海水淡化這一想法非常古老，在古埃及、古印度、希伯來(lái)（猶太)、古希臘的文獻(xiàn)中都已有記載，當(dāng)然用的都是最簡(jiǎn)單直觀的蒸餾法。在1790年，美國(guó)出現(xiàn)了第一臺(tái)船用海水淡化裝置，其目的是為了避免海上航行時(shí)的缺水死亡，而不是為汽船提供鍋爐用淡水，采用的是簡(jiǎn)單的蒸餾法。到二次大戰(zhàn)時(shí)，所有主力船舶都已配備海水淡化裝置，這時(shí)已不是為供飲用而是為蒸汽鍋爐提供新鮮淡水，借以騰出淡水庫(kù)容供多裝貨物。

到今天，全世界投入運(yùn)營(yíng)的海水淡化裝置已經(jīng)超過(guò)15000臺(tái)，東莞南方水泵總結(jié)它們采用的工藝方法分為5種主要類型：

(1)反向滲透法（以下簡(jiǎn)稱“反滲透法”）

(2)多級(jí)閃蒸法

(3)電-滲析法

(4)多效應(yīng)蒸餾法

(5)汽化（蒸汽）壓縮法

在這5種制淡水法中，“反向滲透法”和“多級(jí)閃蒸法”最為主流，占世界海水淡化總裝機(jī)容量的86%。下面只簡(jiǎn)述這2種海水淡化法。

1、反滲透法(RO法）

在自然界中存在某些種類“半可滲透的薄膜”，例如動(dòng)物的細(xì)胞壁，可以讓水通過(guò)它們，使得在薄膜一側(cè)的較高濃度溶液與薄膜另一側(cè)經(jīng)過(guò)稀釋的較低濃度溶液之間達(dá)到一種平衡狀態(tài)。科學(xué)家于是設(shè)想只要利用適當(dāng)?shù)膲毫瓦m當(dāng)?shù)摹叭嗽毂∧ぁ?，就能夠把“滲透”這一自然現(xiàn)象實(shí)施“反向”。為了產(chǎn)生這一“反向滲透”，必須向濃度較高的溶液（海水）這一側(cè)施加一個(gè)高出“滲透壓力”的壓力。這一壓力迫使水滲透過(guò)“薄膜”，而把鹽分留下?？梢园堰@一過(guò)裎比作是一種毛細(xì)滲透過(guò)濾。所需施加的壓力大小取決于海水中鹽分的濃度，對(duì)于世界各地大多數(shù)海水而言（各地海水濃淡不一，如中東海灣地區(qū)海水含鹽分比別處要髙出一倍，因該處海床淺和海水溫度髙），這一壓力約在70bar(kg/cm2)左右。

上世紀(jì)60年代美國(guó)和日本研發(fā)出了這種“仿動(dòng)物細(xì)胞壁”的人造薄膜，淡化裝置開(kāi)發(fā)商隨之開(kāi)始用它建造反滲透海水淡化裝置。歐洲第一座反滲透淡化裝置于1964年在一海島上建成，這使西班牙成為繼沙特、阿聯(lián)酋、科威特之后世界上第4個(gè)最大的海水淡化用戶。

反滲透海水淡化裝置中要使用許多種不同型式的泵，為了達(dá)到所需要的流量和壓力，主海水給水泵通常采用水平（軸向）中開(kāi)型式的蝸殼式多級(jí)離心泵。這種泵能達(dá)到500m3/h的流量和近70bar的壓力，維修時(shí)吊起上泵蓋即可移出整個(gè)轉(zhuǎn)子，泵內(nèi)情況一目了然，而且無(wú)需拆卸進(jìn)出口管路和挪動(dòng)電動(dòng)機(jī)，檢修完畢后合上泵蓋，無(wú)需與電動(dòng)機(jī)重新對(duì)中即可起動(dòng)，是特別方便的。蝸殼式泵的效率比導(dǎo)葉式多級(jí)泵稍低，但它的高效區(qū)比較寬廣；主要優(yōu)點(diǎn)是使用方便。

據(jù)《水泵技術(shù)》2010年Nol期作者趙才甫介紹，此種高壓泵是反滲透海水淡化工藝的關(guān)鍵設(shè)備，首要考慮因素是栗的可靠性和效率，因?yàn)樵诜礉B透淡化法中，電費(fèi)占造水成本的1/2~2/3，而高壓泵是主要耗能設(shè)備，其耗電約占整個(gè)電費(fèi)的35%。

2、多級(jí)閃蒸法(MSF法）

此法于1957年由英國(guó)發(fā)明并取得專利，在60年代獲得廣泛推廣。

與反向滲透法不同，多級(jí)閃蒸法依靠將海水在多個(gè)“級(jí)”內(nèi)實(shí)施加熱和冷凝，即通過(guò)將海水蒸餾取得淡水。

首先將海水在高壓下加熱到112℃，然后把經(jīng)過(guò)加熱器加熱的海水被送入（第一個(gè)閃蒸室）一個(gè)壓力低于海水在該溫度下的飽和蒸汽壓力的室(級(jí)）中，海水處在這一真空壓力條件下就迅速沸騰立即突然汽化蒸發(fā)（即“閃蒸”）。由閃蒸產(chǎn)生的蒸汽被送入下一“級(jí)”。

在經(jīng)過(guò)一個(gè)“除霧器”后，一部分蒸汽就在經(jīng)過(guò)這第2級(jí)的熱交換器的冷卻管中冷凝成淡水，剩余未被冷凝的蒸汽流被再次加熱并送往下一個(gè)真空度（即真空壓力）更低的“級(jí)”中去冷凝成水。由此剩余的蒸汽流經(jīng)過(guò)逐個(gè)“級(jí)”，級(jí)中真空壓力逐次降得更低，在逐級(jí)中冷凝成淡水。這樣在每一“級(jí)”中匯集起來(lái)的冷凝水就是淡水產(chǎn)品。在每一“級(jí)”內(nèi)的真空度是用一個(gè)蒸汽噴射器來(lái)起動(dòng)造成的，真空度（真空壓力）逐“級(jí)”降低。

多級(jí)閃蒸法（MSF法）如果規(guī)模足夠大，就能夠達(dá)到低成本和大規(guī)模制造淡水的目的。多級(jí)閃蒸工藝中的關(guān)鍵用泵是“海水循環(huán)泵”。雖然要使海水通過(guò)逐級(jí)的閃蒸室進(jìn)行再循環(huán)所需的壓力大大低于反滲透法（R0法）中海水給水高壓泵所需的壓力（70bar左右），但是此種海水循環(huán)栗的流量非常之大，常采用大型立式單級(jí)泵。由于循環(huán)海水的溫度很高達(dá)80℃，在這一溫度下海水的腐蝕性極強(qiáng)，泵必須采用昂貴的特殊優(yōu)質(zhì)合金(例如超低碳雙相不銹鋼）制造。

在淡水資源奇缺的中東和海灣地區(qū)，海水淡化多數(shù)是達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)的大型裝置，多級(jí)閃蒸法占據(jù)了支配地位，幾乎74%的海水淡化工廠都采用這一工藝法。雖然與反滲透法（R0法）相比，此法需要耗用更多的能源來(lái)加熱海水，但在海灣國(guó)家，石油煉制業(yè)發(fā)達(dá)，從鄰近的煉油廠配套電站中可以引來(lái)大批廢棄的余熱，因而淡水生產(chǎn)成本很低。日本荏原公司在海灣國(guó)家的多級(jí)閃蒸淡化裝置中采用最多的海水循環(huán)泵是立式單級(jí)混流泵，例如它最近為阿聯(lián)酋提供了7臺(tái)葉輪全封閉式、葉輪直徑達(dá)1650mm、流量30000m3/h的立式循環(huán)泵，泵長(zhǎng)度超過(guò)7m。荏原公司的VYM和VYB型立式單級(jí)混流泵流量可達(dá)43000m3/h、揚(yáng)程47.5m、功率7050kW，電機(jī)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)，葉輪浸沒(méi)在海水中，不需另設(shè)引水裝置或灌水逆止閥。

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