目前，全球海水淡化技術(shù)超過20余種，包括冷凍法、反滲透法、低溫多效、多級(jí)閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點(diǎn)蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽能、風(fēng)能、潮汐能海水淡化技術(shù)等等，以及微濾、超濾、納濾等多項(xiàng)預(yù)處理和后處理工藝。

從大的分類來看，主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類，其中低溫多效蒸餾法、多級(jí)閃蒸法和反滲透膜法是全球主流技術(shù)。

一般而言，低多效具有節(jié)能、海水預(yù)處理要求低、淡化水品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn);

反滲透膜法具有投資低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但海水預(yù)處理要求高;

多級(jí)閃蒸法具有技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠、裝置產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，但能耗偏高。

一般認(rèn)為，低多效蒸餾法和反滲透膜法是未來方向。

全國海水淡化工程技術(shù)應(yīng)用情況分布圖

技術(shù)介紹

冷凍法

冷凍法，即冷凍海水使之結(jié)冰，在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時(shí)鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會(huì)消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻并不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。

冷凍海水淡化法原理：海水三相點(diǎn)是使海水汽、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個(gè)特殊點(diǎn)。若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會(huì)自動(dòng)趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比，冷凍海水淡化法能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法

蒸餾法：低溫多效和多級(jí)閃蒸

蒸餾法海水淡化也叫熱法海水淡化，將前期預(yù)處理過的海水通過海水提升泵注入蒸發(fā)器內(nèi)，而后產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行綜合利用。

蒸餾法是通過加熱海水使之沸騰汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸餾法海水淡化技術(shù)是最早投人工業(yè)化應(yīng)用的淡化技術(shù)，特點(diǎn)是即使在污染嚴(yán)重、高生物活性的海水環(huán)境中也適用，產(chǎn)水純度高。與膜法海水淡化技術(shù)相比，蒸餾法具有可利用電廠和其他工廠的低品位熱、對(duì)原料海水水質(zhì)要求低、裝置的生產(chǎn)能力大。其中，低溫多效蒸餾淡化技術(shù)和多級(jí)閃蒸技術(shù)更是當(dāng)前海水淡化的主流技術(shù)之一。

低溫多效蒸餾淡化技術(shù)

低溫多效海水淡化技術(shù)是指鹽水的最高蒸發(fā)溫度低于70℃的蒸餾淡化技術(shù)，其特征是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來，用一定量的蒸汽輸入首效，后面一效的蒸發(fā)溫度均低于前面一效，然后通過多次的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。

低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一。

低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素，發(fā)展迅速，裝置的規(guī)模日益擴(kuò)大，成本日益降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為提高首效溫度，提高裝置單機(jī)造水能力;采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià)，提高操作溫度，提高傳熱效率等。

多效蒸餾法具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

1.傳熱系數(shù)高，所需的傳熱面積少;

2.動(dòng)力消耗低;

3.操作彈性大;

4.熱利用效率高。

而其主要缺點(diǎn)有：

1.由于海水在加熱表面上沸騰，容易在傳熱管壁上結(jié)垢，需要經(jīng)常進(jìn)行清洗和采用嚴(yán)格的防垢措施。

2.設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

多級(jí)閃蒸技術(shù)

閃蒸是指一定溫度的水在環(huán)境壓力低于該溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓時(shí)發(fā)生的驟然蒸發(fā)現(xiàn)象。

閃蒸后的水溫度降低以使其飽和蒸汽壓與環(huán)境壓力平衡。MSF(閃蒸技術(shù))也是利用了這個(gè)原理，使加熱至一定溫度的鹽水依次在一系列壓力逐漸降低的容其中閃蒸汽化，蒸汽冷凝后得到淡水的過程。該方法是在多效蒸餾的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。相比多效蒸餾法，多級(jí)閃蒸減少了垢的形成。

由于多級(jí)閃蒸法得到淡水價(jià)格相對(duì)反滲透法的低，所以在全世界還有很多國家和地區(qū)使用該種方法。但是該方法只能用于海水淡化，并不適用于苦咸水淡化。

多級(jí)閃蒸與其他淡化技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn):

1.由于此方法加熱與蒸發(fā)過程分離，并未使海水真正沸騰(僅是表面沸騰)，從而大大改善了一般蒸餾的結(jié)垢問題;

2.技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行安全性高，特別適合于大型的海水淡化應(yīng)用;

3.設(shè)備機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資成本較低。

而其主要缺點(diǎn)有:

1.大量海水的循環(huán)和流體的輸送，導(dǎo)致操作成本升高;

2.與多效蒸餾法相比，需要較大的熱傳面積;

3.總是與發(fā)電站聯(lián)合使用。