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在没有任何工具的情况下将海水搞成可以直接饮用的淡水?
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-01-01 09:38    点击:230   编辑:admin

海水淡化并不是人类首创。事实上,自然界的海水淡化现象每天都在进行。海水在太阳照射下蒸发,水蒸汽进入大气冷凝后以雨雪形式降落至地面,形成天然淡水。
  以这种蒸发冷凝原理做成的海水蒸馏淡化器,早在两千多年前就被古希腊水手运用在自己的船上。
  但现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。战后由于国际资本大力开发中东地区石油,使这一地区经济迅速发展,人口快速增加,这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件,加之其丰富的能源资源,又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择,并对海水淡化装置提出了大型化的要求。
  在这样的背景下,20世纪60年代初,多级闪蒸海水淡化技术应运而生。
  现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。
  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。  
盛产石油、经济富有的中东国家,大多是干旱的沙漠地区。在这样的地区,水比油贵并不认为是不合算的。他们花费一些石油和金钱,大规模淡化海水,供应人们的生活,浇灌树木花草,美化环境。他们觉得这是很值得的。
  正因为如此,20世纪50年代以后,海水谈化,作为一门现实的应用技术,发展很快。在已经开发的20几种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法达到了工业规模的生产应用。
  电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
  反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。
  蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
  这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。
  水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
  目前,海水淡化基本上也已经形成新兴产业部门。1975年,全世界海水淡化日产量达200万吨。此后,以每两年翻一番的速度增长。
  1975年,香港建成一个日产18万吨的海水淡化厂,在当时属于世界先进的淡化厂。祖国从1965年开始向香港供水。引用充沛的东江水,不断扩大“东深供水工程”,保证香港发展充足用水。1975年建成的大型海水淡化厂成了备用设备。
  1983年,沙特阿拉伯吉达港建成日产30万吨海水淡化厂。接着,巴林建成日产10万吨海水淡化厂。科威特海水淡化能力日产100多万吨。中东盛产石油的富国,人民生活用水基本上已可完全依靠海水淡化来供应。
  海水谈化技术的进步鼓舞着我们,人类必能最终找到生产大量廉价淡化海水的方法,最终克服淡水紧缺的威胁。在这个问题彻底解决之前,我们应当实行节约用水。

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