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海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程。20世纪30年代，海水淡化方法主要采用多效蒸发法。从20世纪50年代到80年代，主要的方法是多级闪蒸(MSF ),它仍然占脱盐水的相当大的比例。电渗析(ED)在50年代中期，反渗透(RO)和低温多效蒸发(LT-MED)在70年代逐渐发展起来，特别是反渗透(RO)海水淡化成为目前发展最快的技术。

据国际海水淡化协会统计，到2001年底，全球海水淡化水日产量已达3250万立方米，解决了超过6543.8亿人的供水问题。这些淡化海水还可作为优质锅炉补给水或优质生产工艺用水，为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售价从上世纪六七十年代的2美元多降到目前的0.7美元不到，接近或低于一些国际城市的自来水价格。随着技术进步带来的成本进一步降低，海水淡化的经济合理性将更加明显，作为淡水资源可持续发展的手段，将越来越受到国际社会的关注。

我国反渗透海水淡化技术的研究经历了“七五”、“八五”、“九五”，在海水淡化和反渗透膜开发方面取得了很大进展。目前已建成反渗透海水淡化项目13个，总产水能力近10000立方米/日。目前，我国正在实施万吨反渗透海水淡化示范工程和海水膜组件产业化项目。

通过蒸馏进行海水淡化的技术已经研究了几十年。天津大港发电厂引进两台3000m3/d多级闪蒸海水淡化装置，从1990开始运行，积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术是“九五”科技攻关项目，作为“十五”国家科技攻关项目，正在青岛建立3000吨/日示范工程。

海水直接利用是直接替代淡水，解决沿海地区淡水资源短缺的重要措施。

海水直接利用技术是直接用海水代替淡水作为工业用水和生活用水的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注和采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。

海水直接冷却技术已有近百年的历史，与防腐和海洋生物附着相关的技术已基本成熟。目前我国海水冷却水年消耗量不超过141000亿立方米，日本约3000亿立方米，美国约1000亿立方米，差距较大。

海水循环冷却技术始于20世纪70年代，在美国等国家得到了广泛应用，是海水冷却技术的主要发展方向之一。经过“八五”和“九五”科技攻关，中国完成了百吨级工业化试验，在海水缓蚀剂、阻垢剂和分散剂、菌藻杀生剂、海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。“十五”期间，通过实施国家重大科技专项，正在建立1000吨和10000吨海水循环冷却示范工程。

海水脱硫技术始于20世纪70年代，是一种利用天然海水脱除烟气中SO2的湿法烟气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行成本低、环境友好等优点，可广泛应用于沿海电力、化工、重工业等企业，环境效益和经济效益显著。目前，急需开发具有自主知识产权的海水脱硫产业化技术。

海水冲厕技术始于20世纪50年代末的香港，形成了完整的处理体系和管理体系。“九五”期间，我国研究了生活用海水后处理技术(海水冲厕)，相关示范项目已列入“十五”国家科技关键技术，正在青岛组织实施。

海水化学资源的综合利用是形成产业链，实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。

海水化学资源综合利用技术是从海水中提取各种化学元素(化学品)并对其进行深加工的技术。主要包括海水制盐、卤水化工、钾、镁、溴、硝酸盐、锂、铀的提取及其深加工等。现在逐渐向海洋精细化工方向发展。

通过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关，中国取得了从天然沸石海水和卤水中直接提取钾盐、从制盐卤水中提取系列镁肥、开发高效低毒农药naled、开发含溴精细化工产品和无机功能材料硼酸镁晶须等技术的突破。“十五”期间，开展海水直接提取钾盐工业技术、气体膜法海水提溴及相关深加工技术的研发。

利用海水淡化和海水冷却排出的浓缩海水，进行海水化学资源的综合利用，形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用的产业链，是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。

海水资源的开发利用是实现沿海地区水资源可持续利用的发展方向。

展望未来，重要的是增强海水是宝贵资源的意识，制定海水资源开发利用的政策法规和发展规划，建设国家海水资源开发利用综合示范区和产业基地，加强海水资源开发利用设备的研发和生产基地，培育海水淡化的技术、装备和产品体系。 具有我国自主知识产权的海水直接利用和综合利用，从而推动我国海水资源开发利用朝阳产业的形成和发展，成为我国沿海地区的第二水源，走向世界。