海水淡化
海水淡化科普知识
海水淡化科普知识
海水淡化是指将海水中的盐分、矿物质等物质去除,以获取淡水的过程。
海水淡化的方法主要有以下几种:
1. 蒸发法:将海水加热蒸发,水蒸气冷凝成淡水。
这种方法简单易行,但能源消耗较大。
2. 冰晶分离法:利用水的结冰和融化的特性,通过控制结冰点和融化点不同的溶液,将海水冷却至结冰点时,盐分会在晶体中凝结,从而分离出淡水。
3. 逆渗透法:通过高压将海水通过半透膜,使溶于海水中的盐分、矿物质等离子被滞留在膜的一侧,而淡水则通过膜的另一侧被收集起来。
这种方法效率高,成本相对较低,广泛应用于海水淡化厂。
海水淡化在以下领域具有重要的应用价值:
1. 淡水资源供应:海水中的水资源巨大,通过海水淡化可以获得大量的淡水,用于满足沿海地区和岛屿的用水需求。
2. 农业灌溉:干旱地区通过海水淡化技术可以获得足够的淡水用于农田灌溉,提高农作物产量。
3. 工业用水:很多工业生产过程需要大量的水资源,海水淡化可以提供稳定供应的淡水,满足工业用水需求。
4. 矿产资源开采:一些海底矿产资源开采需要用到淡水,海水淡化技术可以解决这一需求。
海水淡化技术的发展和应用在解决水资源短缺、缓解干旱和提高水资源利用率等方面具有重要意义,但也面临着能源消耗高、设备成本高等问题,未来需要继续研发和改进,以提高效率、降低成本。
海水淡化与利用技术
1.海水淡化过程需要大量的能源,因此会产生高额的运营成本和高碳排放量。这既 不符合经济效益,也不符合环保原则。关键要解决的是研发更高效、更环保的能源 利用技术。 2.目前大部分海水淡化厂都依赖于化石燃料,但随着全球能源结构的转变,未来需 要更多地利用可再生能源,如风能、太阳能等,以降低碳排放。
反渗透淡化技术原理
1.反渗透技术是利用渗透压的原理,通过施加压力使海水通过 半透膜,实现盐和水的分离。 2.半透膜的选择性透过性能是实现反渗透的关键,需要具有高 脱盐率、高通量、长寿命等特点。 3.反渗透过程中需要保持适当的压力、流速和温度等参数,以 确保系统的稳定性和可靠性。
反渗透淡化技术
▪ 反渗透淡化技术发展现状
▪ 农业灌溉
1.海水淡化技术为沿海地区的农业发展提供了可靠的淡水资源 ,有助于提高农作物产量和品质。 2.海水淡化后的浓盐水可用于土壤改良,提高土壤盐碱地的利 用价值。 3.结合现代农业技术,海水淡化技术有望进一步提高农业灌溉 的效率和可持续性。
海水利用技术的应用
▪ 城市供水
1.海水淡化可作为沿海城市供水的重要补充,减轻城市对陆地 淡水资源的压力。 2.通过合理规划和建设,海水淡化项目可以与城市供水系统有 机结合,提高供水安全和稳定性。 3.海水淡化技术的发展有助于提高城市供水的自给能力,促进 沿海城市的可持续发展。
海水淡化技术的发展趋势
海水淡化技术的发展趋势
▪ 海水淡化技术的能源效率提升
1.研究和开发能源效率更高的海水淡化技术,降低淡化过程中 的能源消耗。例如,利用太阳能、风能等可再生能源,减少对 传统能源的依赖。 2.优化现有海水淡化设备的运行和维护,提高设备的可靠性和 稳定性,降低故障率和维修成本。 3.加强不同领域之间的合作与交流,将最新的科技成果应用于 海水淡化领域,推动海水淡化技术的不断创新和发展。
海水淡化技术..
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3.反渗透法
又叫超过滤法,一种膜分离淡化法 原理:利用只允许溶剂透过、 不允许溶质透过的半透膜,将海水 与淡水分隔开。通常情况下,淡水 通过半透膜扩散到海水一侧,从而 使海水一侧的液面逐渐升高,直至 一定高度才停止,这个过程为渗透. 此时,海水一侧高出的水柱静压即 渗透压.如果对海水一侧施加一个大 于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。 • 优点:节能。 • 技术发展趋势:降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉 价高效预处理技术,增强系统的抗污染能力等。
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第二节 中国海水利用行业的发展分析
• 一、中国海水综合利用的状况 • 海水淡化逐步在沿海地区实现;除了直接利用海水、海水 淡化之外,还涉及到海水化学资源的综合利用,即从海水 里提取化学元素、化学品并进行深加工。 • 二、中国海水利用产业发展迅速 • 三、中国海水利用面临的局势 • 1.淡水资源短缺的形势要求加快利用海水资源 • 2.优化沿海城市水资源结构迫切要求加大海水利用力度 • 3.我国海水利用面临重要的发展机遇 • 四、中国海水利用技术发展综述
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第一节 海水淡化的概念及意义
• 三、海水淡化的意义 • 大力发展海水淡化技术产业,对缓解当代水资源短缺、供 需矛盾日趋突出和环境污染日益严重等一系列重大问题具 有深远的战略意义。
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第二节 海水淡化工艺分析
• 一、海水淡化的方法 • 1.蒸馏法:蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程, 其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形 成雨,而雨是不带咸味的。 • 根据所用能源、设备、流程不同主要分为:设备蒸馏法、 蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。 • 2.冷冻法:即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰 的同时盐被分离出去。 • 弊端:冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法 会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而得到的 淡水却并不多;冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡 水味道却不佳,难以使用。 两种方法均不理想。
海水淡化名词解释
海水淡化名词解释
海水淡化是指将海水蒸发成蒸汽,再将蒸汽冷却回海水,使海水中的盐分含量降低的过程。
这是一种利用海水自然蒸发过程来减少海水盐分含量的方法,是解决海水短缺问题的一种有效途径。
在海水淡化过程中,需要使用一种设备,称为海水淡化装置。
这种装置一般包括一个海水蒸发器和一个冷却器,海水蒸发器用于将海水蒸发成蒸汽,冷却器用于将蒸汽冷却回海水。
海水淡化装置的工作原理是利用蒸汽在较高温度时容易挥发的特性,将海水蒸发成蒸汽,再将蒸汽冷却回海水,使海水中的盐分含量降低。
海水淡化技术具有许多优点,主要有以下几点:
1.可以大幅度降低海水的盐分含量,使其适合人类生活和工业用水。
2.可以有效解决海水短缺问题,为人类提供更多的用水资源。
3.可以有效减少污染,因为海水淡化装置利用的是自然蒸发过程,并没有产生污染。
4.可以有效降低能源消耗,因为海水淡化装置利用的是太阳能,能源消耗较少。
5.海水淡化装置的运行成本较低,因为海水是免费的资源,且海水淡化装置的维护成本也较低。
总之,海水淡化是一种有效的解决海水短缺问题的方法,具有许多优点,可以为人类提供更多的用水。
海水淡化的方法
海水淡化的方法海水淡化是指将海水中的盐分和其他杂质去除,使其变成可以饮用或用于农业灌溉的淡水。
由于全球淡水资源日益减少,海水淡化技术成为解决淡水短缺问题的重要手段。
目前,海水淡化的方法主要包括蒸馏法、反渗透法和离子交换法等。
本文将对这些海水淡化的方法进行介绍和分析。
蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法之一。
它通过将海水加热至沸点,然后将蒸汽冷凝成淡水的方式来实现海水淡化。
这种方法简单易行,但能耗较高,成本较大,因此在实际应用中受到了一定的限制。
反渗透法是目前应用最为广泛的海水淡化方法之一。
它利用半透膜来过滤海水中的盐分和杂质,从而得到淡水。
该方法能耗较低,效率较高,适用于大规模海水淡化项目。
然而,反渗透膜的制备和维护成本较高,且需要处理废水,对环境造成一定影响。
离子交换法是另一种海水淡化的方法。
它利用离子交换树脂将海水中的盐离子和其他杂质吸附、交换,从而得到淡水。
这种方法操作简单,但对离子交换树脂的选择和再生有一定要求,且产生的废水也需要进行处理。
除了上述方法外,还有一些新型的海水淡化技术正在不断发展和完善,如太阳能海水淡化、压力辅助蒸馏等。
这些新技术在能源消耗、成本和环境影响等方面都有一定的优势,有望成为未来海水淡化领域的发展方向。
总的来说,海水淡化是解决淡水资源短缺问题的重要途径之一。
不同的海水淡化方法各有优劣,应根据实际情况选择合适的技术。
随着科技的不断进步和创新,相信海水淡化技术会越来越成熟,为人类提供更多的淡水资源。
海水淡化内容
海水淡化是指将海水中的盐和其他杂质分离,使其淡化为可饮用的水。
这个过程通常涉及到物理、化学和生物学的原理,以及一些先进的技术。
以下是对海水淡化内容的概述:1. 背景和重要性:海水淡化对于解决全球水资源短缺问题至关重要。
由于人口增长、工业发展和城市化加速,淡水需求不断增长,而可用的淡水资源往往受到污染和气候变化的影响。
2. 技术类型:海水淡化的技术多种多样,包括蒸馏、膜分离、离子交换、溶剂萃取和电解等。
其中,蒸馏是最常用的方法之一,包括多级闪蒸(MSF)和膜蒸馏(MD)技术。
膜分离利用半透膜分隔海水,通过渗透压和选择性将水分离成淡水和盐水。
3. 多级闪蒸(MSF):MSF通过多次加热水将海水淡化为饮用水。
它利用加热海水产生的蒸汽,通过控制蒸汽的压力和温度来分离淡水和盐水。
4. 膜蒸馏(MD):MD利用特殊的纳米级膜来分离水。
这种膜只允许淡水通过,而阻止盐水通过。
这种方法具有高效、环保和低成本等优点。
5. 海水淡化的挑战和限制:虽然海水淡化技术具有许多优点,但它们也存在一些挑战和限制。
这些技术通常需要大量的能源来运行,并且处理海水会产生一些副产品,如盐泥或浓缩液。
此外,某些技术可能受到环境因素的影响,如温度、盐度、压力和微生物污染。
6. 经济效益:海水淡化在经济上具有重要意义。
这些技术可以降低供水成本,提高水资源利用效率,从而促进经济发展和社会稳定。
此外,海水淡化还可以为缺水地区提供额外的饮用水来源。
7. 未来发展:随着技术的进步和成本的降低,海水淡化在许多国家和地区得到了越来越多的关注。
未来的研究方向包括开发更高效、环保和经济可行的海水淡化技术,以及提高现有技术的可靠性和稳定性。
总之,海水淡化是一个重要的领域,涉及到许多技术和经济挑战。
随着科学和技术的进步,海水淡化有望成为解决全球水资源短缺问题的重要手段之一。
海水淡化方案
海水淡化方案引言海水淡化是指将海水中的盐分去除,使其成为可以饮用或用于农业灌溉的淡水。
面对日益紧缺的淡水资源,海水淡化逐渐成为解决水资源短缺问题的有效途径。
本文将介绍几种常见的海水淡化方案及其原理。
1. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用蒸发过程将海水中的水分蒸发掉,然后将残留下来的盐分结晶析出的方法。
该方法主要包括多效蒸发器、闪蒸器和结晶器等设备。
原理:海水经过预处理后进入多效蒸发器,通过多级蒸发实现水分的逐渐蒸发。
蒸发产生的水蒸气被冷凝成淡水,而盐分则随残留下来的海水进入下一级蒸发器,最终通过结晶器将盐分结晶析出。
优势:蒸发结晶法适用范围广,处理能力大,对盐分的去除率高。
劣势:能源消耗较高,设备复杂,需要占用大量空间。
2. 逆渗透法逆渗透法是利用半透膜将海水中的盐分和杂质截留在膜外,只允许水分通过的方法。
逆渗透法目前是应用最广泛的海水淡化技术。
原理:海水通过高压泵进入逆渗透膜,盐分和杂质被滞留在膜外,只有水分能通过膜孔进入膜内。
通过这种方式,可以将海水中的盐分从膜的排出端排放,而通过逆渗透膜的另一端获取淡化水。
优势:逆渗透法技术成熟,处理效果稳定,适用于小型或中型淡化水处理设备。
劣势:能耗较高,需要定期维护和更换膜,处理大量盐水时膜容易堵塞。
3. 多级闪蒸法多级闪蒸法是利用海水中的水分在低压条件下蒸发,将蒸发热量通过多级热交换,实现蒸发与冷凝的连续进行,从而达到淡化海水的方法。
原理:海水在低压条件下进入闪蒸器,通过蒸发产生的水蒸气与海水接触进行热交换,再经过冷凝器冷凝成淡水。
多级闪蒸法通过多级热交换,充分利用热量,提高蒸发效率。
优势:多级闪蒸法能耗较低,设备结构简单,对水质要求不高,易于维护。
劣势:处理能力较低,处理效果受环境温度和湿度影响。
4. 污泥加热蒸发法污泥加热蒸发法是利用热能将污泥中的水分蒸发掉,从而实现淡化海水的方法。
该方法既可以解决海水淡化问题,又可以处理污泥。
原理:污泥经过预处理后进入加热器,通过加热将污泥中的水分蒸发掉,形成水蒸气。
有关海水淡化的知识点
海水淡化是一项重要的技术,可以将海水转化为适用于人类使用的淡水资源。
这项技术对于解决淡水短缺问题具有重要意义。
本文将从初步认识海水淡化技术开始,逐步介绍其原理和应用。
一、初步认识海水淡化技术海水淡化技术是一种通过去除海水中的盐分和杂质,将其转化为可饮用或可用于灌溉的淡水的过程。
这项技术可以通过多种方法实现,其中最常见的方法包括蒸馏和反渗透。
二、蒸馏法海水淡化蒸馏法海水淡化是最早应用的方法之一。
它的基本原理是将海水加热至沸腾,蒸发后凝结为淡水,同时将盐分和杂质留在蒸发器中。
这种方法虽然简单,但能耗较高,因此在大规模应用中不太常见。
三、反渗透法海水淡化反渗透法是目前最常用的海水淡化方法之一。
它基于半透膜的选择性通透性原理,通过施加较高的压力将海水压过反渗透膜,使得盐分和杂质无法通过,从而得到淡水。
这种方法能耗相对较低,适用于大规模海水淡化。
四、海水淡化的应用海水淡化技术在许多领域都有广泛的应用。
首先,它可以用于饮用水的供应。
在一些地区,淡水资源短缺,无法满足人们的基本需求,海水淡化技术可以解决这一问题。
其次,海水淡化技术也可以用于农业灌溉。
通过将海水转化为淡水,可以为农作物提供充足的灌溉水源,提高农作物的产量和质量。
此外,海水淡化技术还可以应用于工业用水和海水养殖等领域。
五、海水淡化技术的挑战尽管海水淡化技术有着广泛的应用前景,但也面临着一些挑战。
首先,海水淡化技术的能耗相对较高,需要大量的能源支持。
其次,海水淡化过程中产生的高盐废水也是一个问题,需要妥善处理,以免对环境造成负面影响。
此外,海水淡化设施的建设和运维成本也是一个考虑因素。
六、海水淡化技术的发展趋势随着科技的进步和创新,海水淡化技术正在不断发展和改进。
一方面,通过优化反渗透膜的材料和结构,可以进一步提高海水淡化的效率和能源利用率。
另一方面,结合可再生能源,如太阳能和风能,可以降低海水淡化过程的能耗,使其更加可持续和环保。
总结:海水淡化技术是一项重要的技术,可以将海水转化为适用于人类使用的淡水资源。
海水淡化方案范文
海水淡化方案范文海水淡化是指将海水中的盐分去除,使其变成淡水的过程。
由于全球变暖和人口增长等原因,淡水资源日益紧缺,因此海水淡化作为一种解决淡水资源短缺问题的重要手段备受关注。
本文将介绍几种常见的海水淡化方案。
第一种方案是蒸馏法海水淡化。
蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法,它通过将海水加热,使其蒸发,蒸汽再经过冷凝器冷凝成淡水。
蒸馏法的优点是操作简单,适用于小规模设备和远离陆地的地方。
然而,蒸馏法的能耗较高,运营成本较大,因此在大规模应用方面存在一定的限制。
第二种方案是逆渗透法海水淡化。
逆渗透法是目前应用最广泛的一种海水淡化技术,它利用半透膜将水中的盐分和其他杂质滤除。
逆渗透法的优点是能耗较低,适用于大规模应用,产水质量高。
然而,逆渗透法的缺点是设备复杂,膜的成本较高,并且容易受到污染物的影响,需要经常进行维护和清洁。
第三种方案是电化学法海水淡化。
电化学法是利用电解原理将盐水通过电解分离成淡水和盐水的方法。
这种方法具有能耗较低、操作方便、适用范围广等优点。
目前研究人员正在不断改良电化学法的膜材和设备,以提高其效率和降低成本。
第四种方案是压力膜法海水淡化。
压力膜法是一种新型的海水淡化技术,它将盐水通过高压驱动,通过膜材将盐分和杂质滤除。
压力膜法的特点是能耗较低,产水质量高,适用于远离陆地的地方。
然而,目前该技术仍在研发阶段,尚未大规模应用。
综上所述,海水淡化是解决淡水资源短缺问题的重要手段。
蒸馏法、逆渗透法、电化学法和压力膜法是目前应用较广的海水淡化技术。
随着技术的不断进步,海水淡化技术的效率将不断提高,成本将不断降低,为解决淡水资源短缺问题提供更好的解决方案。
海水淡化技术手册
海水淡化技术手册第一章:概述海水淡化技术是一种将海水转化为淡水的过程,解决了淡水资源短缺的问题。
本手册将对海水淡化技术进行全面介绍,包括海水淡化的原理、技术分类以及应用领域等。
第二章:海水淡化原理海水淡化主要有两种主要原理:蒸发结晶法和逆渗透法。
蒸发结晶法是通过加热海水使其蒸发,然后冷凝蒸发出的水蒸气,获得淡水。
逆渗透法则是通过高压将海水逆渗透过滤膜,使盐分、杂质等被过滤,从而得到淡水。
第三章:海水淡化技术分类1.蒸发结晶法- 多效蒸发法- 闪蒸法- 蒸发结晶热泵法2.逆渗透法- 膜法逆渗透- 蒸发浓缩逆渗透- 引力膜法第四章:蒸发结晶法蒸发结晶法是海水淡化常用的一种技术,具有操作简单、能耗低的特点。
本章将详细介绍蒸发结晶法的几种常见实施方式,并分析其优缺点以及适用场景。
第五章:逆渗透法逆渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一,通过过滤膜对海水进行过滤,将盐分隔离开来,得到淡水。
本章将重点介绍逆渗透法的工作原理、膜的选择与维护以及逆渗透设备的构成与运行等关键内容。
第六章:海水淡化技术应用领域海水淡化技术广泛应用于以下领域:1. 饮用水供应:海水淡化技术能够解决一些地区供水困难的问题,提供高品质的饮用水。
2. 农业灌溉:逆渗透法在农业灌溉中的应用已取得了显著成效,提高了农作物产量和品质。
3. 工业用水:海水淡化技术可以满足一些工业生产过程对淡水质量的要求,提供可靠的工业用水。
4. 油田注水:蒸发结晶法可以将淡化水注入油井,提高采油效率。
第七章:海水淡化技术的发展与前景海水淡化技术在过去几十年中得到了迅速发展,取得了显著成就,但也面临着一些挑战和限制。
本章将探讨海水淡化技术的发展趋势以及未来可能的突破,为进一步促进海水淡化技术的应用提供参考。
结论海水淡化技术是一项解决淡水资源短缺问题的重要手段,在全球范围内得到了广泛应用。
本手册对海水淡化技术进行了系统性的介绍,希望能够对读者理解和应用海水淡化技术提供帮助,并促进其在各个领域的推广和应用。
海水的淡化处理是什么
海水的淡化处理是什么在我们生活的这个蓝色星球上,海洋占据了绝大部分的面积。
虽然海洋蕴含着丰富的水资源,但由于其含盐量过高,无法直接被人类利用。
为了解决水资源短缺的问题,海水的淡化处理技术应运而生。
那么,海水的淡化处理到底是什么呢?简单来说,海水淡化处理就是将海水中的盐分和其他杂质去除,使其变成可以供人类生产、生活使用的淡水的过程。
这就好比是一场精细的“筛选”和“净化”行动,要把海水中那些我们不需要的成分分离出去,留下纯净的水。
海水淡化的方法有很多种,其中比较常见的有蒸馏法、反渗透法和电渗析法。
蒸馏法是一种历史悠久的海水淡化方法。
它的原理就像我们在家里煮开水,水受热变成水蒸气,然后把这些水蒸气冷却收集起来,就得到了不含盐分的淡水。
在大规模的海水淡化工厂中,蒸馏法通常采用多级闪蒸或多效蒸馏的方式。
多级闪蒸是让海水在一系列压力逐渐降低的容器中迅速蒸发和冷却,从而实现淡水的分离。
多效蒸馏则是多次重复利用蒸汽的热能,提高能源利用效率。
反渗透法是目前应用最为广泛的海水淡化技术之一。
想象一下,有一张非常细密的“滤网”,只有水分子能够通过,而盐分和其他杂质则被阻挡在外。
这张“滤网”实际上就是反渗透膜。
在压力的作用下,海水被迫通过反渗透膜,水分子顺利通过,而盐分等则被留在了膜的另一侧,从而实现了海水的淡化。
电渗析法则是利用电场的作用,让海水中的离子分别向正负电极移动,通过选择性的离子交换膜,达到分离盐分和制取淡水的目的。
这些海水淡化方法各有优缺点。
蒸馏法的优点是技术成熟,所得淡水水质好,但缺点是能耗较高。
反渗透法的优点是能耗相对较低,设备紧凑,但反渗透膜的成本较高,且对海水的预处理要求严格。
电渗析法的优点是操作简单,但也存在耗电量大、离子交换膜容易损坏等问题。
海水淡化处理不仅仅是一个技术问题,还涉及到经济、环境和社会等多个方面。
从经济角度来看,建设海水淡化工厂需要投入大量的资金,包括设备购置、运行维护和能源消耗等成本。
海水淡化概述
海水淡化概述海水淡化概述海水淡化是一种将海水中的盐分和其他杂质去除,使其变成可用于饮用、灌溉和工业用途的淡水的过程。
这是一项非常重要的技术,特别是在干旱地区和人口稠密的城市中,因为这些地区通常缺乏淡水资源。
在本文中,我们将探讨海水淡化的原理、方法和应用。
原理海水淡化的基本原理是通过物理或化学方法去除海水中的盐分和其他杂质。
目前使用最广泛的两种方法是蒸馏和反渗透。
蒸馏法:蒸馏法是将海水加热至沸点,产生蒸汽,然后通过冷凝器使其冷却并凝结成为淡水。
这个过程依赖于盐分和其他杂质不能随着蒸汽一起蒸发出来。
这种方法需要大量能源,因此成本较高。
反渗透法:反渗透法是将海水通过半透膜进行过滤,并利用高压将纯净水从半透膜上面挤出来。
半透膜只允许小分子通过,而盐分和其他杂质则被过滤掉。
这种方法需要较少的能源,因此成本较低。
方法海水淡化有多种方法,包括蒸馏、反渗透、电渗析、离子交换和太阳能海水淡化等。
蒸馏法:蒸馏法是将海水加热至沸点,产生蒸汽,然后通过冷凝器使其冷却并凝结成为淡水。
这个过程依赖于盐分和其他杂质不能随着蒸汽一起蒸发出来。
这种方法需要大量能源,因此成本较高。
反渗透法:反渗透法是将海水通过半透膜进行过滤,并利用高压将纯净水从半透膜上面挤出来。
半透膜只允许小分子通过,而盐分和其他杂质则被过滤掉。
这种方法需要较少的能源,因此成本较低。
电渗析法:电渗析是利用电场作用力使带电离子在带电的半透膜上移动,并通过选择性通道进入另一个液体中。
这个过程可以去除海水中的离子和其他杂质。
离子交换法:离子交换是利用树脂将海水中的离子和其他杂质吸附,然后用盐水或其他溶液冲洗树脂以去除吸附的杂质。
这种方法需要周期性更换树脂。
太阳能海水淡化:太阳能海水淡化是利用太阳能产生的热量进行蒸馏或反渗透,从而减少能源成本。
应用海水淡化技术已经广泛应用于饮用水、灌溉和工业用途。
以下是一些具体应用:饮用水:在缺乏淡水资源的地区,海水淡化可以提供可靠的饮用水来源。
海水淡化的方法
海水淡化的方法
海水淡化,在解决淡水资源短缺问题上起着重要作用。
以下列举了几种海水淡化的常用方法:
1. 蒸馏法:通过加热海水,使其蒸发并将水蒸气冷凝为淡水。
这是一种传统的海水淡化方法,但能耗较高,造成成本较高的问题。
2. 反渗透法:使用半透膜来滤除海水中的盐分和杂质,以获取淡水。
这是一种更为常用且高效的海水淡化方法,能耗较低。
3. 蒸发冷凝法:通过利用太阳能,将海水蒸发成水蒸气,然后通过冷凝器将水蒸气冷凝为淡水。
这种方法可以较好地利用可再生能源,但对气候要求较高。
4. 电渗析法:利用电化学原理,通过电解将盐水分解成较为纯净的水和盐溶液。
这种方法可以高效地将海水转化为淡水,但能耗较高。
5. 能量回收法:在海水淡化过程中,通过热交换器回收废热和废水中的能量,减少能耗和成本。
这种方法可以提高海水淡化效率,降低能源消耗。
这些方法各有优缺点,不同地区根据实际情况可以选择适合的海水淡化方法来解决淡水资源短缺问题。
海水淡化的原理
海水淡化的原理
海水淡化是指将海水中的盐分去除,使其成为可以饮用或用于农业灌溉的淡水。
海水淡化的原理主要有蒸馏法、离子交换法和逆渗透法三种。
首先,蒸馏法是最早被应用的海水淡化方法之一。
它利用水的沸点低于盐水的原理,将盐水加热至沸点,然后收集蒸汽并冷凝成淡水。
这种方法虽然简单,但能耗较高,成本较大,因此在实际应用中并不常见。
其次,离子交换法是利用树脂的选择性吸附作用,将盐水中的盐离子与树脂中的其他离子进行交换,从而使水变得淡化的方法。
这种方法的优点是操作简单,能耗低,但对水质要求较高,且树脂的再生和废水处理成本较高,因此也并不是十分实用。
最后,逆渗透法是目前应用最为广泛的海水淡化方法。
它是利用半透膜的选择性透过性,将盐水通过高压驱动透过半透膜,使盐分无法通过,从而得到淡水。
逆渗透法能耗低,操作简便,且适用范围广,因此在海水淡化领域得到了广泛应用。
总的来说,海水淡化的原理是通过蒸馏、离子交换或逆渗透等
方法将海水中的盐分去除,从而得到淡水。
不同的方法各有优缺点,但随着科技的不断进步,海水淡化技术也在不断完善,相信未来会
有更多更高效的海水淡化方法出现,为解决淡水资源短缺问题提供
更多的选择。
各海域海水淡化方案及水质参数
各海域海水淡化方案及水质参数海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除,变为淡水的过程。
在不同的海域中,根据其特定的环境条件和水质参数,可以采用不同的海水淡化方案。
以下是一些常见的海水淡化方案及其相关水质参数的介绍。
1.蒸馏海水淡化:蒸馏是将海水加热至汽化温度,然后冷凝回为水的方法。
蒸馏海水淡化是一种传统而广泛使用的方法,但由于其能耗较高,适用性较窄。
其主要水质参数包括盐分含量、温度、水蒸气含量等。
2.反渗透海水淡化:反渗透是利用半透膜来分离海水中的盐分和杂质的方法。
它是目前最常用的海水淡化技术之一,具有能耗低、操作简单等优点。
反渗透海水淡化的主要水质参数包括盐分含量、压力、水通量等。
3.电渗析海水淡化:电渗析是利用电场作用下的离子迁移来实现盐分去除的方法。
电渗析海水淡化具有能耗较低、操作简便等优点,但其效果受到电解质浓度、电压和电流密度等因素的影响。
其主要水质参数包括电流密度、电压、电导率等。
4.蒸发结晶海水淡化:蒸发结晶是将海水蒸发至饱和状态后,通过结晶分离盐分和水的方法。
蒸发结晶海水淡化的特点是能耗低、适用范围广,但其设备占地面积大,造成环境影响较大。
其主要水质参数包括盐分含量、温度、湿度等。
5.太阳能海水淡化:太阳能海水淡化是利用太阳能驱动海水淡化过程的方法。
通过太阳能蒸发、凝结和降雨等自然过程,将海水中的盐分去除。
太阳能海水淡化具有环保、无能耗等优点,但其效率较低。
其主要水质参数包括太阳辐射强度、温度、湿度等。
除了不同的海水淡化方案,海水淡化过程中的水质参数也是必须考虑的重要因素。
常见的水质参数包括盐分含量、温度、pH值、溶解氧含量、悬浮物含量等。
这些水质参数对于不同的海水淡化方案具有不同的要求,目的是确保生成的淡水符合水质标准,适用于特定的用途。
总之,海水淡化是解决淡水资源短缺问题的重要途径之一、根据不同海域的特点和环境条件,选择合适的海水淡化方案,并监测关键水质参数,可以有效地满足淡水需求,并保护海洋生态环境。
海水淡化处理技术
海水淡化处理技术汇报人:日期:CATALOGUE目录•海水淡化技术概述•海水淡化处理技术分类•海水淡化处理技术原理•海水淡化处理技术应用•海水淡化处理技术前景与挑战•研究展望与案例分析01海水淡化技术概述海水淡化是一种解决水资源短缺问题的有效途径,在世界上许多干旱和半干旱地区得到广泛应用。
海水淡化技术发展迅速,已成为一种成熟、可靠的水资源开发利用技术。
海水淡化是指通过处理海水,提取出其中的淡水,以供人类生活和生产使用。
利用半透膜,使海水在压力作用下通过膜过滤,从而去除盐分和杂质,得到淡水。
反渗透法将海水加热至沸腾,分离出盐分和水分,得到淡水。
蒸馏法利用离子交换膜,使海水中的阳离子和阴离子分别通过膜迁移,从而得到淡水。
电渗析法利用吸附剂吸附海水中的盐分和杂质,从而得到淡水。
吸附法最早的海水淡化技术可追溯到公元前世纪,当时采用的是蒸馏法。
20世纪中期以后,电渗析法和吸附法等技术也相继出现并逐渐得到广泛应用。
20世纪初,反渗透技术诞生,并在随后的几十年中逐渐发展成熟。
随着技术的不断进步和应用范围的不断扩展,海水淡化已成为全球水资源开发利用的重要手段之一。
海水淡化技术发展历程02海水淡化处理技术分类蒸馏法是一种经典的海水淡化方法,其原理是将海水加热至沸腾,然后收集水蒸气并冷凝成淡水。
该方法具有技术成熟、设备简单、易于维护等优点,但能耗较高,且需要大量的热源。
蒸馏法可分为多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏等不同类型,其中多级闪蒸具有较高的脱盐率和较低的能耗,是较为常用的蒸馏法。
蒸馏法电渗析法电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。
该方法利用正负电极和离子交换膜组成的电场,使海水中的阳离子和阴离子分别通过阳极和阴极膜而得到淡水。
电渗析法具有能耗较低、设备简单、易于维护等优点,但需要使用离子交换膜,且易受到结垢和污染的影响。
电渗析法可分为单级电渗析、双级电渗析和反渗透等不同类型,其中反渗透具有较高的脱盐率和较低的能耗,逐渐成为主流的电渗析方法。
淡化海水的方法
淡化海水的方法
首先,蒸馏是一种常见的淡化海水的方法。
这种方法利用热能
将海水加热至沸点,蒸发出水分,然后再将水蒸气冷凝成液体水。
蒸馏法虽然能够有效地去除盐分,但是能耗较大,成本较高,因此
在实际应用中并不十分普及。
其次,反渗透是另一种常用的淡化海水的方法。
这种方法利用
半透膜对海水进行过滤,使得水分子可以通过半透膜,而盐分子则
被滤除。
反渗透法具有能耗低、效率高的特点,因此在现代海水淡
化厂中得到了广泛应用。
除了上述常见的方法外,太阳能蒸馏也是一种新兴的淡化海水
技术。
这种方法利用太阳能对海水进行加热蒸发,然后再将水蒸气
冷凝成液体水。
太阳能蒸馏法具有能源可再生、环保的特点,因此
备受关注。
此外,离子交换法也是一种淡化海水的有效方法。
这种方法利
用离子交换树脂对海水中的盐分进行吸附和交换,从而将海水中的
盐分去除。
离子交换法操作简单,成本较低,适用于小型淡化设备。
最后,冷冻结晶法也是一种淡化海水的技术。
这种方法利用低
温将海水中的水分冷凝成冰,然后再将冰晶分离出来,得到淡水。
冷冻结晶法虽然能耗较大,但是可以在寒冷地区利用自然低温资源,具有一定的应用前景。
综上所述,淡化海水是一项重要的技术,可以有效地解决淡水
资源短缺的问题。
各种淡化海水的方法各有特点,可以根据实际情
况选择合适的方法进行应用。
随着技术的不断进步和创新,相信淡
化海水技术会在未来发挥越来越重要的作用。
什么是海水的淡化处理
什么是海水的淡化处理
海水的淡化处理是人们日益关注的话题,不管是应用于水电站的发电,还是应用于提纯水源等,都涉及到淡化处理。
因此,本文将就海水淡
化处理做一详细探讨。
一、淡化处理的原理
海水淡化处理依据的主要原理是低压汽提。
低压汽提法指的是利用中
低温低压的蒸汽,以其蒸发的能量将水温下的盐分和少量水蒸发,是
目前全球最实用的一种技术。
二、淡化处理的过程
1、第一步:海水处理时,可以采用过滤或者沉淀等方法,在一定程度
上去除水体中的悬浮物和水溶性有机物等污染物;
2、第二步:将处理过的海水置于高压汽提装置中,在高温高压条件下,蒸发淡水,以得到清淡水;
3、第三步:收集淡水,在装置内凝结,分离淡水和海水。
三、淡化处理的优缺点
1、优点:采用低压汽提的处理方式,比海水淡化处理的较其他技术更
具经济性,且操作方便;
2、缺点:由于低压汽提具有一定的成本,所以总体成本依然较高;
3、优点:低压汽提处理效果优越,耗费低,减少污染,淡水产量大,
可达高于7.5倍;
4、缺点:温差、湿差和气压变化可能对淡化处理造成影响,当有售后水质要求时,需要额外交涉。
总之,海水淡化处理是一项综合性的工程,技术要求较高,需要一定的成本投入。
将采取正确的技术,严格按照有关规定进行处理,才能达到理想的效果。
海水淡化技术及发展状况简析
一、海水淡化简介1、海水淡化的定义海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。
是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。
2、海水淡化的主要用途海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水,有时食用盐也会作为副产品被生产出来。
海水淡化在中东地区很流行,在某些岛屿和船只上也被使用。
3、海水淡化综合简介海水淡化是人类追求了几百年的梦想。
早在400多年前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。
从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,并在世界各地广泛应用。
现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。
一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。
淡化水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。
某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模,目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。
4、海水淡化历史地球表面2/3的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,这些水是很丰富的。
但是,要利用海水必须经过淡化。
目前,全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。
第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国,现在仍在德克萨斯州的弗里波特(Freeport)运转着。
佛罗里达州的基韦斯特(Key West)市的海水淡化工厂是世界上最大的一个,它供应着城市用水。
表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。
最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。
这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。
另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。
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压汽闪蒸海水淡化方法的研究与进展目前占据国际市场主导地位的几种海水淡化方法: (1) 多效蒸馏法和压汽蒸馏法的市场占有率分别仅为4 % ,尽管其产品水质均达饮用标准;而相比之下,无蒸馏引发结垢问题的多级闪蒸法和反渗透法,其市场占有率就分别高达41 %; 这充分说明: 结垢问题已成为制约蒸馏法海水淡化装置普及应用的首要矛盾; (2)反渗透法的初投资和造水成本虽然最低,但其产品水质的不稳定性,使其难以持续满足饮用标准,故而应用多局限在工业冷却循环; (3) 多级闪蒸法的产品水质虽然达饮用标准,但其初投资和造水成本太高,热功效率太低,限制其进一步普及应用; (4) 多级闪蒸法和多效蒸馏法在开路热焓过程中存在二次蒸汽凝结潜热损失; (5)反渗透法的海水前处理与产品水质不稳定。
因此, 规避现有海水淡化几种方法的缺点,整合其技术优势,从而开发新一代海水淡化装置—压汽闪蒸法,以使海水淡化技术真正跨入市场经济的门槛,必将成为海水淡化技术重要的发展趋势。
一、压汽闪蒸法的技术现状压汽闪蒸法海水淡化机是由合肥天鹅制冷科技有限公司于2006 年9 月间,在国际上首创的中国发明专利,现已完成其热力学概念设计、热物理过程分析、工艺过程的计算模型、工艺参数的优化计算、总体优化方案设计等正在纳入中国航空工业集团公司的技术创新基金项目,并且试验准备工作已经全面展开。
1. 1装置的组成压汽闪蒸法海水淡化装置的组成,如图1 所示。
1. 2装置的工艺流程如图1 所示,本研究提出一种由热功效率最高的压汽法,来驱动产品水质最好的闪蒸法,这样一种全新、集成的压汽闪蒸法海水淡化工艺,其工艺流程有几方面组成。
图1:压汽闪蒸法海水淡化装置(1)二次蒸汽流程装置运行后,闪蒸罐的上部空间,使闪蒸形成的二次蒸汽,依惯性和重力与盐雾上、下初步分离;再经捕沫器的二次分离,进一步去除盐雾夹带,以提高产品淡水纯度;经分离后的二次蒸汽,从闪蒸罐的顶部出口由压汽机吸出并压缩,提高压力和温度,以成为过热蒸汽;并送至冷凝加热器的蒸汽侧,对另侧下一周期的循环盐水,释放蒸汽过热显热、凝结潜热、淡水过冷显热后, 凝结成淡水;当冷凝加热器中部安装的液位开关,所指示的淡水液位达上限值时,开启淡水泵,以增大取用淡水流量,进行淡水液位控制,防止其满液;而当液位开关所指示的淡水液位达下限值时,关闭或关小淡水泵,以停止或减少取用淡水流量,进行淡水液位控制,防止其抽空;由冷凝加热器底部出口所取用的高温淡水,经汇流三通与不凝气体去除罐中所取用的高温淡水相混合,再由淡水泵送至淡水回热器的淡水侧,充分释放显热来预热另侧的补充海水,然后排出装置以供取用。
(2)循环盐水流程循环盐水被循环泵送至冷凝加热器的盐水侧,被另侧前一周期加压二次蒸汽所释放的蒸汽过热显热、凝结潜热、淡水过冷显热重新加热;然后流经辅助电加热器,被继续加热到节流前盐水温度T top ;由于闪蒸罐上部空间的二次蒸汽压力,始终被压汽机、循环泵、真空泵维持在低于节流前盐水温度T top 所对应的饱和蒸汽压力;因此当循环盐水经节流阀减压至闪蒸罐内的二次蒸汽压力,并由分液喷嘴分散、喷淋到闪蒸罐内;因减压而形成的过热盐水,少部分瞬间闪蒸为二次蒸汽,其余大部分增浓盐水则降至饱和温度,并释放自身显热,来提供闪蒸潜热,以实现绝热闪蒸过程;闪蒸罐底部的增浓盐水,由出口管流经分流三通,再由盐水泵排放少部分增浓盐水;其余大部分经汇流三通与预热后的补充海水相混合,重新成为循环盐水。
(3)盐水流程当闪蒸罐底部出口处的盐度开关,所指示的盐水浓度达上限值时,开启或开大盐水泵,经出口管分流三通,引出少部分高温增浓盐水,排至盐水回热器的盐水侧;而当盐度开关指示的盐水浓度达下限值时,关闭或关小盐水泵,停止或减少排放盐水流量;排至盐水回热器盐水侧的高温增浓盐水,充分释放显热来预热另侧的补充海水,然后排入大海。
(4)海水流程当闪蒸罐中下部安装的液位开关,所指示的盐水液位达下限值时,开启或开大海水泵,吸引预处理过的补充海水;而当液位开关指示的盐水液位达上限值时,关闭或关小海水泵,停止或减少补充海水;经分流三通,送至两台并联的淡水回热器和盐水回热器的海水侧;被另侧降温的淡水显热所预热,及被另侧降温的盐水显热所预热,再经汇流三通相混合;然后流经不凝气体去除罐的海水侧,被另侧真空泵所抽不凝气体中,所含水蒸气的凝结潜热继续预热;最后经汇流三通,与循环盐水混合,重新注入循环泵进口。
(5)不凝气体流程当闪蒸罐中上部压力开关指示的二次蒸汽压力达上限值时,开启或开大真空泵,把冷凝加热器中部所富集的不凝气体,抽吸到不凝气体去除罐的气体侧;而当压力开关指示的二次蒸汽压力达下限值时,关闭或关小真空泵,停止或减少抽吸不凝气体;其中所含水蒸气释放凝结潜热而成为淡水,从不凝气体中分离出来,在重力作用下沉集在不凝气体去除罐的气体侧底部;当淡水累积到一定水位后,开启引水管阀门,经汇流三通与冷凝加热器的取出淡水相混合,再由淡水泵排至淡水回热器的淡水侧;直到不凝气体去除罐的水位探底,而关闭引水管阀门;所含水蒸气释放凝结潜热,来预热不凝气体去除罐另侧的补充海水;分离出的不凝气体,则由真空泵抽离装置而排入大气。
二、与现有海水淡化方法的比较目前,国际市场上占据主导地位的海水淡化方法,为多效蒸馏法、多级闪蒸法、反渗透法、压汽蒸馏法。
2. 1多效蒸馏法如图2 所示,由多组横管或竖管降膜蒸发器及其预热器,经分别、多点串联所组成的多效蒸馏海水淡化装置中,只需对第一效蒸发器及其预热器输入加热蒸汽,并回收凝结淡水;从此开始的每一效:均把前效蒸发器中,喷淋预热海水或喷淋循环盐水时回收凝结潜热而蒸馏出的二次蒸汽,引入后效蒸发器及其预热器,在其中凝结成产品淡水的同时,凝结潜热被分别回收,以作为循环喷淋盐水的蒸馏热源,及补充海水的预热热源;前效蒸发器及其预热器中产生的产品淡水和循环喷淋盐水,利用前后效的压力差,分别引入后效蒸发器的两侧对应点⋯⋯如此重复进行,所产生的二次蒸汽,在多效蒸馏过程中被逐效降温、降压, 并重复利用,直到二次蒸汽的温度和压力已接近环境状态时,在末效蒸发器中所蒸馏出的二次蒸汽,引入冷凝器中凝结成产品淡水,而二次蒸汽的凝结潜热,只能被大量的冷却海水排放环境中; 通过多效、降温、重复的蒸馏、凝结、预热过程,可获得多倍于加热蒸汽量的产品淡水。
由于盐水的加热、蒸馏、增浓、饱和过程,是在蒸发器换热管表面同时、同地进行,因此必然导致溶质析出、积淀、结垢于换热管表面,从而使装置运行不稳定, 可靠性与安全性较差。
每组蒸发器及其预热器称一效,从而构成双效、三效⋯⋯多效等。
而海水可以逆流、平流、并流等多种方式进入装置。
图2:多效蒸馏法海水淡化装置多效蒸馏法的优点是生产的淡水达饮用标准,但许多缺点也制约其发展: (1) 在开路热焓的工艺过程中,须补充大量的二次蒸汽凝结潜热损失,补充热量折合加热蒸汽量55 kg/ m³,故而需电厂抽汽维持,限制了装置的热功效率; (2) 换热管表面结垢严重,需采取防垢措施, 并经常清洗; (3) 耗电达7~15 kWh/ m³,造水成本达20~30 元/ m³; (4)单机规模限于103 m³/ d ,不适合大规模运行; (5) 结垢严重和热功效率低下,导致其目前国际市场的占有率仅为4 %。
2. 2多级闪蒸法多级闪蒸法是针对多效蒸馏法结垢严重的缺点而发展起来的海水淡化工艺。
其中,循环盐水在被加热时,因加热器的高压而尚未开始盐水的闪蒸、增浓、饱和过程,就不会有溶质的析出和积淀,及换热管表面结垢;而循环盐水在逐级节流、过热、闪蒸时,虽逐级增浓到饱和,并导致溶质的析出,但有鉴于闪蒸过程的绝热性质而无需加热面,因此析出溶质就随增浓盐水排放,而不是在换热管表面积淀和结垢;从而使多级闪蒸法具有防垢性能好的重要优势。
如图3 所示,经逐级预热的循环盐水,再被蒸汽加热到顶温后,依次流经多个饱和温度、压力逐级降低的闪蒸室,当上级闪蒸室的饱和盐水,经孔板节流进入下级闪蒸室瞬间,因减压而成为过热盐水,少部分瞬间闪蒸为二次蒸汽,其余大部分增浓盐水则降至该闪蒸室压力下的饱和温度,并释放自身显热,来提供闪蒸潜热,以实现绝热闪蒸过程;闪蒸出的二次蒸汽,又在上部冷凝器管外凝结成产品淡水,并以凝结潜热逐级预热循环盐水;凝结出的淡水利用前后级的压力差,逐级流入下级闪蒸室,且各级闪蒸室中的淡水流量,与其循环盐水流量的总合为常量⋯⋯如此过程重复进行。
虽然在热回收段的各级闪蒸室中,所产生二次蒸汽的凝结潜热,以逐级预热循环盐水的方式得以回收利用;但在排热段的闪蒸室中,由于饱和温度、压力已接近环境,因此二次蒸汽的凝结潜热只能任由大量的冷却海水经上部冷凝器而排放环境中。
图3:多级闪蒸法海水淡化装置多级闪蒸法具有技术优势如下: (1) 循环盐水的加热过程,与其绝热闪蒸过程前、后分离,从而使防垢性能优异; (2) 装置运行安全、稳定、可靠,特别适合大规模生产,单机容量可达105 m³/d ; (3) 工艺成熟,操作弹性大,可利用低位热能,产品水质达饮用标准; (4) 广泛应用于海水淡化、电厂锅炉给水、工业废水与矿井苦咸水的处理和回收,以及印染业和造纸业中废碱液的回收等; (5) 防垢性能优异,使其成为海水淡化中的普及技术,目前国际市场的占有率高达44 %。
但多级闪蒸法的缺点也限制其进一步发展:(1) 在开路热焓的工艺过程中,须补充大量的二次蒸汽凝结潜热损失,补充热量折合加热蒸汽量125 kg/ m³,故而需电厂抽汽维持,限制了装置的热功效率,因此绝大部分应用仅局限在石油丰富的中东地区; (2) 造水成本高达15~18 元/ m³。
2. 3反渗透法如图4 所示,能让海水中的淡水通过,而阻止其它组分的选择性膜,称反渗透膜。
当用其隔开淡水和海水时,淡水会通过反渗透膜自发向海水侧流动,该现象称渗透。
若在海水侧施加压力来阻止淡水的渗透,则渗透速率随之下降;而当所施加的压力增加到渗透停止时,达渗透平衡,此时海水侧所施加的压力称渗透压。
它属海水的物理性质,而与反渗透膜无关。
若在海水侧继续增加压力,则渗透平衡破坏,淡水反向渗透,该技术称为反渗透法。
反渗透法的优点如下:(1) 造水成本仅为10 元/ m³; (2) 无须电厂抽汽维持; (3)单机容量可达105 m ³/ d ,适合大规模运行; (4) 目前国际市场占有率高达42 %; (5) 技术成熟且安全、可靠。
图4:反渗透法海水淡化装置但是,反渗透法也存在不足之处: (1) 海水预处理: 在海水淡化过程中,由于反渗透膜还会截留海水中,除盐分以外的绝大部分离子、胶体、病毒、细菌、大分子有机物和悬浮固体微粒,因此必将受到污染并损害,从而使海水预处理非常重要,而且是装置运行安全的关键,其初投资和运行费也各占反渗透法的一半;一旦海水预处理不当,反渗透膜就会几天内损坏;而各种反渗透膜的特性,以及海水在时间和地域分布上的多变性与多样性等不确定因素,又为海水预处理的针对性和有效性增加难度; (2) 反渗透膜脱盐率会自然衰减,从而使单级反渗透法的产品水质很不稳定,难以持续满足饮用标准,故而多数只用作工业用循环冷却水;国际上最大的反渗透法海水淡化装置,生产能力达3. 7 ×105 m³/d ,它把来自农业灌区的海水,淡化后放回科罗拉多河,以降低河水的含盐量,而产生的增浓盐水则由管道排入加利福尼亚海湾;(3) 海水预处理时,添加剂会二次污染淡水,产品水质达不到饮用标准; (4) 不能处理受有机物污染的海水; (5) 海水预处理使工艺复杂,难以成为模块化的舰载、车载等便携式海水淡化装置。