10月29日審議通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》，首次將生態(tài)文明建設(shè)編入綱領(lǐng)文件，給環(huán)保產(chǎn)業(yè)、海水淡化行業(yè)營造了良好的政策法律環(huán)境。有機構(gòu)預(yù)測，到2019年全球海水淡化市場規(guī)模將實現(xiàn)翻倍增長。而在中國，“十三五”期間，海水淡化產(chǎn)業(yè)將向規(guī)?；⒓苫较虬l(fā)展，逐步成為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

按分離過程分類,海水淡化方法主要有蒸餾法、膜法、結(jié)晶法、溶劑萃取法和離子交換法等。其中，反滲透海水淡化技術(shù)由于設(shè)備投資省、能量消耗低、建設(shè)周期短等諸多優(yōu)點，近10年來發(fā)展速度很快，今后將成為海水淡化的主導(dǎo)技術(shù)。

然而，在反滲透海水淡化過程中，由于膜的濃縮作用，濃水中的鈣、鎂等離子濃度大大增加，從而使難溶鹽的離子積大于其溶度積，在反滲透膜表面形成膜垢，影響整個反滲透裝置的正常運行，縮短了反滲透膜的使用壽命。目前，膜垢污染是反滲透海水淡化中遇到的一個主要問題。

寶萊爾科技，是專業(yè)研究、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售特殊化學(xué)品及聚合物的專業(yè)公司之一，是世界有機膦產(chǎn)品、螯合劑最大生產(chǎn)廠家之一。寶萊爾科技擁有長期世界范圍的海水淡化經(jīng)驗。寶萊爾科技認為：對于一個成功的海水淡化工藝，化學(xué)品的正確投加是至關(guān)重要的。寶萊爾科技致力于節(jié)能與環(huán)保，以經(jīng)濟合理的海水淡化方案符合市場需求。

海水淡化的方案

多級閃急蒸法

多級閃蒸是多級閃急蒸餾法的簡稱。多級閃蒸過程原理如下：將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室，由于該閃蒸室中的壓力控制在低于熱鹽水溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，故熱鹽水進入閃蒸室后即成為過熱水而急速地部分氣化，從而使熱鹽水自身的溫度降低，所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。多級閃蒸就是以此原理為基礎(chǔ)，使熱鹽水依次流經(jīng)若干個壓力逐漸降低的閃蒸室，逐級蒸發(fā)降溫，同時鹽水也逐級增濃，直到其溫度高于天然海水溫度。在每一蒸發(fā)器的上半部分。水蒸氣與一集束冷管熱交換而冷凝為蒸餾水，在集束管中潦過的是預(yù)處理過的冷海水。這部分海水潦經(jīng)過累繞，從溫度最低的一級蒸發(fā)器到溫度最高的一級蒸發(fā)器被逐級加熱，最后被輔助熱能加熱至100度。產(chǎn)生的蒸餾水被位于集束管下方的托盤所回收。在末級蒸發(fā)器中用水泵推出，在下半部分積聚的殘留鹽水也被泵出，并放回海中。工藝如下：

單效蒸餾

單效蒸發(fā)器是應(yīng)用蒸餾技術(shù)的淡化裝置中最簡單的配置形式。在一個絕熱的容器中裝置一組水平的管道，管道中通入熱的介質(zhì)，一臺抽氣機來保持容器內(nèi)的真空。經(jīng)過預(yù)處理的海水補給水從上方噴淋到管束的表明，由于進行抽真空，內(nèi)部壓力低，在管道內(nèi)高溫介質(zhì)的作用下就已經(jīng)沸騰。在容器中還裝置有一組使海水降溫的冷卻管道，沸騰的蒸汽在冷卻管束的表面凝結(jié)成水。從凝結(jié)器流下的水被收集到底盤中，并由水泵抽出，海水補給水量遠遠大于產(chǎn)品水，其中的大部分用于形成噴淋在管束上的水幕。海水中剩余的濃鹽水也在容器的底部收集，有鹽水泵抽出。

多效蒸餾

多效蒸餾法也是基于海水蒸發(fā)和蒸汽在串聯(lián)隔離容器中冷凝的原理。每一蒸發(fā)器中固定有水平的熱交換管道。形成平行于六面體的集束管道。

水蒸氣被引入第一級蒸發(fā)器的集束管之中，同時未受熱的海水噴射到集束管上。水霧滴落到加熱的集束管外壁，最終的熱交換使得管內(nèi)的水蒸氣冷凝變?yōu)檐浰５温涞酵夤鼙诘牟糠趾ＫD(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，產(chǎn)生的新蒸汽收集進入二級蒸發(fā)器的集束管內(nèi)，在第二季蒸發(fā)器中與噴灑的海水進行熱交換，這一過程可重復(fù)多次。串聯(lián)的蒸發(fā)器最高可達12級。在每一級中，軟水在出水口回收。而殘留鹽水則積聚收集于蒸發(fā)器的下方。工藝如下：

反滲透膜法

反滲透是60年代發(fā)展起來的一項新的膜分離技術(shù)，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的過程。反滲透除鹽原理：就是在有鹽分的水中，施以比自然滲透壓力更大的壓力,使?jié)B透向相反方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另 一邊。變成潔凈的水。從而達到除去水中雜質(zhì)、鹽分的目的。

反滲透具有投資省、能耗低(無相變)、建設(shè)期短，占地少的特點，是海水淡化技術(shù)中近二十年來發(fā)展最快的。處理工藝如下：

在國內(nèi)外運行的大型低溫多效蒸餾海水淡化裝置中,普遍采用加入阻垢劑的方法來防止換熱器表面的結(jié)垢。目前在熱法海水淡化中得到應(yīng)用的阻垢劑主要是磷酸鹽和聚合物兩大類。磷酸鹽類主要應(yīng)用在90℃以下的低溫蒸餾裝置且應(yīng)用并不廣泛,有機聚合物類特別是聚羧酸類由于其良好的阻垢效果和熱穩(wěn)定性,在熱法海水淡化中得到了廣泛的應(yīng)用。

水垢形成的機理：

水垢是海水溫度上升時被膜分離濃縮時所產(chǎn)生的礦物質(zhì)與鹽分的沉積。它的主要成份是碳酸鹽垢、磷酸鹽垢、氯化垢、氟氧化物和金屬氧化物等。結(jié)垢后會使熱傳導(dǎo)系數(shù)大大降低。膜使用壽命縮短。

阻垢劑的原理：

阻垢劑能增加難溶鹽類在水中的溶解度，使得濃水中這些致垢成分超過其常態(tài)下的ksp值，但不能結(jié)晶析出，使裝置得以長期穩(wěn)定運行。

針對于阻垢劑阻垢機理，大致分為三個過程：螯合、晶格歪曲和分散。以CaCO3結(jié)垢的形成來解釋阻垢機理，碳酸鈣垢的形成分為三個步驟：

◆ 鈣離子和碳酸根離子結(jié)合為一個碳酸鈣分子CaCO3;

◆ 許多的碳酸鈣分子結(jié)合成為一個碳酸鈣晶體微粒(CaCO3)m;

◆ 許多的碳酸鈣晶體微粒結(jié)合成為碳酸鈣垢[ (CaCO3)m ] n。

如下式所示：

碳酸鈣結(jié)垢

寶萊爾阻垢劑的類型