鄭 高，吳 旭

（武警海警學(xué)院機(jī)電管理系，浙江寧波 315801）

0 引言

海水淡化亦稱海水脫鹽，即通過一定的方法，除去海水中的鹽分及其他雜質(zhì)，以獲得淡水。海水中溶解了多種鹽分，不適合直接飲用，又含有海洋腐殖質(zhì)等物質(zhì)，與設(shè)備直接接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生腐蝕。對(duì)于未配備海水淡化裝置的船舶，若其航行時(shí)間較長(zhǎng)，須裝載大量的淡水，才能維持正常的生活、生產(chǎn)及航行，這就大大壓縮了人員生活與工作空間及貨物存儲(chǔ)空間；另外，長(zhǎng)時(shí)的存儲(chǔ)會(huì)引起細(xì)菌繁殖、水柜污染，最終導(dǎo)致淡水變質(zhì)[1]。

作為供應(yīng)淡水的主要設(shè)備，海水淡化裝置已成為現(xiàn)代船舶的必要組成部分。根據(jù)物理、化學(xué)或物理化學(xué)原理的不同，傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)主要分為兩大類，一類從海水中析出淡水，如蒸餾法（Distillation）、反滲透法（Reverse Osmosis，RO）、冰凍法（Freezing）、水合物法（Hydrate）、溶劑萃取法（Solvent Extraction，SE）等；另一類從海水中去掉鹽，如電滲析法（Electrodialysis）、離子交換法（Ion Exchange，IE）、電容吸附法（Electrosorption）、壓滲法（Pressure Infiltration，PI）等[2]。目前，蒸餾法、反滲透法及電滲析法在船舶上實(shí)際應(yīng)用較多[2]。

本文綜述船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。簡(jiǎn)述幾種傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)的基本原理。列舉近年來(lái)船用海水淡化技術(shù)相關(guān)研究成果與成功應(yīng)用案例，并從耦合技術(shù)的應(yīng)用、新材料的發(fā)明、新技術(shù)的推廣、新能源的開發(fā)4 個(gè)方面分析船用海水淡化技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀。指出船用海水淡化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以期為以后的理論研究與實(shí)際應(yīng)用提供參考與依據(jù)。

1 傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)

1.1 從海水中取出淡水的技術(shù)

1.1.1 蒸餾法

利用蒸餾法進(jìn)行海水脫鹽已有兩千多年歷史[2]，直到現(xiàn)在，基于蒸餾法的船用海水淡化設(shè)備仍是應(yīng)用的主流。根據(jù)不同的蒸餾原理，蒸餾法又分為3 種，即沸騰蒸餾法、閃發(fā)蒸餾法及壓氣蒸餾法[1]。沸騰蒸餾法在一定壓力下加熱海水，使其沸騰后產(chǎn)生不含鹽類的水蒸汽，冷凝水蒸汽就得到淡水。閃發(fā)蒸餾法的基本原理為：液體的沸點(diǎn)隨著外界壓力的下降而降低，在接近真空的容器內(nèi)，加熱后的海水會(huì)閃發(fā)成水蒸汽，冷凝水蒸汽即可得淡水。壓汽蒸餾法的基本原理為：在絕熱條件下壓縮水蒸氣會(huì)使其溫度升高，預(yù)熱過的海水在蒸發(fā)器內(nèi)受熱蒸發(fā)，產(chǎn)生水蒸汽，再在壓縮機(jī)內(nèi)增加水蒸汽的壓力和溫度，然后將高壓高溫的水蒸汽引入蒸發(fā)器，以加熱另一部分海水，最后冷凝水蒸汽即得淡水。

1.1.2 反滲透法

反滲透膜具有選擇透過性，能夠截留水中的鹽離子、重金屬離子、膠體、細(xì)菌、病毒及其他雜質(zhì)[3]。反滲透法以高于自然滲透壓的壓力，將海水中的淡水壓到反滲透膜的另一邊。該法適用于電量充足的場(chǎng)合，對(duì)前過濾系統(tǒng)等的預(yù)處理性能有很高的要求，若預(yù)處理不達(dá)標(biāo)，將直接影響到淡水水質(zhì)、設(shè)備運(yùn)行及出水效率[4]。

1.1.3 冰凍法

根據(jù)制冷劑與海水的接觸方式，冷凍法可分為2 種，即直接冷凍法與間接冷凍法[5]。直接冷凍法的制冷劑可選擇異丁烷等物質(zhì)。制冷劑經(jīng)過降溫、加壓處理后，噴灑在預(yù)冷過的海水上，使部分淡水結(jié)成不含鹽分等雜質(zhì)的冰晶，再對(duì)冰鹽水進(jìn)行洗滌、分離及融化處理，就得到淡水。間接冷凍法的制冷劑可選擇R410A等物質(zhì)。與直接冷凍法相比，間接冷凍法多了一個(gè)結(jié)晶器，制冷劑不與海水直接接觸，而通過結(jié)晶器冷凍海水，其余過程與直接冷凍法基本相同。冰凍法具有預(yù)處理簡(jiǎn)單、水垢少、腐蝕小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)[6]，適用于液化天然氣（Liquified Natural Gas，LNG）船。

1.1.4 水合物法

水合物法利用乙烷、丙烷、環(huán)戊烷、聚乙烯、環(huán)丙烷等氣態(tài)水合劑淡化海水。海水與氣態(tài)水合劑接觸時(shí)會(huì)發(fā)生水合反應(yīng)，產(chǎn)生水合物。在高溫或低壓條件下分解水合物即可得淡水。該法能耗低、環(huán)保、發(fā)展?jié)摿薮?，但目前技術(shù)尚不成熟[7]。

1.2 從海水中去掉鹽的技術(shù)

1.2.1 電滲析法

電滲析法的基本原理為：在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)離子通過陽(yáng)離子交換膜，陰離子通過陰離子交換膜。電滲析過程的能耗與給水含鹽量成正比，脫鹽率與進(jìn)水濃度成反比。電滲析裝置有脫鹽率高、操作性好、膜壽命長(zhǎng)、電極可重復(fù)使用、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于電量充足的場(chǎng)合[8]。因不能有效地截留膠體、細(xì)菌、病毒、浮游生物等不帶電荷的雜質(zhì)，故利用該法生產(chǎn)的淡水不適于飲用[9]。

1.2.2 離子交換法

離子交換樹脂是離子交換法的核心。陰、陽(yáng)離子交換樹脂可分別吸附水中的陰、陽(yáng)離子，產(chǎn)生氫氧根離子、氫離子，2種離子中和即可實(shí)現(xiàn)海水脫鹽。該法具有能耗低、除鹽徹底、除硼率高等優(yōu)點(diǎn)，亦可從濃海水中提取鉀、溴等元素。其缺點(diǎn)為樹脂再生需耗費(fèi)大量的化學(xué)藥劑，再生液有可能污染環(huán)境。開發(fā)高容量的離子交換樹脂是提高海水淡化率的關(guān)鍵[10]。

1.2.3 電容吸附法

通電電極表面對(duì)鹽離子有靜電吸附作用，電容吸附法利用此原理實(shí)現(xiàn)海水脫鹽。該法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、能耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[11]。

2 船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 耦合技術(shù)的應(yīng)用

將不同類型的技術(shù)耦合使用，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成性能更好的復(fù)合型海水淡化技術(shù)[12]。

王忠誠(chéng)等[13]將真空制淡技術(shù)與反滲透法相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一款復(fù)合型海水淡化裝置，具有產(chǎn)水量大、水質(zhì)好、能耗低、硅垢少等優(yōu)點(diǎn)。黃曉峰等[14]耦合反滲透法與真空沸騰技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款新型海水淡化裝置，由預(yù)處理裝置、蒸發(fā)和冷凝本體、反滲透膜組件、高壓泵及能量回收裝置等組成，具有產(chǎn)水量大、供水質(zhì)量高、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，適于生產(chǎn)鍋爐與人員生活用水。張皓興等[6]通過冷凍-重力脫鹽實(shí)驗(yàn)，研究融化率對(duì)人工海冰脫鹽效果的影響，得出了“冷凍-重力-反滲透復(fù)合海水淡化方法的產(chǎn)水率與水質(zhì)均優(yōu)于冷凍-重力脫鹽法，且其高壓泵泵耗小于反滲透法”的結(jié)論。章先濤等[15]將冷凍淡化裝置與毛細(xì)蒸發(fā)裝置相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一款新型海水淡化裝置，海水在結(jié)晶室釋放出的熱量在蒸發(fā)室內(nèi)獲得重新利用，所產(chǎn)生的水蒸汽用于融化冰晶，具有較高的海水淡化效率，應(yīng)用前景良好。楊洛鵬等[16]針對(duì)“低溫多效蒸發(fā)溫度的范圍受制于冷凝器冷卻水的溫度”的難題，提出一種冷熱耦合塔式海水淡化系統(tǒng)，將海水淡化和空調(diào)制冷相結(jié)合，以塔式多效蒸發(fā)裝置代替吸收式制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器，利用船舶柴油機(jī)排氣熱量與缸套冷卻水熱量為動(dòng)力來(lái)源，減少了船舶的耗電量與裝置的體積。

2.2 新材料的發(fā)明

各種新材料的發(fā)明為船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展提供了契機(jī)。石墨炔膜、柱狀石墨烯膜、碳納米管膜、含有PAF納米顆粒的柔性聚合物膜、共價(jià)有機(jī)框架膜、金屬有機(jī)框架膜、無(wú)機(jī)納米材料混合基質(zhì)反滲透膜等紛紛出現(xiàn)，在船用海水淡化領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力。

南京航空航天大學(xué)納米科學(xué)研究所成功研制出石墨炔膜，海水淡化速度是傳統(tǒng)反滲透膜的100 倍，若其獲得應(yīng)用，必將引發(fā)一場(chǎng)“革命”[17]。柱狀石墨烯目前主要用于能源氣體凈化分離與存儲(chǔ)運(yùn)輸，由于其反滲透機(jī)理尚不明確，故未受到太多關(guān)注，張澤程等[18]基于分子動(dòng)力學(xué)方法，深入研究壓強(qiáng)、溫度及膜剪切運(yùn)動(dòng)的變化對(duì)柱狀石墨烯反滲透膜脫鹽性能的影響規(guī)律，驗(yàn)證了柱狀石墨烯在海水淡化領(lǐng)域的良好應(yīng)用前景。作為一種理想的海水淡化膜分離材料，碳納米管具有一維特征孔道結(jié)構(gòu)，能夠有效提高液體分子的傳輸速率，趙曼等[19]綜述了碳納米管的結(jié)構(gòu)、膜分離性能及其在海水淡化膜分離材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀、研究進(jìn)展、面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展?jié)摿?。美?guó)加州大學(xué)伯克利分校的專家發(fā)明了一種柔性聚合物膜，含有PAF 納米顆粒，可選擇性地吸收近100%的鐵、銅、汞、硼等金屬，并能捕獲黃金等有價(jià)值的金屬，將其用于海水淡化，可生產(chǎn)安全清潔的淡水，并具有較高的經(jīng)濟(jì)效益[20]。共價(jià)有機(jī)框架膜孔道大小可控、化學(xué)性質(zhì)可調(diào)，是用作高性能膜分離材料的理想選擇，蔣成浩等[21]闡述了共價(jià)有機(jī)框架膜的合成方法及其在海水淡化領(lǐng)域的研究進(jìn)展、應(yīng)用前景及面臨的挑戰(zhàn)。金屬有機(jī)框架膜適用于反滲透、納濾等類型的海水淡化，邱新啟等[22]對(duì)其影響因素做了深入分析，闡述了近年來(lái)的相關(guān)研究成果及其發(fā)展方向。無(wú)機(jī)納米填充混合基質(zhì)反滲透膜具有水通量高、截鹽率高、耐久性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，零維、一維、二維無(wú)機(jī)納米及多維納米復(fù)合填充混合基質(zhì)反滲透膜是目前的研究熱點(diǎn)，在海水淡化領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用潛力[23]。碳基材料具有光吸收能力強(qiáng)、光熱轉(zhuǎn)換效率高、耐鹽性好、水傳輸平衡等優(yōu)點(diǎn)，適用于太陽(yáng)能海水脫鹽，Wang Tianyi 等[24]分析了碳基材料的光熱轉(zhuǎn)換機(jī)制，歸納了相關(guān)研究成果，指出了現(xiàn)階段存在的關(guān)鍵問題和挑戰(zhàn)，為下一步改進(jìn)碳基材料、提高太陽(yáng)能海水淡化效率提供了參考。

2.3 新技術(shù)的推廣

近年來(lái)，傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)得到了不斷的優(yōu)化與發(fā)展，人工智能、仿生學(xué)等新技術(shù)的引入大大提高了海水淡化設(shè)備的性能，各種新設(shè)計(jì)（如便攜式海水淡化裝置）紛紛出現(xiàn)，并得到了迅速的推廣。

繆紅建[25]設(shè)計(jì)了一種新型船用板式蒸餾造水機(jī)，優(yōu)化了換熱板片的結(jié)構(gòu)及流道，以一組換熱板片集成了蒸發(fā)、分離、冷凝3 種功能，舍棄了原有裝置的銅制外殼，減少了設(shè)備體積，節(jié)約了空間，降低了淡水生產(chǎn)成本。吳干[26]設(shè)計(jì)了一個(gè)豎管升膜蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)，建立了蒸發(fā)器、冷凝器的數(shù)學(xué)模型，利用C語(yǔ)言編寫系統(tǒng)程序，通過安裝預(yù)熱器和噴射器來(lái)改善系統(tǒng)的熱力性能，并降低造水成本，有效解決了“首效蒸發(fā)器預(yù)熱使造水比減小、比冷凝水量增大的問題”。何祥寧等[27]優(yōu)化基于蒸餾法的海水淡化裝置，利用船舶主柴油機(jī)排煙余熱進(jìn)行海水脫鹽，優(yōu)化后的裝置具有制淡過程簡(jiǎn)單、易于操作、淡水純度高、產(chǎn)水量大、耗能少、污染小等優(yōu)點(diǎn)。鮑克勤等[28]設(shè)計(jì)了一款基于模糊邏輯的海水淡化溫控系統(tǒng)，通過自適應(yīng)PID 控制方法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)無(wú)靜差，利用變論域模糊控制方法提高系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性，有效解決了傳統(tǒng)低溫多效蒸餾溫控系統(tǒng)中存在的諸多問題，如過程復(fù)雜、非線性、大時(shí)滯等。劉銳等[29]針對(duì)12 800 t 的LNG 船，提出了一個(gè)冷能梯級(jí)綜合利用系統(tǒng)方案，利用滿足發(fā)電、空調(diào)、冷庫(kù)及海水淡化冷量需求以外的剩余冷量，合理選擇冷媒，基于Aspen HYSYS進(jìn)行過程模擬與分析及方案優(yōu)化，釆用遺傳算法匹配優(yōu)化系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)。結(jié)果表明，“發(fā)電+冷庫(kù)+海水淡化+蓄冷”方案將效率提高到40.04%，性能最優(yōu)。孫毅與王煒[30]基于MEA-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提出了一種船用反滲透海水淡化系統(tǒng)性能預(yù)測(cè)模型，輸入變量為進(jìn)水流量、海水濃度、溫度及操作壓力，輸出變量為淡水流量、產(chǎn)水電導(dǎo)率及能耗，學(xué)習(xí)樣本和測(cè)試樣本為各個(gè)影響因素均勻正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在確定BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后，利用MEA 優(yōu)化BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和閾值，訓(xùn)練完成進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)，仿真結(jié)果表明該模型預(yù)測(cè)精度較高，運(yùn)算速度較快，具有一定的實(shí)用價(jià)值。為提高利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化的蒸汽轉(zhuǎn)化率，Li Yeran 等[31]設(shè)計(jì)了一種新型仿生葉片結(jié)構(gòu)，以親水聚乙烯醇海綿層為葉肉組織層，以聚吡咯層為的葉綠素層，以微/納米尺度的多孔疏水表面層為氣孔層。親水海綿層的聚乙烯醇聚合物網(wǎng)絡(luò)具有高孔隙率和低導(dǎo)熱性，能夠提供高效的水傳輸通道，同時(shí)降低內(nèi)部水蒸發(fā)焓；聚吡咯層負(fù)載于親水聚乙烯醇海綿層，可將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用于加熱蒸發(fā)；多孔疏水表面層具有邊緣效應(yīng)，用作水蒸氣的高效逃逸通道。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置在室外自然光照條件下即可實(shí)現(xiàn)海水的脫鹽和凈化，具有一定的實(shí)用價(jià)值。李萌等[32]設(shè)計(jì)了一款便攜式海水淡化裝置，由供能模塊、制水模塊、自動(dòng)控制模塊及輔助模塊構(gòu)成，采用太陽(yáng)能板與蓄電池供電，制水模塊采用中空纖維疏水膜組件、分段式膜蒸餾工藝，能夠?qū)崿F(xiàn)能量核算、實(shí)時(shí)監(jiān)控及一鍵化自動(dòng)運(yùn)行，具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單、密封性好、重量輕、便于海陸攜帶等優(yōu)點(diǎn)。王長(zhǎng)金等[33]設(shè)計(jì)了一款便攜式手動(dòng)海水淡化裝置，主要組件包括內(nèi)膽、推桿、膜元件、外袋等，轉(zhuǎn)動(dòng)推桿手柄即可產(chǎn)生淡水，體積小巧，不需外加電源，能固定在傳統(tǒng)救生衣上，可用作海軍士兵的后勤保障裝備。向誠(chéng)等[34]設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式海水淡化系統(tǒng)，采用太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電為動(dòng)力源，以智能手機(jī)為上位機(jī)控制端，以海水淡化系統(tǒng)為下位機(jī)，具有GPS 定位、系統(tǒng)電量無(wú)線檢測(cè)、設(shè)備智能控制等功能，節(jié)能環(huán)保，能耗低，體積小，適用于小型船舶。

2.4 新能源的開發(fā)

以太陽(yáng)能、風(fēng)能、波浪能、核能等為能量來(lái)源的海水淡技術(shù)也是研究熱點(diǎn)[35]。

李吉淑等[36]設(shè)計(jì)了一種聚能式多效太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)，由低倍聚光太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能聚熱平板、原水儲(chǔ)水箱、導(dǎo)熱油箱、蒸餾室、蒸發(fā)器、冷凝器、油泵等部分組成，能夠充分利用蒸汽冷凝潛熱，具有較高的能量利用效率與系統(tǒng)集熱效率。耿保陽(yáng)等[37]發(fā)明了一款太陽(yáng)能海水淡化裝置，由帶有儲(chǔ)水槽的浮體、錐形透明罩體等構(gòu)成，浮體上設(shè)置了淡水收集管，其進(jìn)水口與罩體底部邊緣對(duì)應(yīng)，并與淡水收集裝置連通。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本低，能放在海水中使用，可作為應(yīng)急救生裝置配置于救生艇筏之上。蘇曉紅[38]發(fā)明了一種能夠綜合利用太陽(yáng)能與風(fēng)能的船用海水淡化裝置，采用活性炭對(duì)海水進(jìn)行初次淡化，在晴天利用太陽(yáng)能對(duì)海水進(jìn)行二次蒸餾淡化，在陰天利用風(fēng)力機(jī)發(fā)電加熱實(shí)現(xiàn)對(duì)海水的二次蒸餾淡化，具有產(chǎn)水量大、水質(zhì)好、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，適用于多變環(huán)境。韓昕璐等[39]發(fā)明了一款船載式波浪能海水淡化裝置，由3 個(gè)模塊構(gòu)成，即波浪能收集模塊、集成膜反滲透淡化模塊及檢測(cè)反饋模塊。波浪能收集模塊支架包括鉸鏈和3 塊窄鋼板，浮子位于支架下端，鉸鏈將活塞式液壓缸固定于支架之上，吸水管道的出水口與活塞式液壓缸的入水口相連接。集成膜反滲透淡化模塊由液壓管路和三支膜（超濾預(yù)處理膜、陶氏SW30-2540 主體膜及補(bǔ)償膜）組成。檢測(cè)反饋模塊由單片機(jī)控制，并配有連接管道、鹽度計(jì)、水流量計(jì)及電磁閥。該裝置完全利用波浪能進(jìn)行海水脫鹽，體積小，方便攜帶，在遠(yuǎn)洋貨船上具有良好的應(yīng)用前景。核反應(yīng)堆可產(chǎn)生熱能或電能，熱能可用于多級(jí)閃蒸或多效蒸發(fā)式海水淡化，電能可用于反滲透式海水脫鹽，水電聯(lián)產(chǎn)即利用核能在造水的同時(shí)又發(fā)電，是必然的發(fā)展趨勢(shì)[40]。

3 船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

淡水質(zhì)量是影響船員身體健康的主要因素之一，也是影響船舶設(shè)備正常運(yùn)行的重要因素之一，生產(chǎn)不含鹽離子、重金屬離子、膠體、細(xì)菌、病毒及其他雜質(zhì)的高品質(zhì)淡水，是人們對(duì)船用海水淡化技術(shù)的最基本要求?，F(xiàn)代船舶的噸位越來(lái)越大，航行時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，增加了人員與設(shè)備對(duì)淡水的需求量，在此背景下，產(chǎn)水率高低成為衡量船用海水淡化設(shè)備性能的重要標(biāo)志之一。近年來(lái)，能源危機(jī)席卷全球，油荒、氣荒等頻頻發(fā)生，各行業(yè)、各領(lǐng)域都在追求低能耗的生產(chǎn)方式，船用海水淡化設(shè)備也不例外，遠(yuǎn)離陸地，燃料補(bǔ)給困難，能耗低就意味著增加船舶的續(xù)航力。人類面臨日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，世界各國(guó)紛紛制定出臺(tái)了嚴(yán)格的海上防污染措施，以限制船舶的污染物排放，在此背景下，低污染成為船用海水淡化技術(shù)性能的硬性指標(biāo)。隨著船用海水淡化技術(shù)的不斷進(jìn)步，造水成本呈不斷下降趨勢(shì)。船舶艙室的空間有限，設(shè)備的體積越小，人員生活與工作空間及貨物存儲(chǔ)空間就越大，因此，設(shè)備體積的小型化成為船用海水淡化技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著人工智能、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)控制等技術(shù)的發(fā)展與引入，船用海水淡化設(shè)備的智能化程度越來(lái)越高，這將大大提高設(shè)備的整體性能，降低設(shè)備的能耗、磨損及人力成本等。船舶設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境很惡劣，天氣陰晴不定，海況變幻莫測(cè)，艙室內(nèi)振動(dòng)大、噪聲大、腐蝕大、霉菌多，在各種復(fù)雜工況下，產(chǎn)水品質(zhì)與產(chǎn)水量均不受外界環(huán)境影響的具有高可靠性的海水淡化技術(shù)必然受到重視。

綜上所述，未來(lái)船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為高水質(zhì)、高產(chǎn)水率、低能耗、低污染、低成本、小型化、智能化、高可靠性等。前述的耦合技術(shù)的應(yīng)用、新材料的發(fā)明、新技術(shù)的推廣、新能源的開發(fā)，都可看作是為了提高上述性能指標(biāo)而做的嘗試與努力。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文綜述船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。簡(jiǎn)述傳統(tǒng)海水淡化技術(shù)的基本原理。列舉近年來(lái)與船用海水淡化技術(shù)相關(guān)的研究成果與成功應(yīng)用案例，并從耦合技術(shù)的應(yīng)用、新材料的發(fā)明、新技術(shù)的推廣、新能源的開發(fā)4 個(gè)方面分析船用海水淡化技術(shù)的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀。

全球航運(yùn)業(yè)的蓬勃發(fā)展與領(lǐng)域技術(shù)的不斷進(jìn)步，為船用海水淡化技術(shù)的發(fā)展提供了契機(jī)。未來(lái)船用海水淡化技術(shù)必然朝著高水質(zhì)、高產(chǎn)水率、低能耗、低污染、低成本、小型化、智能化、高可靠性等方向發(fā)展。我國(guó)海運(yùn)船隊(duì)控制運(yùn)力的規(guī)模已位居世界前列，但船用海水淡化技術(shù)還是落后于以色列、美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。必須加大投入力度，發(fā)揚(yáng)自主創(chuàng)新精神，努力縮小差距，研發(fā)高質(zhì)量的產(chǎn)品，提高我國(guó)在世界船用海水淡化市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)。