得到了加速發(fā)展，在已經(jīng)開發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達(dá)到了工業(yè)規(guī)；a(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)在世界上有十多個(gè)國家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。早在1958年，石松研究員等首先在我國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。
淡化水的成本在不斷地降低，有些國家已經(jīng)降低到和自來水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國家和城市的供水規(guī)模。
反滲透膜也稱為RO膜。21世紀(jì)以前，反滲透膜技術(shù)都是被國外所壟斷，而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產(chǎn)技術(shù)。而在此前的1953年，C.E.Reid建議美國內(nèi)務(wù)部將反滲透研究列入了國家計(jì)劃。
而在中國，1967年起國家科委組織全國海水淡化會(huì)戰(zhàn)，組織全國在水處理和分析化學(xué)、材料化學(xué)、流體力學(xué)等各個(gè)學(xué)科的精英會(huì)戰(zhàn)海水淡化。1970年，會(huì)戰(zhàn)主力匯集我國浙江省的杭州市，組織了全國第一個(gè)海水淡化研究室。此期間，他們一直用電滲析技術(shù)進(jìn)行海水淡化，研制成功海洋監(jiān)測專用微孔濾膜，建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。因此，一度在海水淡化方面成為世界領(lǐng)軍人物。
但是，因?yàn)榻?jīng)歷了十年浩劫，畢竟還是衰弱下去了。此時(shí)，遠(yuǎn)在大洋彼岸的美國的全芳香族聚酰胺復(fù)合膜及其卷式膜元件已經(jīng)赫然問世。
1982年，中國海水淡化與水再利用學(xué)會(huì)經(jīng)中國科協(xié)批準(zhǔn)在杭州成立。1984年，國家海洋局以海水淡化研究室為主體，組建國家海洋局杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心。也就是在這個(gè)時(shí)候開始，中國對(duì)膜技術(shù)重視了。
然而，美國海水淡化用復(fù)合膜及其卷式元件已經(jīng)大面積商業(yè)化了，投入到了國家和民用中去了。1992年，中國為了追趕膜方面技術(shù)與世界的差距，國家科委決定，以杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心為依托，組建國家液體分離膜工程技術(shù)研究中心，并開始悄悄研制國產(chǎn)反滲透膜。
2001年，杭州北斗星膜制品有限公司問世，標(biāo)志著中國有了自己的反滲透膜產(chǎn)品，享有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。自此，由中國制造、具有民族品牌的高性能復(fù)合膜元件開始投放市場，中國成為世界上第四個(gè)掌握自主反滲透膜技術(shù)的國家。而杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心的杭州北斗星膜制品有限公司也成為全球八家自主反滲透膜生產(chǎn)廠家之一。
同在2001年，貴陽時(shí)代匯通膜科技有限公司從美國引進(jìn)反滲透膜全流程生產(chǎn)線和工藝技術(shù)，通過消化、吸收和創(chuàng)新，研發(fā)制造的工業(yè)通用膜元件、海水淡化膜元件、抗污染膜元件、抗氧化膜元件和家用膜元件等，其質(zhì)量和技術(shù)水平很快就位居行業(yè)領(lǐng)先地位。
我們無法去追究是工業(yè)文明還是人口無休止的增長使我們面臨了這場水的危機(jī)——早在70年代中期，由于眾多的河流遭到嚴(yán)重污染，全世界有70%的人無法保證衛(wèi)生、安全地用水。淡水資源的日益匱乏，使人們一再把目光投向浩瀚的海洋，只要將導(dǎo)致海水又苦又咸的鹽類物質(zhì)從中去除，就能獲得淡水。
當(dāng)今，地中海中部的馬耳他，建有世界上最大的反滲透海水淡化廠。海水在這里乖乖地繳械投降，變成衛(wèi)生的淡水，為島上的3萬居民和前來觀光的旅游者提供忠實(shí)的服務(wù)。新近，以色列后來居上，其反滲透海水淡化的規(guī)模躍居世界第一。
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據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上共有70多個(gè)國家從事海水淡化工作。僅1980年6月，蒸餾法、反滲透法和電滲析法三種類型的淡化裝置全世界即達(dá)2204個(gè)，總造水量每天約727萬噸？仆氐“多級(jí)閃急蒸餾法”的裝置達(dá)32級(jí)，海水淡化水平居世界一流。當(dāng)今世界淡水總產(chǎn)量的70%是用此法生產(chǎn)的，能夠日產(chǎn)水18萬噸。沙特是世界上最大的淡化海水生產(chǎn)國，其海水淡化量占世界總量的21%左右。
中國海水淡化技術(shù)的研究始于1958年。近年來，海水淡化技術(shù)出現(xiàn)了新的進(jìn)展，中鹽度苦咸海水淡化組件和頻繁倒極電滲析技術(shù)等重大成果進(jìn)入國際先進(jìn)行列。
海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水，是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響，水質(zhì)好，價(jià)格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。現(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法；也可以使用結(jié)晶法淡化海水，亦即向海水中加入丁烷，丁烷極易揮發(fā)，在揮發(fā)時(shí)帶走海水的熱量，使海水結(jié)冰，從而使鹽和水分離。目前，應(yīng)用反滲透膜的反滲透法海水淡化以其設(shè)備簡單、易于維護(hù)和設(shè)備模塊化的優(yōu)點(diǎn)迅速占領(lǐng)市場，逐步取代蒸餾法成為應(yīng)用最廣泛的方法。
海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在400多年前，英國王室就曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法。
從20世紀(jì)50年代以后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機(jī)的加劇得到了加速發(fā)展，在已經(jīng)開發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達(dá)到了工業(yè)規(guī)；a(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)在世界上有十多個(gè)國家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。早在1958年，石松研究員等首先在我國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。
淡化水的成本在不斷地降低，有些國家已經(jīng)降低到和自來水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國家和城市的供水規(guī)模。
反滲透膜也稱為RO膜。21世紀(jì)以前，反滲透膜技術(shù)都是被國外所壟斷，而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產(chǎn)技術(shù)。而在此前的1953年，C.E.Reid建議美國內(nèi)務(wù)部將反滲透研究列入了國家計(jì)劃。
而在中國，1967年起國家科委組織全國海水淡化會(huì)戰(zhàn)，組織全國在水處理和分析化學(xué)、材料化學(xué)、流體力學(xué)等各個(gè)學(xué)科的精英會(huì)戰(zhàn)海水淡化。1970年，會(huì)戰(zhàn)主力匯集我國浙江省的杭州市，組織了全國第一個(gè)海水淡化研究室。此期間，他們一直用電滲析技術(shù)進(jìn)行海水淡化，研制成功海洋監(jiān)測專用微孔濾膜，建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。因此，一度在海水淡化方面成為世界領(lǐng)軍人物。
但是，因?yàn)榻?jīng)歷了十年浩劫，畢竟還是衰弱下去了。此時(shí)，遠(yuǎn)在大洋彼岸的美國的全芳香族聚酰胺復(fù)合膜及其卷式膜元件已經(jīng)赫然問世。
1982年，中國海水淡化與水再利用學(xué)會(huì)經(jīng)中國科協(xié)批準(zhǔn)在杭州成立。1984年，國家海洋局以海水淡化研究室為主體，組建國家海洋局杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心。也就是在這個(gè)時(shí)候開始，中國對(duì)膜技術(shù)重視了。
然而，美國海水淡化用復(fù)合膜及其卷式元件已經(jīng)大面積商業(yè)化了，投入到了國家和民用中去了。1992年，中國為了追趕膜方面技術(shù)與世界的差距，國家科委決定，以杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心為依托，組建國家液體分離膜工程技術(shù)研究中心，并開始悄悄研制國產(chǎn)反滲透膜。
2001年，杭州北斗星膜制品有限公司問世，標(biāo)志著中國有了自己的反滲透膜產(chǎn)品，享有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。自此，由中國制造、具有民族品牌的高性能復(fù)合膜元件開始投放市場，中國成為世界上第四個(gè)掌握自主反滲透膜技術(shù)的國家。而杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心的杭州北斗星膜制品有限公司也成為全球八家自主反滲透膜生產(chǎn)廠家之一。
同在2001年，貴陽時(shí)代匯通膜科技有限公司從美國引進(jìn)反滲透膜全流程生產(chǎn)線和工藝技術(shù)，通過消化、吸收和創(chuàng)新，研發(fā)制造的工業(yè)通用膜元件、海水淡化膜元件、抗污染膜元件、抗氧化膜元件和家用膜元件等，其質(zhì)量和技術(shù)水平很快就位居行業(yè)領(lǐng)先地位。
我們無法去追究是工業(yè)文明還是人口無休止的增長使我們面臨了這場水的危機(jī)——早在70年代中期，由于眾多的河流遭到嚴(yán)重污染，全世界有70%的人無法保證衛(wèi)生、安全地用水。淡水資源的日益匱乏，使人們一再把目光投向浩瀚的海洋，只要將導(dǎo)致海水又苦又咸的鹽類物質(zhì)從中去除，就能獲得淡水。
當(dāng)今，地中海中部的馬耳他，建有世界上最大的反滲透海水淡化廠。海水在這里乖乖地繳械投降，變成衛(wèi)生的淡水，為島上的3萬居民和前來觀光的旅游者提供忠實(shí)的服務(wù)。新近，以色列后來居上，其反滲透海水淡化的規(guī)模躍居世界第一。
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