海水淡化在中東已經非常成熟。以色列、沙特等地有很多海水淡化廠，技術也很先進。無論是工程能力還是技術研發能力都值得學習。目前全球總規模和單機規模最大的膜法、熱法項目都在那邊。膜法最大規模達到了近64萬噸/日……而且淡化水與其他水源混合，進入市政管網。也就是說，麻辣很多居民都在喝淡化水。
當然，日本、韓國、新加坡也有壹些非常好的公司。目前國內以低溫多效為主的熱力法，規模最大的是天津北江電廠，20萬噸/日，但目前並未滿負荷；膜法是反滲透，規模最大的是天津大港新泉(新加坡凱發制造)，產能65438+萬噸/日，未滿負荷。還有其他的，但總的來說，這兩個是典型的大型海水淡化項目，而且運行良好。
熱能消耗主要是蒸汽和電，蒸汽很貴。壹般來說，熱力海水淡化都是和電廠壹起建的，因為電廠有很多余熱可以利用，降低了蒸汽的成本。膜法主要是耗電，畢竟需要高壓泵保持轉動。
兩者都需要大量的設備投入。壹般來說，每噸淡化水的成本在4-6元。膜裝置占地面積小，便於移動和操作，所以目前市場上使用相對較多。技術上，海水淡化已經非常成熟。當然目前國產化率也差不多。
就說壹些現有的技術問題吧。
第壹，國產化率比較低。超濾膜還可以，但是真正使用起來還是有點落後國外的膜。至於能量回收和反滲透膜，基本靠進口。這真的需要努力。
典型海水淡化廠的設計
最常用的兩種海水淡化技術是反滲透(占全球海水淡化能力的47.2%)和多級閃蒸(占全球海水淡化能力的36.5%)。
總的來說，如果我們覺得容易，主要是因為蒸餾，高中化學實驗室常用的制備純水的方法之壹。看似不難，實則不然。商業的話就有點麻煩了。
反滲透水是目前最幹凈的水處理，水中除了水分子，沒有任何礦物質和金屬。導電性差。多級閃蒸是壹種海水淡化方法。重點是多級閃蒸，其裝置由多個閃蒸室組成。
通過減壓降低沸點，產生蒸汽，再將蒸汽冷凝得到淡水。由於這種方法並沒有使鹽水真正沸騰(只是表面沸騰)並與傳熱表面積接觸，因此可以大大改善蒸餾帶來的結垢問題。
它在1950年代被商業化。
海水淡化為什麽感覺這麽難？科技難度其實不大，但估計效益不高。建立壹個淡水加工基地不是那麽容易的。
海水淡化技術已經很穩定，但是成本很難降低。
目前技術主要分為膜反滲透和蒸餾兩大類，其中膜反滲透技術性價比更高
在世界上許多國家，例如中東，海水淡化和海水淡化已經被廣泛用於提供可食用的水。在東南亞，新加坡目前有兩家海水淡化廠，日處理能力約為50萬噸。第三座海水淡化廠將於今年年底投產，位於裕廊島的第五座海水淡化廠預計2020年日產純凈水約90萬噸，約占新加坡淡水供應量的壹半。目標是到2060年，淡水和淡化海水的生產將占用水量的85%。
從以上可以看出，海水淡化技術已經成熟，困難已經克服。現階段，如何降低成本是個問題。
水是生命之源，是生物體的重要組成部分，也是世界上最便宜的“藥”。
水在人體中起著重要的生理作用，所以補充適量的水是非常有益於健康的。人體對水的需求因年齡、體重、氣候和運動強度而異。
壹般來說，成年人每天需要補充1500~2800mL的水分，以補充人體因排尿、呼吸和出汗而流失的水分。
這其中很大壹部分是通過直接飲水獲得的，還有壹部分是通過飲食和新陳代謝獲得的。除了人類的需求，日常生活和生產運作也離不開水。因此，水的質量在很大程度上影響著生活水平和工業生產。
然而，如此重要的水並不總能滿足人類的需求。地球上淡水的分布隨著經濟和人口的分布很不平衡。其中，貝加爾湖擁有地球表面20%的淡水儲量。冰雪覆蓋、人跡罕至的南極洲擁有地球72%的淡水儲量。
由於各種原因，世界上許多國家或地區都處於嚴重缺水狀態，包括中國、中東和非洲。
為了結束南北淡水分布不均和北方水資源短缺的局面，國家實施了“南水北調”的龐大工程。對於中東那些缺水但不缺油不缺錢的國家來說，有心卻無力，只能想辦法解決這個棘手的問題，比如從南北極運冰川，海水淡化。
昂貴的海水淡化收效甚微。早在400年前，英國王室就懸賞尋找經濟有效的海水淡化方法。
在16世紀的歐洲，已經有人嘗試從海水中提取淡水，以滿足長期海上航行對淡水的需求。
但由於科技落後，海水淡化只能滿足少數人的日常需求，無法規模化、產業化。
直到20世紀50年代，隨著水危機的加劇，海水淡化發展迅速，世界各國投入大量人力物力研究海水淡化技術，以期找到壹種經濟高效的產業化方法。
世界上第壹座海水淡化廠於1954年在美國得克薩斯州弗裏波特建成並投入使用，目前仍在為市民提供生活用水。
到目前為止，海水淡化技術已有20多種方法，包括反滲透、低多效、多級閃蒸、電滲析、壓力蒸汽蒸餾、露點蒸發、水電聯產、熱膜聯產等。
從大的分類來說，可分為蒸餾法(熱法)和膜法，其中低多效蒸餾、多級閃蒸和反滲透膜法是國際上的主流技術。
反滲透膜法具有投資少、能耗低的優點，但對海水預處理要求高。多級閃蒸法技術成熟，運行可靠，裝置產量大，但能耗高。
海水淡化原理不難省錢。在很多人的觀念裏，很簡單。的確，海水淡化的原理很簡單，就是通過物理或化學的方法，將海水中的鹽分和其他影響直接飲用的物質分離出來。
最簡單直接的方法就是蒸餾。借助海水中不同物質的不同揮發性，將水蒸發，然後冷凝，得到純水。考慮到可行性，這種方法可以；然而，從經濟角度來看，能源消耗高。
因此，具有低投資、低能耗優勢的反滲透膜法，基於經濟利益成為了這個社會的主要發展方向，其能耗僅為蒸餾法的1/40。
反滲透法利用氫鍵理論、優先吸附-毛細流動理論等理論，涉及分析化學、材料化學、流體力學等學科。因為需要在高壓下進行，所以對半透膜材料的要求非常高。
根據原水水質和出水要求，預處理系統可采用粗濾、活性炭吸附和精濾。為了保護反滲透膜，延長其使用壽命，精細過濾必不可少。
此外，復合膜對水中的遊離氯非常敏感，海水中含有大量的氯，因此預處理系統通常配有活性炭吸附。
科技讓生活更美好與直接從地表或地下獲取淡水相比，海水淡化成本更高，初期投資大，成本回收期長。但隨著技術創新和生產方式的轉變，海水淡化成本已降至4-5元/噸，經濟可行性大大提高，使得“水比油貴”的尷尬現象在中東少數地區不復存在。
其中，沙特這個不缺石油天然氣的中東土豪，不僅有錢，而且在海水淡化方面基礎雄厚，擁有全球24%的海水淡化產能。此外，阿聯酋傑貝勒阿裏海水淡化廠二期是世界上最大的海水淡化廠，每年可生產3億立方米淡水。
考慮到未來技術進步帶來的成本降低，以及經濟社會快速發展帶來的淡水需求增加，淡化海水將進入更多普通百姓家庭。同時，海水淡化行業未來有望爆發，前景廣闊。
海水淡化技術不難，但是成本太高了！
如上圖所示，海水淡化的原理主要是通過水泵、疊層過濾器、多介質過濾器、精密過濾器、反滲透過濾器過濾，然後就可以變成淡水了！根據阿聯酋等國的經驗，壹噸海水淡化大概需要4-6元人民幣！雖然看起來這個價格和北京居民階梯水價最低價5元差不多！但這是海水淡化廠的成本價！按照自來水的成本價只有出廠價的壹半來算，海水凈化淡水的售價應該在8元到12元之間，基本是現有水價的壹倍！
其次，自來水是本地處理的，所以它的運輸成本不高。根據我國的地理特點，東部沿海地區缺水的不多，但是西部很多地區非常缺水。但如果要建調水工程，成本會很高，不僅調水線路需要高額投資(參考南水北調2000多億的預算)。同時，從上圖可以看出，我國沿海地區都是海拔較低的平原，而西部地區都是高原，要用水泵往西部抽水，成本會大大增加！據估計，這樣的淡化水成本預計至少在20元/噸，甚至更多！
總之，海水淡化技術已經非常成熟，但是淡化過程需要很高的成本。鑒於中國的地形特點，運輸成本可以說是極高。所以海水淡化不能成為我們淡水的主要來源！隨著技術的不斷演進，相信海水淡化會變得更加簡單高效實用。
雖然海水中含有許多礦物質，但很難分離其中的壹種。但現在，壹群來自澳大利亞和美國的科學家開發出了壹種全新的海水淡化技術，這種技術不僅可以使這種技術產生的海水可以飲用，還可以收集可用於電池生產的鋰離子。
這項技術的關鍵是金屬有機框架(MOFs)，它具有任何已知材料中最大的內表面積。理論上，這樣的材料在壹克光展開後可以覆蓋壹個足球場，其復雜的內部結構使MOFs成為捕獲、存儲和釋放分子的完美對象。最近的研究發現，這種材料可以使MOFs在碳排放海綿、高精度化學傳感器和城市水過濾器中找到應用。
目前最常用的水過濾技術是反滲透膜，其原理相當簡單:膜的孔隙可以讓水分子通過但不能讓大部分汙染物通過。但是，這項技術的壹個大問題是，它需要壹個相對較高的壓力來傳遞水壓。
然而，MOF膜具有更強的選擇性和效率。來自莫納什大學、CSIRO和德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員已經開發出了這樣壹種薄膜。這種設計的靈感來源於生物細胞膜的“離子選擇性”，允許特定的離子通過。另外，這種過濾膜不像反滲透膜那樣需要很強的外力。
除了清潔的飲用水，MOF膜還可以收集鋰離子。因為全球電子和電池對鋰的需求非常大，海水中富含鋰離子，MOF薄膜的誕生是個好消息。
此外，這項技術還將應用於工業廢水的過濾。
這項研究發表在《科學進展》雜誌上。
理論上，海水從淡水中分離鹽的技術真的很簡單。比如沿海曬鹽場、海水蒸餾技術都是簡單的物理技術，但海水淡化的難點不在於分離技術，而在於分離收集的成本與回報不成正比。讓我們以海水為例。基本上全世界的海水曬鹽方法都是將大量的海水引入鹽田，直接通過高溫直射的陽光，海水蒸發後留下的晶體就是鹽，再通過相關的提純技術，得到白花花的鹽。在這個過程中，因為海水蒸發時，鹽分子較大，不會和水分子同時蒸發，所以只要有足夠的溫度，鹽和水就可以分離，溫度是唯壹的要求。從曬鹽的技術角度來看，鹽和水的分離似乎並不難，但曬鹽的過程中，陽光直射，收集的是鹽而不是淡水，這就很不壹樣了。如果在曬鹽場上方放壹塊玻璃，也可以得到凝結的淡水水滴，但數量非常有限，根本緩解不了地球對淡水的需求。而且人類使用的淡水總量遠遠高於食鹽，這就要求海水蒸發的溫度更高，範圍更廣。人類發明的設備投入運行，但有設備就有成本。在壹般沿海地區，建設幾個小型海水淡化廠基本可以滿足周邊地區的生活和生產需要，而全球90%以上的地區都缺水，尤其是內陸地區。海水淡化設備本身成本就很高。如果把海水運到內陸，運輸成本就更高了。說白了，在水資源與地球上其他資源交換的條件下，對其他資源的損失太大，損失與收獲不成正比。在發明更經濟的設備之前，海水淡化永遠不會成為淡水的重要來源。歡迎關註“地理有趣”留言，壹起討論。
我們公司在北非做過壹個大型海水淡化廠項目。設計和反滲透膜都是新加坡人做的，我們公司做施工。
海水淡化技術現在已經非常成熟，主要有反滲透膜法和熱蒸發法。
由於海水中的許多無機鹽不能通過化學反應沈澱下來，人們在解剖動物內臟時，發現壹些動物的腸胃上有壹層膜，可以阻止無機鹽進入體內。經過進壹步研究發現，這種膜的過濾機理主要在於滲透壓，即淡水可以通過這種膜進入滲透壓低的壹側，而含鹽量高的海水則不能。因此，人們開始研究這種膜的化學結構和組成。目前已經逐漸破解，然後生產出這種膜用於海水淡化。但是這種膜的化學結構和組成至今沒有被完全破解，所以無法達到動物膜的效果。而且這種膜的再生還處於初級階段，因為不能再生。使用壹段時間後，因為被壹些無機鹽和雜質堵塞，只能更換。而且在使用過程中，膜會逐漸堵塞。因此，海水淡化的成本仍然很高，但相信人類最終可以突破困難，使海水淡化技術變得普遍。
熱蒸發技術很簡單，就是加熱蒸發海水中的淡水，然後收集起來。這種技術能耗大，所以成本比膜技術高，壹般用於小型海水淡化廠。
中國也在研究反滲透技術，並在津、魯等地建廠，在南海的壹些島嶼上安裝了壹些海水淡化設備，以滿足駐軍的需要。
可以預見，如果海水淡化技術完全突破，中國或許可以從渤海灣調水到內蒙古和西北地區，改善那裏的生態環境。這個方案比來自青藏高原的好很多，對環境影響小，不會引起印度、孟加拉等周邊國家的糾紛。
海水淡化又稱海水淡化，是指去除水中多余的鹽分和礦物質，獲得淡水的過程。從海水中獲取淡水的過程稱為海水淡化。海水淡化是實現水資源利用的開源增量技術，可以增加淡水總量，不受時空和氣候的影響。水質良好，價格逐步合理，可以保證沿海居民飲用水和工業鍋爐的穩定供水。目前海水淡化方法有海水冷凍法、電滲析法、蒸餾法和反滲透法。目前，利用反滲透膜的反滲透法以其設備簡單、易於維護、設備模塊化等優點迅速占領市場，並逐漸取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法。
世界淡水資源的短缺已經成為壹個越來越令人擔憂的問題。據預測，在19世紀將會有壹場對煤的爭奪，在20世紀將會有壹場對石油的爭奪，在21世紀將會有壹場對水的爭奪。
海水淡化作為壹種開源的水資源增量技術，已經成為解決全球水危機的重要途徑。到2006年，世界上已有120多個國家和地區應用了海水淡化技術，全球海水淡化日產量約3775萬噸，其中80%用於飲用水，解決了65438+億人口的供水問題。
“向海洋要淡水”已經成為壹個新興產業。到2006年底，中國的日海水淡化能力接近65438+50萬噸，比上年翻了壹番。我國在反滲透、蒸餾等主流海水淡化關鍵技術上取得重大突破，建成具有自主知識產權的3000 m3/天低溫多效海水淡化項目和5000 m3/天反滲透海水淡化項目。海水DC冷卻技術已進入10000立方米/小時的產業化示範階段。我國海水淡化成本逐漸降低，接近5元/m3。
雖然我國海水淡化基本具備產業化發展條件，但在研究水平和創新能力、設備開發制造能力、系統設計和集成等方面與國外仍有較大差距。當務之急是盡快在中國形成完整的海水淡化設備市場產業鏈。圍繞制約海水淡化降成本的關鍵問題，發展膜、膜材料和關鍵設備等核心技術，研發具有自主知識產權的海水淡化新技術、新工藝、新設備和新產品，提高關鍵材料和關鍵設備的國產化率，增強自主建設大型海水淡化工程的能力。
未來20年國際海水淡化市場有近700億美元的商機，中國應該能分壹杯羹。根據國家海水利用專項規劃，到2010年，我國海水淡化規模將達到80萬至10萬噸/日，2020年我國海水淡化能力將達到250萬至300萬噸/日。特別是國家積極支持海水淡化產業，企業海水淡化項目收入從2008年起1免征所得稅。我國海水淡化產業發展前景廣闊。
海水淡化很難，而且很難規模化，即大規模淡化海水，用於人類的生活和生產。海水不僅僅是鹽(氯化鈉)，還有鎂鹽、鈣鹽等其他鹵族元素和金屬離子。淡水可以通過小規模的蒸發冷凝得到，大規模要考慮沈澱物的後處理。當然還有效率，成本等等。