海水變淡水

1、海水變淡水海水能變淡水嗎在海濱浴場(chǎng)嬉戲，偶爾喝上一二口海水，你會(huì)感到又咸又苦。用海水澆灌普通的農(nóng)作物，不用多久農(nóng)作物就會(huì)被“腌死”。這又是什么原因呢？原來(lái)，海水中溶解了大量的鹽類。海水的平均含鹽量可達(dá)35‰。左右，也就是說(shuō)，在1立方千米的海水里大約含有3500萬(wàn)噸的鹽類物質(zhì)。而人們?nèi)粘５娘嬘盟暮}量?jī)H在0.5‰。左右，而工農(nóng)業(yè)用水的含鹽量也不能超過(guò)3‰。人類面對(duì)著浩瀚無(wú)比的海洋，難道就不能把海水變成淡水嗎？相傳，神話中的觀音菩薩有一種

2、高超的本領(lǐng)：只要把手中的楊柳枝條輕輕一甩，就可以把海水變成甘露。那么，在現(xiàn)實(shí)生活中能不能把海水變成淡水呢？千百年來(lái)人們一直在尋找把海水變成淡水的“法寶”。亞里士多德的實(shí)驗(yàn)公元前4世紀(jì)，古希臘出了一位著名的哲學(xué)家和自然科學(xué)家——亞里士多德。有人稱亞里士多德為自然科學(xué)的鼻祖。因?yàn)樗鲞^(guò)一個(gè)當(dāng)時(shí)看起來(lái)十分有趣的實(shí)驗(yàn)。他把咸水放在半封閉的容器里，然后加熱將咸水燒開。隨之，他驚奇地發(fā)現(xiàn)，水蒸氣中已不再含有鹽分，凝結(jié)成的水珠也不再有咸味。這個(gè)實(shí)驗(yàn)

3、可以說(shuō)是世界上最早的一次海水淡化試驗(yàn)，亞里士多德所采用的方法就是人們現(xiàn)在所說(shuō)的蒸餾法。海水淡化也可稱為海水脫鹽，無(wú)非就是把海水中的鹽和水分離開來(lái)。從海水中取出淡水來(lái)，或者把海水中的鹽除去，都可以達(dá)到使海水淡化的目的。人們沿著這兩種途徑，找到了數(shù)十種海水淡化的辦法。種種蒸餾法上面提到的蒸餾法便是海水淡化中最古老最簡(jiǎn)便的一種方法。蒸餾法的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是使海水受熱汽化，再使水蒸氣冷凝，從而獲得淡水。其過(guò)程與自然界中海水受熱蒸發(fā)，變成云雨

4、的情況相仿。據(jù)記載，至少在17世紀(jì)初就已有人在帆船上使用蒸餾器用海汽循環(huán)使用，以提高系統(tǒng)的熱利用效率。按照這種想法，70年代初研制成功了一種新型的海水淡化系統(tǒng)——蒸汽壓縮蒸餾系統(tǒng)。蒸汽壓縮蒸餾系統(tǒng)是蒸餾法中熱利用效率最高的一種系統(tǒng)。由于高效離心式壓縮機(jī)的研制成功以及機(jī)械密封技術(shù)的提高，確保了壓氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和造水質(zhì)量。它的熱利用效率較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且適應(yīng)范圍廣。最近，法國(guó)有家公司研制成功了一種4次的蒸汽壓縮蒸餾系統(tǒng)，造水能力為每天15

5、00噸，每噸水的耗電量?jī)H為11千瓦時(shí)。正由于這些優(yōu)點(diǎn)，它的發(fā)展十分迅速，1990年，全世界日產(chǎn)水量超過(guò)100噸的蒸汽壓縮蒸餾系統(tǒng)已達(dá)590多個(gè)。利用太陽(yáng)能蒸發(fā)海水來(lái)生產(chǎn)淡水，可以說(shuō)是對(duì)自然界中海水在陽(yáng)光照射下蒸發(fā)然后凝結(jié)形成云雨過(guò)程的一種模仿。它最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源。直接利用太陽(yáng)能來(lái)蒸餾海水的歷史可以追溯到上個(gè)世紀(jì)80年代，但直到1972年，智利才建立了世界上第一個(gè)頂棚式太陽(yáng)能蒸餾裝置。這種蒸餾裝置是一個(gè)用混凝土制成的池子，池內(nèi)充滿海水

6、，池面的上方覆蓋著一層玻璃罩。陽(yáng)光通過(guò)玻璃罩加熱池內(nèi)的海水，罩的下沿安裝了若干傾斜的溝槽，凝結(jié)的淡水細(xì)流順槽而下，聚積起來(lái)。利用這種裝置產(chǎn)出的淡水并不多，即使在最有利的條件下，每平方米水面的日產(chǎn)淡水量也不超過(guò)5千克。因此，為了增加日產(chǎn)淡水量就必須增加水池面積。以后，世界上又出現(xiàn)了傾斜式太陽(yáng)能蒸餾裝置，這種裝置將產(chǎn)水量提高了30％～60％。多年來(lái)，太陽(yáng)能蒸餾裝置熱能利用率比較低，產(chǎn)水量也不高。所以，有人設(shè)想是否也可把它制成多效或多級(jí)的，以

7、提高熱能利用率呢？1982年，日本在沖繩建立的太陽(yáng)能多效熱擴(kuò)散蒸餾裝置，就是根據(jù)這種設(shè)計(jì)思想建成的，它的產(chǎn)水量大約為頂棚式的7.5～10倍。稍后，出現(xiàn)了效率比較高的間接太陽(yáng)能淡化法。先用集熱器將光能變?yōu)闊崮?，或用太?yáng)能電池將光能變成電能儲(chǔ)集起來(lái)，然后，把它作為海水淡化的能源。日本、阿聯(lián)酋等國(guó)家都建成了這樣的太陽(yáng)能蒸餾裝置?？偟膩?lái)講，太陽(yáng)能蒸餾由于一次性投資大，所以造水的成本比一般蒸餾法要高。不過(guò)，它能節(jié)約能源，對(duì)于能源缺乏、日照時(shí)間長(zhǎng)的