地球只有百分之三是淡水，我國(guó)的淡水資源相對(duì)匱乏，加上生活廢水，工業(yè)污水和固體污染物對(duì)地表、地下水的污染，如何解決淡水資源成為我國(guó)重要問(wèn)題之一。水資源的調(diào)取方式和其優(yōu)缺點(diǎn)如下圖：
我國(guó)天津、山東、浙江、河北、遼寧、廣東、福建、江蘇、海南9省有海水淡化工程。天津是海水淡化重點(diǎn)發(fā)展城市，海水淡化規(guī)模可達(dá)到31.72萬(wàn)噸/日。隨著國(guó)家對(duì)海水淡化的重視，我國(guó)出臺(tái)了一系列海水淡化相關(guān)政策，這也促進(jìn)了海水淡化市場(chǎng)的發(fā)展。海水淡化主要政策及影響如下圖：
在實(shí)踐中被認(rèn)為可行有效的海水淡化技術(shù)主要有以下幾種類型：第一類是蒸餾法，包括多級(jí)閃蒸法（MSF）、壓氣蒸餾法、多效蒸餾法（MED）等；第二類是膜法，包括反滲透法、電滲析法等；第三類是其他方法，如冷凍結(jié)冰法、溶劑萃取法、露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)等。
低溫多效蒸餾工藝
20世紀(jì)70年代末以色列IDE公司開(kāi)發(fā)出LT-MED工藝來(lái)淡化海水，在新建的熱法工藝中被廣泛采用。典型的低溫多效蒸餾工藝（LT-MED）一般在七個(gè)以上的蒸發(fā)室內(nèi)進(jìn)行，通過(guò)蒸發(fā)管束的不斷蒸發(fā)、冷凝作用下產(chǎn)生淡水。LT-MED系統(tǒng)運(yùn)行壽命長(zhǎng)、維護(hù)量少，且系統(tǒng)受海水水質(zhì)的影響微小。對(duì)于蒸汽量減少或者增大，對(duì)LT-MED的運(yùn)行影響并不大，因此系統(tǒng)操作彈性是一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。但LT-MED系統(tǒng)的操作溫度有局限性，限制了對(duì)該工藝技術(shù)進(jìn)一步提高熱效率。
多級(jí)閃蒸工藝
多級(jí)閃蒸工藝（MSF）自20世紀(jì)60年代開(kāi)始迅速占領(lǐng)中東地區(qū)市場(chǎng)，這也是海水淡化技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的開(kāi)始。MSF的原理是將海水加熱至很高溫度，然后經(jīng)過(guò)在一系列壓力逐漸降低的閃蒸室內(nèi)進(jìn)行汽化，再通過(guò)除霧器去除鹽類物質(zhì)，最后冷凝生成淡水。超大型的MSF淡化廠可以有50個(gè)閃蒸室。MSF更傳統(tǒng)一些，技術(shù)成熟、可靠，運(yùn)行安全、穩(wěn)定，閃蒸裝置具有大型化和超大型化的特點(diǎn)。
滲透和反滲透工藝
滲透是在壓力容器中通過(guò)大氣壓強(qiáng)使海水通過(guò)半透膜，半透膜攔截海水中的鹽分，使淡水通過(guò)，經(jīng)過(guò)多個(gè)滲透膜后用收集裝置收集最后的淡水資源。反滲透即是滲透的逆過(guò)程。用壓力泵使海水通過(guò)膜元件，經(jīng)過(guò)多個(gè)膜元件過(guò)濾滲透后收集淡水資源。壓力越大，海水通過(guò)膜的速度就越快。人工合成的反滲透半透膜是實(shí)現(xiàn)反滲透過(guò)程核心的部件，幾乎只有水分子可以透過(guò)。通常，一個(gè)壓力容器中可以安裝6~8個(gè)膜元件，一個(gè)中型的SWRO系統(tǒng)要由上千個(gè)壓力容器組成。膜組件的使用壽命、能耗和產(chǎn)品水水質(zhì)會(huì)受到工藝預(yù)處理精度的影響。20世紀(jì)80年代反滲透開(kāi)始成為與傳統(tǒng)熱法工藝相競(jìng)爭(zhēng)的工藝。
以下為三種海水淡化工藝特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)圖：
2013年國(guó)內(nèi)使用的技術(shù)大多還依賴進(jìn)口，淡化的海水大多呈酸性，而我國(guó)現(xiàn)有的城市供水管網(wǎng)還是以水泥和鑄鐵管為主，因此淡化的海水輸送必然要求更換現(xiàn)有的供水管網(wǎng)，這必然會(huì)加大地方政府的財(cái)政支出，因此海水淡化技術(shù)普及受限。
我國(guó)海水淡化成本并沒(méi)有因?yàn)楹Ｋ夹g(shù)的發(fā)展而有較大變化，2011年海水淡化成本約4-5元/噸，至2017年海水淡化成本約為4-7元/噸。
