海水淡化:人类的水源是怎样的?

2024-05-19 06:32

1. 海水淡化:人类的水源是怎样的?

人类生活和工农业生产需要的水是淡水,可是,占地球表面71%的水中,97.2%是海洋中的水,实际上能利用的淡水,只占世界水总量的0.63%。随着世界人口的增加和生活水平的提高,随着工农业生产的发展,世界淡水用量正以每年4%的速度急剧地增加。据统计,近几十年来,世界不少地区供水不足,目前估计有12亿人口缺水。


这怎么办?惟一的办法是向海洋要水。


可是,海水平均含有3.5%的盐分,不能使用。人喝了海水,会渴上加渴,引起机体脱水。用海水浇灌农作物,农作物会“腌死”。有些靠海的浅滩地常由于海水的浸渍而变成盐碱地,几乎寸草不长。在工业上也不能用海水,因为海水含有大量的矿物盐类,不合纯度要求,如果用来烧锅炉,会生成厚厚的锅垢,损坏锅炉。


这该怎么办呢?办法是使海水淡化,把海水中的盐分与水分开。


蒸发法是海水淡化最简单的方法,就是将海水加热蒸发,再将水蒸气冷却,提取淡水。太阳能蒸馏淡化装置就是使用这种方法。


太阳能蒸馏淡化装置,像一座座矮小的房子,屋顶用玻璃或透明塑料板组成,可以使阳光透过,照射在海水上。海水变热蒸发,水蒸气上升后,碰到玻璃会凝结成水滴,收集到两旁的淡水槽中。


蒸发法还有许多种,目前世界90%的海水淡化装置是由多级闪急蒸发法生产的。闪急蒸发法是给加热了的海水施加高压,然后突然降压,使水在瞬间蒸发的方法。所谓多级就是把许多蒸馏器串联起来,让压力下降几次使水蒸发。


离子交换树脂,我们对它已不太陌生,它就是科学家手中的一根魔杖,用它放在海水中,它可以像海绵吸水那样,吸附出海水中的盐分,使海水变成淡水。


用离子交换树脂使海水淡化的方法叫离子交换法,这种方法适应于海洋上的遇难人员应急之用。


海水淡化还有一种方法是电渗析法,就是在海水淡化装置中插入两根电极,在两极之间放入一种特种薄膜。这样就把海水淡化装置隔成三室,一个叫阳极室,一个叫阴极室,一个叫中间室。当接通电源后,奇迹就会发生,海水中的盐分会向两个电极“靠”去,使得两个极室的海水愈来愈浓,而中间室的海水逐渐被淡化。这种方法适用于中小型淡化厂,我国西沙永兴岛上的海水淡化站,是目前世界上最大的电渗析淡化装置,每天生产淡水20多吨。


在自然界有这样一种膜,它只能透过水分子,不能透过其他物质,科学家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜,如干大豆放在水中浸泡后会膨胀,就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。


利用半透膜可以淡化海水,这种方法叫反渗透法。用人造半透膜把水和海水分开。海水是盐水溶液,水分子会透过膜渗透到海水中,使海水稀释,并且产生一种压力,叫渗透压。然后,向海水加一个压力,大于渗透压,这时,海水中的水分子就会被挤出海水,透过半透膜,到纯水这边来。


反渗透法脱盐效率高。近年来,各国都在研究、推广应用,是一种前途诱人的方法。在1978年到1982年期间,世界已建成21家日产300吨以上的反渗透海水淡化厂。


向海洋要水,一些国家生发奇想,把漂浮在南太平洋的南极冰山,用船拖来,让它融化掉,供人类利用。一座小冰山可供几十万人的城市用一年,初步试施,已取得成功。


有了海水淡化技术,海洋就成了人类取之不尽、用之不竭的淡水库。

海水淡化:人类的水源是怎样的?

2. 海水淡化的淡化发展

 中国海水淡化技术是在政府支持和国家重点攻关项目驱动下发展起来的,电渗析、反渗透和蒸馏法(多级闪蒸、压气蒸馏和低温多效蒸馏)等海水淡化技术的研究开发,都取得相当大的进展。1958年首先开展电渗析海水淡化的研究,1967-1969年国家科委和国家海洋局共同组织了全国海水淡化会战,会展主力在杭州成立了国内第一个海水淡化研究室(国家海洋局第二海洋研究所海水淡化研究室,即国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心的前身),同时开展电渗析、反渗透、蒸馏法等多种海水淡化技术的研究,为海水淡化事业的发展奠定了基础。1965年,山东海洋学院化学系在国内最先进行反渗透CA不对称膜的研究;上世纪70年代进行了中空纤维和卷式RO膜及元件的研究,并初步工业化。“七五”以来,反渗透海水淡化技术的开发研究一直列入国家重点攻关项目,“七五”期间完成了中、低盐度反渗透膜和组件的研制,建立了海水淡化示范工程;“八五”期间,在中盐度反渗透膜的研制方面取得了很大进展;“九五”攻关使新型的聚酰胺复合膜中试放大成功,结合关键技术和设备引进,现已生产聚酰胺复合膜产品。1997年国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心在浙江省重大科技专项经费支持下,在浙江舟山市嵊山镇建造了500立方米/日反渗透海水淡化示范工程,吨水耗电5.5度以下,技术经济指标具有同等容量的世界先进水平。2000年杭州水处理中心在国家科技部重大科技攻关计划支持下,同时在山东长岛和浙江嵊泗建成1000吨/日反渗透海水淡化示范工程,率先应用国际先进的功交换式能量回收装置,产水能耗下降到4度/吨,达到国际先进水平。该示范工程的建成,为我国反渗透海水淡化技术的快速发展打下了基础。2001年获国家海洋局海洋创新成果二等奖。2002年,该中心又在国家发改委产业化项目支持下,在山东荣成建设了万吨级反渗透海水淡化示范工程,通过优化设计、设备投资大幅度下降,工程的经济性进一步提高,形成了具有我国自主知识产权的专有技术,取得了显著的经济和社会效益,推动了我国膜分离技术和特别是反渗透海水淡化产业的快速发展。从而为沿海企事业用水、居民生活用水打造了一个行之有效技术途径。2004年,该项目被中国膜工业协会评为第一届“中国膜工业协会科学技术奖”一等奖.目前我国已建海水淡化规模达80万吨/日, 以反渗透法为主,已建成最大反渗透海水淡化工程为杭州水处理中心承建的河北曹妃甸50000m3/d海水淡化工程。另外,还开展了NF-RO集成海水淡化的研究。浙江六横水务的100000吨/日海水淡化工程已完成一期建设,建成后将成为国内最大的海水淡化同类工程。上世纪60年代原船舶工业部上海704研究所开发了5 m3/d级的压汽蒸馏淡化装置和利用柴油机缸套水余热的闪蒸淡化装置装备舰船使用。70年代-80年代初,天津市科委支持了日产淡水百吨级的多级闪蒸中试研究,取得一定的设计参数和经验。80年代以后,国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所进行了30 m3/d规模的压汽蒸馏装置开发工作,其研究内容包括30 m3/d竖管常压压汽蒸馏装置和30m3/d水平管负压压汽蒸馏装置(操作温度72℃)以及30m3/dOTE/VC淡化装置。以上研究工作取得的成果和过程中遇到的问题为后期研究积累了丰富的经验,对于我国蒸馏法海水淡化技术的发展起到了重要的推进作用。2004年6月由国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所设计的3000 m3/d的低温多效蒸馏海水淡化工程在山东黄岛发电厂一次试车成功并通过9个多月的运行考验。海水淡化装置系国内第一台完全自主知识产权的多效蒸馏海水淡化装置,装置的国产化率达99%。海水淡化装置的建设完成表明我国已初步掌握大型低温多效蒸馏海水淡化的成套技术。另外,10000 m3/d的多效蒸馏示范工程已完成设计,将开工建设。 《规划》提出了9条保障措施。一是提高认识水平,准确把握海水淡化是水资源的重要补充和战略储备的战略定位。二是健全法律法规,从资源开发、环境保护、安全供给和产业发展等方面对海水淡化产业发展进行引导和规范。三是建立支撑体系,保障海水淡化产业健康快速发展。四是强化政策引导。五是加强监督管理。六是组建产业联盟,通过联合提高市场竞争力。七是积极推广应用,提升我国海水淡化产业发展的整体水平。八是加强交流培训,九是强化组织协调,建立由国家发展改革委牵头,科技部、工业和信息化部、财政部、环境保护部、住房城乡建设部、水利部、卫生部、税务总局、质检总局、能源局、海洋局等有关部门参加的海水淡化产业发展部际协调机制,共同推动产业发展 。

3. 以色列为什么能创造了农业的奇迹?我所见到的资料大多从某个侧面去谈,但我需要能够比较全面系统的答案。

我觉得主要原因有两个:一是环境差,被逼无奈;二是民族顽强聪明,没被逼死。

犹太民族从亡国到复国,创造了世界历史上的奇迹。单单这一点就令人无比敬佩,比起慕容复之流不知强了多少倍。但是敬佩归敬佩,复国毕竟不是到百度上提问,总体上说还是一个难度比较高的任务。所以尽管犹太民族非常优秀,也没牛到复国时满世界随便挑地理位置的地步。费了半天劲搞到最后,只好免强占了一片三不管的不毛之地地带落了户。即使这样,这片基本是沙漠的贫瘠土地占的也不消停。因为这块地处于阿拉伯世界的包围之中,经常有国家上门来添堵。所以以色列的现实情况就是这样:国土狭窄贫瘠,严重缺水,邻居们根本指望不上。我猜想,即使邻国能指望的上,大部分粮食和农产品可以随便进口,以色列也不会放弃发展本国的农业。因为粮食安全毕竟是一个国家的头等大事。这么聪明的一个民族不可能任由别人掐住自己的脖子。

被逼到这份上,没有其它方法了,于是以色列动力充沛,就只好创造了农业的奇迹。不仅实现了95%的农产品自给自足,而且农产品和农业技术还大量的出口。

光有充沛的动力和美好的愿望其实是远远不够的。非洲土地贫瘠的国家和地区多了去了,据说还经常饿死人,动力应该也不小,但为啥这些地区没有变成以色列呢?这就要从另外一方面去分析。

我认为那就是犹太人有钱、团结、聪明、够狠。其实犹太人的这些品质之间也是互相关联,互为因果的。简单说,聪明的人容易发财。复杂的事利润高,但复杂的事单干不行,必须靠团队,所以团结的民族能干大事,容易发财。有钱的民族可以投资教育,使自己变得更聪明或者叫更有智慧。当然,也必须有足够的智慧,才肯投资教育。教育投资的回报毕竟有点慢。还有就是够狠。这点就不用特别说明了,想想犹太人追杀纳粹残余的那股劲就行了。够狠的民族能够保护好自己的家园,这样创造出来的财富不会被别人轻易掠夺走。

综合起来看,现实问题虽然很多,但有动力解决,有资金解决,有聪明的人去解决,于是这么多问题就挨个都解决了,顺便还在短时间内创造了农业上的奇迹。

具体讲,由于缺水,所以建立了完善的水利设施,国家统一管理。发展了海水淡化技术。发展了微喷灌和滴灌技术。开发了能够使用微咸水灌溉的作物品种。由于土地贫瘠,所以大力发展了设施农业,自动化农业,建立了农业工厂,生产效率得到成倍提高。由于土地狭窄,所以大力发展高附加值的农产品,经济作物、花卉、蔬菜和水果,还有乳业和养殖业。

另外国家对农业非常重视,持续大力度投入农业科技研发与农业人才培养。在农业设施、农业机械、农业自动化技术与装备、作物育种、转基因与克隆技术、生物化学技术、化工技术等各个领域都取得了突出成绩。各个学科之间技术的综合应用,更是产生了无穷的威力。

再有就是管理方面,生产形式上创造了共产主义式的公社。并且建立了完善的社会服务体系,使得分散的公社和农户能够组织起来,有序生产,一致对外,减少了内耗和浪费,在国际贸易中取得了巨大的谈判优势和经济利益。

总之,以色列是创造出了农业奇迹了。那么中国是否也能借鉴这种模式呢?我认为客观上讲很有希望,主观上讲非常渺茫。中国的农业生产效率不高。中国的西北部地区,与以色列自然环境和气候条件非常相似。这些都是模仿以色列农业模式的客观基础。在河北廊坊中以示范农场和陕西杨凌农业基地等地,也成功的引进了以色列的各种农业技术。但是要在广大的西北地区普遍推广这一模式,还有几方面的困难。首先是土地的长期使用权。这种项目投资大,周期长,如果不能保证长期稳定,是不可能有人去投资的。但国内气氛普遍浮躁,只关心自己任期内工作的领导大有人在,国家也没有相应的土地流转合并和使用政策。其次是资金,前期投入大,资金要就位。项目周期长,投资还要有耐性。最后是人力资源,高水平的项目需要高水平的人力去支持。人如果不行,我看再好的事情也得办坏喽。所以这种模式在中国推广应用,难!

以色列为什么能创造了农业的奇迹?我所见到的资料大多从某个侧面去谈,但我需要能够比较全面系统的答案。

4. 你认为可以采取哪些措施解决沙特阿拉伯的水资源短缺问题?这些措施有什么局限性?

沙特阿拉伯(地理位置见附图)的大半国土被沙漠覆盖,然而自80年代以来,这个水资源缺乏的国家。农业发展迅速,耕种面积已达300多万公顷,粮食自给有余,早在1991年小麦出口就居世界第六位。产生这一奇迹的原因是:向大海要淡水。

在海水淡化方面,沙特已走在中东国家的前列,甚至是世界的前列。早在1928年沙特就在吉达市建设了两套蒸馏设备,对海水进行淡化处理。尽管当时的设备较简陋,生产能力也很有限,但找到了解决水源问题的一条路子。

沙特阿拉伯海水淡化采用的技术是闪蒸法。这种方法是:先将海水送入加热设备,加热到摄氏150度,再送到扩容蒸发器,进行降压蒸发处理,使海水变成蒸汽,这些蒸汽被送入冷凝器凝结成淡水。再在得到的水中加入一些对人体有益的矿物质,就得到了可供人们饮用的淡水。这一方法成本很高,但可一举两得,即在获得淡水的同时,可以利用蒸汽带动蒸汽涡轮机发电。

沙特大规模进行海水淡化始于20世纪60年代。随着沙特石油工业的发展和经济多元化发展计划的实施,缺水问题日益严重。为此,沙特于60年代初制定了“解决严重缺水地区居民食用水供应的短期计划”和“根据国家紧急发展远景目标在全国建立大型海水淡化厂的长远计划”,并于1965年成立了海水淡化总公司,全面负责海水淡化工程的建设。沙特海水淡化厂基本上沿波斯湾和红海岸建立的,接近工农业发展的重点地区,各厂之间由管道相连,形成供水网络。80年代初,沙特第一个大型海水淡化联合企业在西部吉达(Jiddah)地区建成投产,不仅解决了西部地区的缺水问题,也解决了全国三分之一地区的用电问题。接着又在东部朱拜勒(Al Jubayl)地区建立了世界最大的海水淡化厂,日产淡水13.18亿升,发电165万千瓦。同时还修建了世界上最长的直径为1.5m,长为466Km的淡化海水输送管道,将淡水从东部送到首都利雅得(Riyadh)及附近地区。

经数十年的建设,沙特的海水淡化工程有了长足的发展,目前沙特拥有23家大型现代化海水淡化工厂,日产淡水23.64亿升,同时发电360万千瓦。海水淡化事业的迅速发展,使沙特登上了“海水淡化王国”的宝座,长期以来令沙特人苦恼的淡水问题基本得到解决。

后注:海水淡化成本很高,淡化每1000升海水需费用1.05~1.60美元,因此只有天然淡水资源十分缺乏,且能承受高费用的国家或地区适用海水淡化技术。天津是我国海水淡化最具规模的城市之一。80年代中期,大港电厂两套多极闪蒸淡化装置投入使用,日产淡水6000吨,年产淡水量约219万吨,约为全国海水淡化产量的二分之一。海水淡化还在我国西沙、南沙、舟山、长山岛等岛屿得到应用。

5. 海水淡化的方法有哪些?

海水淡化的方法:蒸发法是海水淡化最简单的方法,就是将海水加热蒸发,再将水蒸气冷却,提取淡水。太阳能蒸馏淡化装置就是使用这种方法。
太阳能蒸馏淡化装置,像一座座矮小的房子,屋顶用玻璃或透明塑料板组成,可以使阳光透过,照射在海水上。海水变热蒸发,水蒸气上升后,碰到玻璃会凝结成水滴,收集到两旁的淡水槽中。
蒸发法还有许多种,目前世界90%的海水淡化装置是由多级闪急蒸发法生产的。闪急蒸发法是给加热了的海水施加高压,然后突然降压,使水在瞬间蒸发的方法。所谓多级就是把许多蒸馏器串联起来,让压力下降几次使水蒸发。
离子交换树脂,我们对它已不太陌生,它就是科学家手中的一根魔杖,用它放在海水中,它可以像海绵吸水那样,吸附出海水中的盐分,使海水变成淡水。
用离子交换树脂使海水淡化的方法叫离子交换法,这种方法适应于海洋上的遇难人员应急之用。
海水淡化还有一种方法是电渗析法,就是在海水淡化装置中插入两根电极,在两极之间放入一种特种薄膜。这样就把海水淡化装置隔成三室,一个叫阳极室,一个叫阴极室,一个叫中间室。当接通电源后,奇迹就会发生,海水中的盐分会向两个电极“靠”去,使得两个极室的海水愈来愈浓,而中间室的海水逐渐被淡化。这种方法适用于中小型淡化厂,我国西沙永兴岛上的海水淡化站,是目前世界上最大的电渗析淡化装置,每天生产淡水20多吨。
在自然界有这样一种膜,它只能透过水分子,不能透过其他物质,科学家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜,如干大豆放在水中浸泡后会膨胀,就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。
利用半透膜可以淡化海水,这种方法叫反渗透法。用人造半透膜把水和海水分开。海水是盐水溶液,水分子会透过膜渗透到海水中,使海水稀释,并且产生一种压力,叫渗透压。然后,向海水加一个压力,大于渗透压,这时,海水中的水分子就会被挤出海水,透过半透膜,到纯水这边来。
反渗透法脱盐效率高。近年来,各国都在研究、推广应用,是一种前途诱人的方法。在1978年到1982年期间,世界已建成21家日产300吨以上的反渗透海水淡化厂。
向海洋要水,一些国家生发奇想,把漂浮在南太平洋的南极冰山,用船拖来,让它融化掉,供人类利用。一座小冰山可供几十万人的城市用一年,初步试施,已取得成功。
有了海水淡化技术,海洋就成了人类取之不尽、用之不竭的淡水库。

海水淡化的方法有哪些?

6. 怎样把海水淡化为人类的水源?

人类生活和工农业生产需要的水是淡水,可是,占地球表面71%的水中,97.2%是海洋中的水,实际上能利用的淡水,只占世界水总量的0.63%。随着世界人口的增加和生活水平的提高,随着工农业生产的发展,世界淡水用量正以每年4%的速度急剧地增加。据统计,近几十年来,世界不少地区供水不足,目前估计有12亿人口缺水。
这怎么办?惟一的办法是向海洋要水。
可是,海水平均含有3.5%的盐分,不能使用。人喝了海水,会渴上加渴,引起机体脱水。用海水浇灌农作物,农作物会“腌死”。有些靠海的浅滩地常由于海水的浸渍而变成盐碱地,几乎寸草不长。在工业上也不能用海水,因为海水含有大量的矿物盐类,不合纯度要求,如果用来烧锅炉,会生成厚厚的锅垢,损坏锅炉。
这该怎么办呢?办法是使海水淡化,把海水中的盐分与水分开。
蒸发法是海水淡化最简单的方法,就是将海水加热蒸发,再将水蒸气冷却,提取淡水。太阳能蒸馏淡化装置就是使用这种方法。
太阳能蒸馏淡化装置,像一座座矮小的房子,屋顶用玻璃或透明塑料板组成,可以使阳光透过,照射在海水上。海水变热蒸发,水蒸气上升后,碰到玻璃会凝结成水滴,收集到两旁的淡水槽中。
蒸发法还有许多种,目前世界90%的海水淡化装置是由多级闪急蒸发法生产的。闪急蒸发法是给加热了的海水施加高压,然后突然降压,使水在瞬间蒸发的方法。所谓多级就是把许多蒸馏器串联起来,让压力下降几次使水蒸发。
离子交换树脂,我们对它已不太陌生,它就是科学家手中的一根魔杖,用它放在海水中,它可以像海绵吸水那样,吸附出海水中的盐分,使海水变成淡水。
用离子交换树脂使海水淡化的方法叫离子交换法,这种方法适应于海洋上的遇难人员应急之用。
海水淡化还有一种方法是电渗析法,就是在海水淡化装置中插入两根电极,在两极之间放入一种特种薄膜。这样就把海水淡化装置隔成三室,一个叫阳极室,一个叫阴极室,一个叫中间室。当接通电源后,奇迹就会发生,海水中的盐分会向两个电极“靠”去,使得两个极室的海水愈来愈浓,而中间室的海水逐渐被淡化。这种方法适用于中小型淡化厂,我国西沙永兴岛上的海水淡化站,是目前世界上最大的电渗析淡化装置,每天生产淡水20多吨。
在自然界有这样一种膜,它只能透过水分子,不能透过其他物质,科学家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜,如干大豆放在水中浸泡后会膨胀,就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。
利用半透膜可以淡化海水,这种方法叫反渗透法。用人造海水淡化装置半透膜把水和海水分开。海水是盐水溶液,水分子会透过膜渗透到海水中,使海水稀释,并且产生一种压力,叫渗透压。然后,向海水加一个压力,大于渗透压,这时,海水中的水分子就会被挤出海水,透过半透膜,到纯水这边来。
反渗透法脱盐效率高。近年来,各国都在研究、推广应用,是一种前途诱人的方法。海水淡化装置

在1978年到1982年期间,世界已建成21家日产300吨以上的反渗透海水淡化厂。
向海洋要水,一些国家生发奇想,把漂浮在南太平洋的南极冰山,用船拖来,让它融化掉,供人类利用。一座小冰山可供几十万人的城市用一年,初步试施,已取得成功。
有了海水淡化技术,海洋就成了人类取之不尽、用之不竭的淡水库。

7. 海水淡化:人类的水源是怎样的?

人类生活和工农业生产需要的水是淡水,可是,占地球表面71%的水中,97.2%是海洋中的水,实际上能利用的淡水,只占世界水总量的0.63%。随着世界人口的增加和生活水平的提高,随着工农业生产的发展,世界淡水用量正以每年4%的速度急剧地增加。据统计,近几十年来,世界不少地区供水不足,目前估计有12亿人口缺水。
这怎么办?惟一的办法是向海洋要水。
可是,海水平均含有3.5%的盐分,不能使用。人喝了海水,会渴上加渴,引起机体脱水。用海水浇灌农作物,农作物会“腌死”。有些靠海的浅滩地常由于海水的浸渍而变成盐碱地,几乎寸草不长。在工业上也不能用海水,因为海水含有大量的矿物盐类,不合纯度要求,如果用来烧锅炉,会生成厚厚的锅垢,损坏锅炉。
这该怎么办呢?办法是使海水淡化,把海水中的盐分与水分开。
蒸发法是海水淡化最简单的方法,就是将海水加热蒸发,再将水蒸气冷却,提取淡水。太阳能蒸馏淡化装置就是使用这种方法。
太阳能蒸馏淡化装置,像一座座矮小的房子,屋顶用玻璃或透明塑料板组成,可以使阳光透过,照射在海水上。海水变热蒸发,水蒸气上升后,碰到玻璃会凝结成水滴,收集到两旁的淡水槽中。
蒸发法还有许多种,目前世界90%的海水淡化装置是由多级闪急蒸发法生产的。闪急蒸发法是给加热了的海水施加高压,然后突然降压,使水在瞬间蒸发的方法。所谓多级就是把许多蒸馏器串联起来,让压力下降几次使水蒸发。
离子交换树脂,我们对它已不太陌生,它就是科学家手中的一根魔杖,用它放在海水中,它可以像海绵吸水那样,吸附出海水中的盐分,使海水变成淡水。
用离子交换树脂使海水淡化的方法叫离子交换法,这种方法适应于海洋上的遇难人员应急之用。
海水淡化还有一种方法是电渗析法,就是在海水淡化装置中插入两根电极,在两极之间放入一种特种薄膜。这样就把海水淡化装置隔成三室,一个叫阳极室,一个叫阴极室,一个叫中间室。当接通电源后,奇迹就会发生,海水中的盐分会向两个电极“靠”去,使得两个极室的海水愈来愈浓,而中间室的海水逐渐被淡化。这种方法适用于中小型淡化厂,我国西沙永兴岛上的海水淡化站,是目前世界上最大的电渗析淡化装置,每天生产淡水20多吨。
在自然界有这样一种膜,它只能透过水分子,不能透过其他物质,科学家把这种膜叫做半透膜。动植物的细胞膜都是半透膜,如干大豆放在水中浸泡后会膨胀,就是因为水通过细胞向干果内部渗透的结果。
利用半透膜可以淡化海水,这种方法叫反渗透法。用人造半透膜把水和海水分开。海水是盐水溶液,水分子会透过膜渗透到海水中,使海水稀释,并且产生一种压力,叫渗透压。然后,向海水加一个压力,大于渗透压,这时,海水中的水分子就会被挤出海水,透过半透膜,到纯水这边来。
反渗透法脱盐效率高。近年来,各国都在研究、推广应用,是一种前途诱人的方法。在1978年到1982年期间,世界已建成21家日产300吨以上的反渗透海水淡化厂。
向海洋要水,一些国家生发奇想,把漂浮在南太平洋的南极冰山,用船拖来,让它融化掉,供人类利用。一座小冰山可供几十万人的城市用一年,初步试施,已取得成功。
有了海水淡化技术,海洋就成了人类取之不尽、用之不竭的淡水库。

海水淡化:人类的水源是怎样的?

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