海水淡化知识
海水淡化技术介绍
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海水淡化技术及建设投资运行成本介绍1.海水淡化技术发展现状海水淡化又被称为海水脱盐,也就是从海水中获取淡水的技术和过程。
从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分,都可以达到淡化的目的。
从这两条路线出发,海水淡化分为两类。
采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法;而第二类则包括电渗析法和离子交换法。
其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。
(1)反渗透海水淡化技术对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。
当半透膜把不同浓度的溶液隔开后,在自然情况下,水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动;当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后,也会将水从高浓度侧压到低浓度侧,见图1。
反渗透海水淡化就是利用该原理,用高压泵将海水增压后,借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。
由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m,所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒,获得高质量的纯水。
图1. 反渗透海水淡化技术原理一般说来,反渗透海水淡化工艺包括四部分:预处理、反渗透、后处理及清洗系统,图2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图2. 反渗透系统典型工艺流程图预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性,保障良好的设计性能和长时间的安全运行,特别是为了保证膜的使用寿命(一般情况下,自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5年,而海水膜的使用寿命为3年)而设置。
由于供给的源水不同,其水质组成与杂质成分千差万别,预处理系统也有很大的区别,在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。
反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成,反渗透组件是整个系统的心脏部分,而高压泵是系统的关键部件。
高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆,透过膜的水作为产品水,而未透过膜的作为浓盐水排放。
其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率,以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。
海水淡化工艺书
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海水淡化工艺书随着全球人口的增长和工业化进程的加速,淡水资源逐渐短缺。
海水淡化技术的发展为解决淡水问题提供了一种重要的途径。
本文将详细介绍海水淡化的工艺过程,并探讨现有的主要海水淡化工艺,旨在帮助读者深入了解和理解该领域的基本原理和操作方法。
一、海水淡化工艺的基本原理海水淡化是将含盐海水经过一系列工艺处理,从中提取出可用的淡水。
其基本原理主要包括膜分离、蒸馏和电化学反应等。
1.1 膜分离膜分离是一种基于膜的物质分离技术,通过不同选择性的膜对水中的盐分进行分离。
根据不同的膜材质和分离机理,膜分离可以进一步细分为逆渗透、超滤和电渗析等几种技术。
蒸馏是利用物质的沸点差异进行分离的一种技术。
在海水淡化过程中,通过对含盐海水进行加热,使其中的水分蒸发并冷凝,从而实现分离。
1.3 电化学反应电化学反应是利用电解过程中的化学反应产物的物理性质差异进行分离的一种技术。
在海水淡化中,通过电化学反应来去除水中的盐分和其他杂质。
二、逆渗透海水淡化工艺逆渗透是目前应用最广泛的一种海水淡化工艺。
其基本原理是利用半透膜屏障,将高浓度的盐水推进通过膜孔径较小的膜,从而实现对盐分和杂质的分离。
逆渗透海水淡化工艺主要包括预处理、反渗透和收压三个主要步骤。
2.1 预处理预处理是为了去除海水中的杂质和悬浮固体,以保护逆渗透膜不受污损。
预处理过程主要包括过滤、加药和调节pH值等步骤。
2.2 反渗透反渗透是逆渗透海水淡化的核心步骤。
在反渗透中,高压泵将预处理后的水推进反渗透膜,隔绝盐分和杂质。
从而得到可用的淡水。
收压是指对通过膜的水进行再压缩,提高淡水产量。
这个步骤使用反渗透膜后的水进行洗膜,去除附着在膜表面的盐分和杂质。
三、多效蒸发海水淡化工艺多效蒸发是利用连续级数的蒸发器进行海水淡化的一种方法。
其基本原理是在不同的压力下,利用海水中水和盐分的沸点差异,通过多重蒸发器,逐级浓缩并收集淡水。
多效蒸发海水淡化工艺主要包括预处理、蒸发和凝结三个主要步骤。
海水淡化知识点总结
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海水淡化知识点总结一、海水淡化的技术方法1. 蒸馏法蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法之一。
通过加热海水,使其蒸发后再将蒸汽冷凝成为淡水。
常见的蒸馏法包括多效蒸馏法、多级闪蒸法和多级凝固法等。
蒸馏法的优点是能够产生高纯度的淡水,但能耗较高,成本较为昂贵。
2. 膜分离法膜分离法是通过半透膜使盐分不能通过,而水分子可以通过的方法。
目前应用较为广泛的是反渗透法,即利用高压将海水压力通过半透膜,使盐分无法通过,从而得到淡水。
膜分离法的优点是能够高效地产生淡水,并且耗能较少,适用于小规模海水淡化设备。
3. 冷冻法冷冻法是通过将海水冷却至冰点以下,从中分离出淡水。
在冷冻过程中,盐分和其他杂质会结晶成冰,而淡水则会被分离出来。
冷冻法的优点是操作简单,设备维护成本低,但能耗较高。
4. 电渗析法电渗析法是通过电场作用加速盐分在半透膜上的迁移,从而分离出淡水。
这种方法通常需要在半透膜两端施加电压以实现盐分的迁移,是一种较为高效的海水淡化方法。
5. 太阳能海水淡化太阳能海水淡化是利用太阳能提供能源进行海水淡化的一种方法,可以分为热传输海水淡化和光热蒸发海水淡化两种技术。
太阳能海水淡化具有环保、可再生和成本低廉的特点,逐渐成为海水淡化领域的研究热点。
二、海水淡化的应用领域1. 饮用水供应海水淡化可以为沿海地区提供大量的饮用水资源,特别是在淡水资源短缺的地区,海水淡化成为一种重要的水资源补充途径。
2. 农业灌溉海水淡化可以用于农业生产的灌溉水资源,特别是在严重缺水的地区,海水淡化可以提供灌溉用水,解决农业用水短缺问题。
3. 工业用水许多工业生产需要大量的水资源,海水淡化可以为工业生产提供所需的淡水资源,特别是在沿海工业区,海水淡化是一种重要的水资源供应方式。
4. 生态环境保护海水淡化可以为海水养殖业提供淡水资源,保障海水养殖的发展和生态环境的保护。
三、海水淡化技术的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步,海水淡化技术也在不断创新。
神奇海洋关于海水淡化的知识和感悟
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神奇海洋关于海水淡化的知识和感悟一、神奇海洋里海水淡化的知识1. 海水淡化的原理海水淡化其实就是把海水中的盐分和其他杂质去掉,让它变成能喝的淡水。
其中一种常见的方法是蒸馏法,就像我们煮开水一样。
把海水加热,水变成水蒸气飞起来,然后再把水蒸气冷却,它就又变成液态的水了,这个时候盐分就被留在原来的地方啦。
还有一种反渗透法也很厉害呢。
它是用一种特殊的膜,这个膜就像一个超级细密的筛子,只有水分子能通过,盐分子那些大个头就被挡住了,这样就把淡水和盐水分开了。
2. 海水淡化的现状现在好多地方都在搞海水淡化工程呢。
比如说在那些缺水但是靠海的城市,海水淡化就是解决用水问题的一个好办法。
像中东的一些国家,水资源超级匮乏,但是他们靠海,所以海水淡化技术在那里发展得很不错。
而且随着科技的发展,海水淡化的成本也在慢慢降低,这样就有更多的地方可以用得起海水淡化后的水了。
不过呢,海水淡化也不是没有问题的,它还是需要消耗很多的能源的,而且那些过滤出来的浓盐水如果处理不好,也会对海洋环境有影响呢。
二、我对海水淡化的感悟1. 人类智慧的伟大当我了解到海水淡化的这些知识的时候,我就特别佩服人类的智慧。
你想啊,大海里那么多的水,但是因为有盐不能喝,人类就能想出办法把盐去掉,让它变成能喝的水,这多厉害呀。
这就像是人类在大自然这个大难题面前,找到了一个巧妙的解题方法。
这也让我觉得,只要人类肯动脑筋,很多看似困难的问题都能有解决的办法呢。
2. 环保意识的重要性海水淡化过程中那些浓盐水的处理让我意识到环保意识的重要性。
我们不能只想着从大海里得到淡水,还要考虑到我们的行为对大海的影响。
如果把那些浓盐水随便排回大海,可能会破坏海洋的生态平衡。
这就像我们生活中的很多事情一样,不能只追求自己的利益,还要考虑到对周围环境的影响。
我们要学会在利用资源的同时保护好我们的地球家园。
3. 对未来水资源的希望海水淡化给我带来了对未来水资源的希望。
现在世界上很多地方都缺水,但是大海里有那么多的水。
海水淡化科普知识
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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。
有关海水淡化的知识点
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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
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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。
高一化学《海水资源的开发利用》知识点归纳——典例解析
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海水资源的开发利用【学习目标】1、了解海水资源及其开发利用的主要方法;2、掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法;3、认识开发利用海水资源所带来的环境问题和预防措施||。
【要点梳理】要点一、海水的淡化水是生命之源||,世界上缺水的地区越来越多||,水荒目前已成为世界性的问题||,是制约社会进步和经济发展的瓶颈||。
海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径||。
海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水综合利用||,以及海水农业等||。
海水淡化是海水利用的重点||。
要点诠释:海水淡化的方法主要有:(1)蒸馏法:把海水烧到沸腾||,水蒸发为蒸汽||,盐留在锅底||,蒸汽冷凝为蒸馏水||,即是淡水||。
这种古老的海水淡化方法||,消耗大量能源||,产生大量锅垢||,很难大量生产淡水||。
现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春||。
水在常规气压下||,加热到100℃才沸腾成为蒸汽||。
如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室||,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽||。
利用这一原理||,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置||。
此种淡化装置可以造得比较大||,真空蒸发室可以造得比较多||,连接起来||,成为大型海水淡化工厂||。
这种淡化工厂||,可以与热电厂建在一起||,利用热电厂的余热加热海水||。
水电联产||,可以大大降低生产成本||。
现行大型海水淡化厂||,大多采用此法||。
如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用||,古老的蒸馏淡化技术又会上一个节能的新台阶||。
海水蒸馏原理示意图(2)电渗析法:使用一种特别制造的薄膜来实现||。
在电力作用下||,海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向||,不能穿过阴膜而留下来;阴离子穿过阴膜跑向阳极方向||,不能穿过阳膜而留下来||。
这样||,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水||,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水||。
(3)反渗透法:使用的薄膜叫“半透膜”||,半透膜的性能是只让淡水通过||,不让盐分通过||。
海水淡化的知识与感悟
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海水淡化的知识与感悟
3月22日,世界水日。
水是生命之源,是维系生命的基本要素。
地球虽然有百分之七十一的面积为水所覆盖,但在全球水资源中,人类真正能够利用的淡水量,仅占地球总水量的百分之零点二六。
海水淡化作为海水资源的开源增量技术,已成为解决全球水资源危机的重要途径。
海水淡化的原理源于大自然。
在太阳的照射下,海水蒸发,通过雨雪露云霜雾的形式,变为淡水,洒落大地滋养生灵。
仿造大自然的循环蒸发,科学家模拟了自然界中,这种淡水生产机理。
通过科学技术让海水也变化成,洁净、味甘、清冽的纯净之水,流进寻常百姓家。
目前,海水淡化领域的主流技术有热法和膜法。
热法是利用水蒸气冷凝的原理,进行海水淡化。
热法淡化海水主要有多级闪蒸和低温多效两种方法。
很多国家如阿联酋、科威特以及北非、欧洲、中北美洲、东南亚等地区部分国家,都在通过海水淡化的方式,向民众提供饮用水。
其中沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、马尔代夫等国家,几乎完全依赖于海水淡化水。
这么优质的淡化水,价格也很亲民,它的成本主要是由电力、膜更换费用、固定资产折旧费、化学药品消耗、人工费等构成。
每吨水成本价只有四到六元人民币。
接近于目前的自来水成本。
随着技术的持续进步,工程规模的不断扩大,和运行水平的不断提高,海水淡化成本将会更加实惠优惠。
海水淡化过程源于自然,产品水饮用安全,价格实惠,是人类解决水资源危机,实现水资源开源增量的重要技术,具有非常广阔的发展前景。
学习海水淡化技术教案
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学习海水淡化技术教案一、教学目标1. 了解海水淡化的概念及其重要性。
2. 掌握海水淡化的主要方法及其原理。
3. 了解我国海水淡化产业的发展现状及前景。
4. 提高学生的环保意识,培养可持续发展的观念。
二、教学内容1. 海水淡化的概念及其重要性1.1 海水淡化的定义1.2 海水淡化的意义2. 海水淡化的主要方法及其原理2.1 蒸馏法2.2 反渗透法2.3 电渗析法2.4 其他方法3. 我国海水淡化产业的发展现状及前景3.1 发展现状3.2 存在问题3.3 前景展望4. 环保意识与可持续发展4.1 海水淡化与环保的关系4.2 可持续发展的重要性4.3 学生的责任与担当三、教学方法1. 讲授法:讲解海水淡化的概念、方法及我国海水淡化产业的发展现状。
2. 案例分析法:分析海水淡化技术在实际应用中的案例,加深学生对知识的理解。
3. 小组讨论法:分组讨论海水淡化技术在环保和可持续发展方面的意义。
4. 互动提问法:引导学生思考和探讨海水淡化技术的发展前景。
四、教学准备1. 课件:制作海水淡化技术教案的相关课件。
2. 视频资料:准备海水淡化技术应用的实例视频资料。
3. 小组讨论题目:提前准备好分组讨论的话题。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对海水淡化概念和方法的理解程度。
2. 小组讨论报告:评估学生在讨论中的表现,以及对环保和可持续发展的认识。
3. 课后作业:布置相关题目,检验学生对教学内容的学习效果。
教学反思:在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学方法和节奏,确保教学目标的实现。
注重培养学生实践操作能力,提高学生的环保意识,为我国海水淡化产业的发展培养合格的人才。
六、教学活动1. 引入新课:通过展示海水淡化的宣传短片,引发学生对海水淡化技术的兴趣。
2. 讲解海水淡化的概念及其重要性:详细解释海水淡化的定义,阐述其对人类社会和生态环境的意义。
3. 介绍海水淡化的主要方法及其原理:讲解蒸馏法、反渗透法、电渗析法等主要方法的原理和优缺点。
水循环知识:水循环中的海水淡化
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水循环知识:水循环中的海水淡化水是地球上最重要的资源之一,它在地球上扮演着非常重要的角色,同时也是保持人类生存所必需的。
然而,由于人类经济发展和城市化进程的不断加速,水资源变得越来越短缺,尤其是淡水资源,对于许多地区来说,淡水资源是非常有限的。
因此,如何有效地利用淡水资源,特别是如何进行海水淡化,成为了现代社会的重要议题。
海水淡化是指通过一系列的技术手段,将海水中的盐分和混杂物去除,从而得到淡水的过程。
这种技术已经得到了广泛的应用,包括直接利用海水进行农业灌溉和城市供水等。
随着新兴技术的不断发展和成熟,海水淡化技术将逐渐被广泛应用,为全球范围内缓解淡水资源短缺问题提供了新的途径。
海水淡化技术主要有以下四种:1.蒸发-凝结法。
通过蒸发海水并在另一个地方凝结水蒸气,从而得到淡水。
这种方法需要大量的能源,因此在成本上较高,但是它在一些极端环境下仍然得到了广泛应用。
2.反渗透法。
通过利用高压力将水通过半透膜,从而将盐分和混杂物过滤出来,得到淡水。
这种技术适用范围广泛,成本低廉,目前已成为海水淡化技术中应用最广泛的一种。
3.蒸发-冷凝法。
通过将海水蒸发并将水蒸气通过冷凝器冷凝成水,从而得到淡水。
这种方法相对于蒸发-凝结法更加节能,但也需要大量能源的支持。
4.电渗析法。
这种方法是另一种过滤盐和混杂物的方法,并通过使用电场将离子分离出来。
虽然这种方法在理论上有很大的潜力,但是在工业应用中仍有一些技术上的挑战需要克服。
海水淡化技术的应用和发展不光能够提供更多的淡水资源,同时还可以对环境产生积极的影响。
例如,使用海水淡化技术可以极大地减少对地下水的开采,从而减少危害环境的风险。
此外,使用这种技术还可以帮助保护海洋和沿海湿地的生态系统,从而实现可持续发展。
然而,在推广和应用海水淡化技术时,也需要考虑到一些潜在的风险和挑战。
例如,海水淡化过程可能会产生大量的废水和盐分浓度高的海水,这些废水的处理对于环境保护至关重要。
海水淡化的主要3种方法
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海水淡化的主要3种方法海水淡化(sea water desalination)是人类追求了几百年的梦想,古代就有从海水中去除盐分的故事和传奇。
海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。
由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。
那么,海水淡化的主要3种方法是哪3种呢?下面一起来了解。
海水淡化的主要3种方法全球海水淡化技术超过20 余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看,主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类,其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。
一般而言,低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点,但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点,但能耗偏高。
一般认为,低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。
预计“十二五”期间,我国海水淡化将达到150万-200万吨/日,是现有产能的三、四倍,投资规模将达到200亿元左右。
低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入首效,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,然后通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。
其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。
低温多效蒸馏技术由于节能的因素,发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高首效温度,提高装置单机造水能力;采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。
海水淡化 完整版课件
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1.蒸馏水、磁化水、矿泉水和纯净水的区别?
提示 蒸馏水是利用蒸馏设备使水蒸发汽化,再使水蒸气冷 凝成水。 这一过程除去了重金属离子,但也除去了人体所需要的微量元素,并 且没有除去低沸点的有机物。
磁化水是指经磁场作用,交叉切割磁力线,分子结构发生改变,完成 磁化过程的水。
矿泉水是指流经某些岩石层的深层地下水。
软水:含Ca 2+和Mg 2+较少或不含Ca 2+、Mg 2+的水
蒸馏:利用混合物各种液体组分的沸点不同而将其分离的方法
反渗透:在含盐浓度较大的一侧施加一定压力,可以迫使水从浓度较大 的一侧向稀溶液的一侧渗透,从而得到淡水的一种方法
1.为什么大多胶体具有吸附性?
提示 氢氧化铝胶体因吸附溶液中的阳离子而带正电荷;天然水中 的杂质大多为带负电荷的胶粒,因此,带正电荷的氢氧化铝胶体能 吸附水中带负电荷的胶粒,并使这些杂质与氢氧化铝胶体一起凝聚 而沉降。
其他如硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁、碱式氯化铝等也有相同功效。
2.强电解质、弱电解质与其溶解性有关吗?为什么?
提示 无关。强电解质、弱电解质与其溶解性无关。
某些难溶或微溶于水的盐,由于其溶解度很小,如果测其溶液的导电 能力,往往是很弱的。但是其溶于水的部分,却是完全电离的,所以 它能们溶仍于然水属,于但强只电有解部质分,电例离如,:仍属Ca于CO弱3、电B解aS质O4。等。相反,少数盐尽管
提示 活性炭颗粒的比表面积大,吸附能力强。让水通过由细小的 活性炭颗粒组成的滤床可除去水中的异味。
6.什么因素决定了电解质的导电能力?
提示 自由移动的离子浓度大小与离子所带电荷的多少,强电解质不 一定导电能力强,弱电解质不一定导电能力弱。
学科思想培养一 有关水资源的命题角度和解题指导
海水淡化科普知识
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海水淡化科普知识海水淡化是指将海水中的盐分去除,使其变成可以使用的淡水的过程。
由于淡水资源的稀缺性和海水资源的丰富性,海水淡化技术逐渐成为解决淡水短缺问题的重要手段。
海水淡化技术主要有蒸发结晶法、膜分离法和电解法等。
蒸发结晶法是通过加热海水,使其蒸发,然后将蒸发后的水蒸气冷凝成淡水。
这种方法虽然简单,但能耗较高。
膜分离法是利用半透膜使盐分无法通过,只有水分能通过,从而实现盐分与水分的分离。
这种方法能耗较低,但对膜的要求较高。
电解法是利用电解技术将海水中的盐分和水分离,使其变成淡水。
这种方法需要消耗大量的电能,成本较高。
海水淡化技术的应用范围广泛,涉及农业灌溉、城市供水、工业用水等多个领域。
在农业方面,海水淡化可以解决农田灌溉用水不足的问题,提高农作物产量。
在城市方面,海水淡化可以缓解城市供水紧张的局面,保障居民的生活用水。
在工业方面,海水淡化可以满足工业生产和制造的用水需求,推动工业发展。
海水淡化技术虽然在解决淡水短缺问题上发挥着重要作用,但也存在一些挑战和问题。
首先,海水淡化技术的能耗较高,需要大量的能源支持,可能给环境带来一定的负面影响。
其次,海水淡化技术的运维成本较高,需要投入大量的资金和人力物力。
此外,海水淡化过程中产生的盐水和废水的处理也是一个难题,需要采取合适的方法进行处理,以免对环境造成污染。
为了进一步提高海水淡化技术的效率和可持续性,科学家们不断进行研究和创新。
他们致力于开发更加高效节能的海水淡化技术,降低能耗和运维成本。
同时,他们也在研究如何更好地处理海水淡化过程中产生的盐水和废水,以减少对环境的影响。
此外,科学家们还在探索利用太阳能等可再生能源来驱动海水淡化过程,以降低对传统能源的依赖。
海水淡化技术是解决淡水短缺问题的重要手段。
虽然海水淡化技术在能耗和成本方面存在一些挑战,但通过持续的研究和创新,相信海水淡化技术将会越来越成熟和可行,为人类提供更多的淡水资源。
海水淡化知识课件
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规模化生产
随着海水淡化规模的扩大,单位 产水的成本将逐渐降低,同时提
高产水效率。
优化设备设计
设备设计的优化将有助于降低能 耗和减少维护成本,提高整体经
济效益。
智能化控制
智能化控制技术的应用将实现海 水淡化过程的自动化和智能化,
提高产水稳定性。
全球水资源危机与海水淡化的关系
水资源短缺
全球水资源危机日益严重,海水淡化作为一种可靠的供水来源, 将在解决水资源短缺问题中发挥重要作用。
国际交流与合作
加强国际交流与合作,共同推动海水淡化技术的 进步和应用,解决全球水资源危机。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
海水淡化的必要性
随着全球水资源短缺问题日益严重,海水淡化成为 解决人类用水需求的重要途径之一。
海水淡化的历史与发展
海水淡化技术已有数百年的历史,经历了从简单蒸馏到反渗透技 术的演变。目前,反渗透技术已成为主流的海水淡化技术,具有 高效、环保、低能耗等优点。
2023
PART 02
海水淡化的主要方法
解决方案与技术发展
研发高效分离技术
通过研发更高效、低能耗的分离技术 ,提高海水淡化的能效和产水质量。
优化运营管理
政策支持与市场引导
政府可以通过政策支持、补贴和税收 优惠等方式,鼓励海水淡化技术的发 展和市场应用。
通过优化运营管理,降低海水淡化的 运营成本,提高经济效益。
2023
PART 05
海水淡化的未来展望
2023
海水淡化知识课件
REPORTING
2023
目录
• 海水淡化的基本概念 • 海水淡化的主要方法 • 海水淡化的应用场景 • 海水淡化的挑战与解决方案 • 海水淡化的未来展望
01.热法及膜法海水淡化技术经济分析
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膜法热法海水淡化技术经济分析大连海水淡化工程研究中心华维国一、海水淡化方法概述:海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程,通过脱除海水中的大部分盐类,使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术,目前淡化方法已达数十种,达到商业化规模的主要有反渗透法和蒸馏法,也就是常说的“膜法”和“热法”,蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。
1、蒸馏法淡化技术蒸馏法又称蒸发法,是最早采用的淡化技术。
早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩,近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。
蒸馏法与膜法不同,经蒸发所得的水就是蒸馏水,水质较高,产品水的含盐量(总固溶物)可以降到5ppm以下。
蒸馏法所能处理的原料水比其它方法更加广泛,原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。
蒸馏法海水淡化的装置类型较多,主要的有:多级闪蒸海水淡化、多效蒸发海水淡化和压汽蒸馏海水淡化。
以下对各种方法进行简介:(1)多级闪蒸技术(MSF)●基本原理多级闪蒸是将海水加热到一定温度后,引入到一个闪蒸室,其室内的压力低于海水所对应的饱和蒸汽压,部分海水迅速汽化,冷凝后即为所需淡水;另一部分海水温度降低,流入另一个压力较低的闪蒸室,又重复蒸发和降温的过程。
将多个闪蒸室串联起来,室内压力逐级降低,海水逐级降温,连续产出淡化水。
●工艺流程经过澄清和加氯消毒处理的海水,首先送入排热段作为冷却水。
离开排热段的大部分冷却海水又排回海中,小部分作为进料海水(补给海水),经预处理后,从排热段末级闪蒸室流入第一级闪蒸室,如技术原理所说明的那样,逐级降压,海水逐级降温,连续产出淡化水。
见图1-1。
多级闪蒸的造水比是指生产的淡水(蒸馏水)的重量与所消耗的加热蒸汽之比,是淡化厂经济效益的直接体现,通常小型装置的造水比较小,大型装置的造水比较高,如日产淡水几百吨或四、五千吨的装置,造水比一般为5-8左右;日产淡水万吨级的装置,造水比多在10以上,日产淡水四~五万吨的装置造水比可达到13-14。
海水淡化知识
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2.1、多效蒸发技术 、
多效蒸发是最古老的淡化方法之一, 多效蒸发是最古老的淡化方法之一,在多级闪蒸诞生以前一直是淡化 市场的主导。多效蒸馏是由单效蒸发组成的系统。 市场的主导。多效蒸馏是由单效蒸发组成的系统。将前一蒸发器产生 的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽, 的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽,并在下一有效蒸发器中冷 凝成蒸馏水,如此依次进行。 凝成蒸馏水,如此依次进行。 图4为竖管降膜多效蒸发流程。从冷凝器后分流出来的原料海水经过 为竖管降膜多效蒸发流程。 预处理后,由泵依次送入预热器进行预热,然后进入第1效蒸发器的 预处理后,由泵依次送入预热器进行预热,然后进入第1 顶部,并按要求分配到传热管的内壁,管外为加热蒸汽。蒸发出来的 顶部,并按要求分配到传热管的内壁,管外为加热蒸汽。 二次蒸汽同下降的盐水在分离室中实现汽液分离,二次蒸汽经过除沫 二次蒸汽同下降的盐水在分离室中实现汽液分离, 器后引至下一效加热。剩下的盐水则因两效间的压差作用而流入下一 器后引至下一效加热。 效蒸发器。各效所生成的蒸馏水也沿压力温度降低的的方向流经各效 效蒸发器。 管间,同时回收热量,直到最后的冷凝器K,形成产品水抽出。最后 管间,同时回收热量,直到最后的冷凝器K 形成产品水抽出。 的浓盐水从末端Dn的底部排出。 的浓盐水从末端Dn的底部排出。 Dn的底部排出
反反 渗 渗透 透
电电 渗 渗析 析
冷冷 冻 冻法 法
离离 子 子交 交换 换
3 海水淡化
蒸馏法(又称热法):原理是加热 蒸发 冷凝。 蒸馏法(又称热法):原理是加热-蒸发 冷凝。除了多效 ):原理是加热 蒸发-冷凝 蒸发和多级闪蒸之外,蒸馏法还有蒸汽压缩法VC法是将 蒸发和多级闪蒸之外,蒸馏法还有蒸汽压缩法 法是将 蒸发过程自身产生的二次蒸汽,经压缩提高温度, 蒸发过程自身产生的二次蒸汽,经压缩提高温度,再作为 加热蒸汽使用,其设计思想是为了提高热效率。 加热蒸汽使用,其设计思想是为了提高热效率。海水经泵 提升压力后供人冷凝器作为冷却水冷凝蒸发器中获得的蒸 此时海水温度升高,作为蒸发器给水供人蒸发器, 汽,此时海水温度升高,作为蒸发器给水供人蒸发器,工 作蒸汽进人蒸汽喷射器与部分蒸发器内获得的蒸汽混合后 从喷射器排出, 从喷射器排出,排出后的压缩蒸汽作为热源进人蒸发器内 的蒸发管中,加热蒸发器内的海水, 的蒸发管中,加热蒸发器内的海水,使其蒸发获得二次蒸 原蒸汽在冷凝器内冷凝后即得到淡水。 汽,原蒸汽在冷凝器内冷凝后即得到淡水。蒸发器内未蒸 发的海水通过泵排出。二次蒸汽作为下一过程的热源, 发的海水通过泵排出。二次蒸汽作为下一过程的热源,如 此循环。 此循环。
海水淡化科普知识
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海水淡化科普知识海水淡化是指将海水中的盐分去除,使其变成可以使用的淡水的过程。
由于淡水资源的日益紧缺,海水淡化技术被广泛应用于海岛居民供水、农业灌溉、工业用水等领域。
本文将介绍海水淡化的几种常见方法及其原理。
1. 蒸馏法蒸馏法是最早也是最常用的海水淡化方法之一。
其原理是通过加热海水,使其蒸发,然后将蒸汽冷凝成淡水。
这种方法可以有效去除海水中的盐分和杂质,得到高纯度的淡水。
蒸馏法的缺点是能耗较高,成本较大。
2. 反渗透法反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术。
它利用半透膜,通过施加高压将海水中的水分从盐分中分离出来,从而得到淡水。
反渗透法具有能耗低、操作简便等优点,因此被广泛应用于海水淡化设备和海水淡化厂。
3. 电渗析法电渗析法是一种利用电场力将离子从海水中分离出来的方法。
该方法通过施加电压使带电的盐离子在离子交换膜上迁移,从而实现淡水和盐水的分离。
电渗析法具有能耗较低的优点,但对设备要求较高。
4. 冷冻结晶法冷冻结晶法是利用冷冻技术将海水中的水分冷冻成冰,再通过分离冰晶和盐水,从而得到淡水的方法。
冷冻结晶法适用于低温地区,且对设备要求较高,但可以同时产生淡水和冰晶。
5. 离子交换法离子交换法是利用特定树脂对海水中的离子进行吸附和交换的方法。
通过将海水通过特定树脂床层,使盐分被树脂吸附,从而得到淡水。
离子交换法具有操作简单、效果稳定等优点,但需要定期更换树脂。
除了以上几种常见的海水淡化方法外,还有一些新兴的技术正在不断研究和发展。
例如,太阳能海水淡化技术利用太阳能驱动海水淡化设备,实现能源的可持续利用;压力蒸发法利用水蒸气的压力差将海水中的水分分离出来,具有较高的能源利用效率。
海水淡化技术的应用不仅可以解决淡水资源短缺的问题,也可以提供可靠的供水源,保障人类的生活和工业用水需求。
然而,海水淡化技术也面临着一些挑战,如高能耗、设备成本高、废弃物处理等问题,需要进一步的研究和改进。
海水淡化是一项重要的技术,对于缓解淡水资源短缺问题具有重要意义。
海洋化学资源知识点+精准训练
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第三单元海水中的化学第一节海洋化学资源知识点一海水中的物质1.海水中的盐:盐在海水中以离子的形式存在,其中含量较多的阳离子有、、Ca2+、K+等,含量较多的阴离子有、等。
2.海水制镁:流程相应的化学方程式、反应类型①()②()③()知识点二海底矿物1.海底矿产资源:(1)常规化石燃料:海底蕴藏着大量的、、等化石燃料。
(2)天然气水合物:它是由天然气和水在、的条件下形成的冰状固体,因其极易燃烧,又称为“”。
由于燃烧后不产生任何残渣或废气,故属于能源。
(3)多金属结核:也称,含有、、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素,是。
2.保护海洋资源:世界各国采取了多种措施保护海洋资源,如、、、等。
知识点三海水淡化1.海水淡化主要方法是和,膜法又称,热法中较为常用的是和。
2.海水淡化的检验方法。
对应训练:一、单选题1.海洋是人类宝贵的自然资源。
下列说法错误的是A. 海水淡化--利用物质的溶解度不同进行蒸馏分离B. 海水晒盐--利用太阳能和风能蒸发水分得到粗盐C. 海水制镁--利用碱将镁元素富集,提纯后电解D. 海水“制碱”--利用氨碱法以食盐等原料制取纯碱2.实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法正确的是( )A. 蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸B. 实验时冷却水应从a进入,从b流出C. 锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液D. 该装置不需要石棉网3.海水中镁元素的总储量约为2.1x1015T,可用于生产金属镁,目前世界生产的镁60%来自海水。
利用海水提取镁的工业流程如图所示。
下列说法错误的是( )A. 沉淀槽中总的化学方程式为:B. 在上述流程中,元素的化合价均没有发生变化C. 反应器中发生的化学反应类型为中和反应D. 由贝壳制取生石灰的反应条件是高温4.规范的实验操作是实验成功的关键.下列实验操作错误的是( )A. 过滤B. 溶解C. 取固体药品D. 蒸发5.下列方法不能淡化海水的是( )A. 多级闪急蒸馏B. 使海水结冰脱盐C. 加热蒸馏D. 过滤6.下列图示正确的是为( )A. 化学反应分类B. 物质分类C. 海洋元素含量D. 钙三角7.海水淡化一直是重要的研究课题,膜技术的引入使研究有了突破性进展。
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由于我国沿海经济的快速发展以及人民生活水平的较大提
高,部分沿海城市的供水仍然不能满足发展需要。
渤海能解内蒙古之渴吗? 干旱,缺水,风沙,已成为内蒙古气候的写照,严重制 约着当地的工农业生产和经济发展。锡林郭勒,在蒙语中 意为丘陵地带的河,历史上也确曾是水草茂盛的好地方, 如今却面临严重的沙化现象。在额济纳旗,年降水量仅37 毫米,原本处于额济纳盆地底部的居延海居然全部干涸, 昔日的额济纳绿洲正逐渐消失在人们的视野中,等待它的 命运也许就是下一个罗布泊。 《中国地图》给人们提供了新的信息希望。在中国的大 陆的东面是海洋—渤海、黄海、东海。而渤海离锡林郭勒 最近,直线距离不到500千米我们为什么不能把渤海的水 引入蒙古高原,甚至西部内陆呢?“海水西送”终究只是 痴人说梦,还是有可能变成现实的梦想呢?
一、概论
1、水资源问题 2、海水基本性质 3、海水淡化方法
二、蒸馏法海水淡化技术
1、多效蒸发技术 2、多级闪蒸技术
三、反渗透海水(RO)淡化技术
1、RO海水淡化预处理工艺 2、RO海水淡化技术的优化设计 3、RO海水淡化系统中的能量回收装置
四、高性能不锈钢在海水淡化的应用
①.由于海水在加热表面上沸腾,容易在传热管壁上结垢,需要经常 进行清洗和采用严格的防垢措施。
②.设备的结构比较复杂。
2.1、低温多效蒸发技术
图5 低温多效蒸发流程
进料海水在排热冷凝器中被预热和脱气,之后被分成两股物流。一股 物流作为冷凝液排弃并排回大海,另外一股物流变成蒸馏过程的进料 液。 料液经加入阻垢分散剂之后被引入到热回收段各效温度最低的一组中。 喷淋系统把料液喷淋分布到各蒸发器中的顶排管上,在沿顶排管向下 以薄膜形式自由流动的过程中,一部分海水由于吸收了在蒸发器内冷 凝蒸汽的潜热而汽化。被轻微浓缩的剩余料液用泵打入到蒸发器的下 一组中,该组的操作温度要比上一组高一些,在新的组中又重复了蒸 发和喷淋过程。剩余的料液接着往前打,直到最后在温度最高的效组 中以浓缩液的形式离开该效组。 生蒸汽输入到温度最高一效的蒸发管内部,在管内发生冷凝的同时, 管外也产生了与冷凝量基本相同的蒸发。产生的二次蒸汽在穿过浓盐 水液滴分离器以保证蒸馏水的纯度之后,又引入到下一效的传热管内, 第二效的操作温度和压力要略低于第一效。
图7 多级闪蒸技术流程
2.2、多效蒸发技术的优缺点
多级闪蒸与其他淡化技术相比,具有如下的优点: ①.由于此方法加热与蒸发过程分离,并未使海水真正沸 腾(仅是表面沸腾),从而大大改善了一般蒸馏的结垢问题; ②.技术成熟可靠,运行安全性高,特别适合于大型的海 水淡化应用; ③.设备机构简单,投资成本较低。 而其主要缺点有: ①.大量海水的循环和流体的输送,导致操作成本升高; ②.与多效蒸馏法相比,需要较大的热传面积; ③.总是与发电站联合使用。
2、SWRO中传统预处理方法存在的问题
1)为去除海水中存在各种细菌和海藻类物质, SWRO系统常规预处理 工艺为石英砂过滤(或无烟煤、锰砂等多个介质过滤) 、活性炭过滤、 3μm~10μm精密过滤,有时还有软化器。去除细菌的效果不理想, 不能确保RO给水无菌。有时被活性炭吸附的有机物还含有细菌繁殖的 温床。 2)为了控制海水中各种微生物的繁殖,常增设NaClO发生器,有时还 加CuSO4 控制海藻。但是聚酰胺( PA) RO 膜对氯敏感,易被氯氧化 而降解。醋酸纤维素(CA) RO膜耐氯虽好些,但在某些金属离子存在 时,也易被氯氧化而降解。而且CA膜还易被细菌污染,并成为细菌的 培养源和繁殖地。因此,这两类膜组件的给水均需除氯处理,通常采 用NaHSO3 去氯, 3)常规预处理方法的工艺冗长,先是对给水间歇式加氯,再加絮凝 剂和凝聚剂,然后经二级压力多介质过滤器去除已絮凝的液体物质, 接着添加阻垢剂和NaHSO3 ,再经过保安过滤器,这样就造成处理工 艺冗长和处理成本增加。
图6 IDE公司维京群岛工程
2.2、多级闪蒸技术
闪蒸是指一定温度的水在环境压力低于该温度所对应的饱和蒸汽压时 发生的骤然蒸发现象。闪蒸后的水温度降低以使其饱和蒸汽压与环境 压力平衡。MSF也是利用了这个原理,使加热至一定温度的盐水依 次在一系列压力逐渐降低的容其中闪蒸汽化,蒸汽冷凝后得到淡水的 过程。该方法是在多效蒸馏的基础上发展而来的。相比多效蒸馏法多 级闪蒸减少了垢的形成。 由于多级闪蒸法得到淡水价格相对反渗透法的低,所以在全世界还有 很多国家和地区使用该种方法。但是该方法只能用于海水淡化,并不 适用于苦咸水淡化。
电 电 渗 渗 析 析
冷 冷 冻 冻 法 法
离 离 子 子 交 换 交 换
图3 海水淡化方法
蒸馏法(又称热法):原理是加热-蒸发-冷凝。除了多效 蒸发和多级闪蒸之外,蒸馏法还有蒸汽压缩法VC法是将 蒸发过程自身产生的二次蒸汽,经压缩提高温度,再作为 加热蒸汽使用,其设计思想是为了提高热效率。海水经泵 提升压力后供人冷凝器作为冷却水冷凝蒸发器中获得的蒸 汽,此时海水温度升高,作为蒸发器给水供人蒸发器,工 作蒸汽进人蒸汽喷射器与部分蒸发器内获得的蒸汽混合后 从喷射器排出,排出后的压缩蒸汽作为热源进人蒸发器内 的蒸发管中,加热蒸发器内的海水,使其蒸发获得二次蒸 汽,原蒸汽在冷凝器内冷凝后即得到淡水。蒸发器内未蒸 发的海水通过泵排出。二次蒸汽作为下一过程的热源,如 此循环。
这种蒸发和冷凝过程沿着一串蒸发器的各效一直重复,每 效都产生了相当数量的蒸馏水,到最后一效的蒸汽在排热 段被海水冷却液冷凝。 第一效的冷凝液被收集起来,该蒸馏水的一部分又返回到 蒸汽发生器,超过输入的生蒸汽量的部分流入到一系列特 殊容器的首个容器中,每一个容器都连接到下一低温效的 冷凝侧。这样使一部分蒸馏水产生闪蒸并使剩余的产品水 冷却下来,同时把热量传给热回收效的主体中去。 如此产品水呈阶梯状流动并被逐级闪蒸冷却。放出的热量 提高了系统的总效率,被冷却的蒸馏水最后用产品水泵抽 出并输入到储液罐中。
2.1、多效蒸发技术
多效蒸发是最古老的淡化方法之一,在多级闪蒸诞生以前一直是淡化 市场的主导。多效蒸馏是由单效蒸发组成的系统。将前一蒸发器产生 的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽,并在下一有效蒸发器中冷 凝成蒸馏水,如此依次进行。 图4为竖管降膜多效蒸发流程。从冷凝器后分流出来的原料海水经过 预处理后,由泵依次送入预热器进行预热,然后进入第1效蒸发器的 顶部,并按要求分配到传热管的内壁,管外为加热蒸汽。蒸发出来的 二次蒸汽同下降的盐水在分离室中实现汽液分离,二次蒸汽经过除沫 器后引至下一效加热。剩下的盐水则因两效间的压差作用而流入下一 效蒸发器。各效所生成的蒸馏水也沿压力温度降低的的方向流经各效 管间,同时回收热量,直到最后的冷凝器K,形成产品水抽出。最后 的浓盐水从末端Dn的底部排出。
三、反渗透(RO)海水淡化技术
反渗透是利用压力使溶液中的水通过半透膜而分离出来,因为它和自 然渗透的方向相反,故称为反渗透。与蒸馏法相比,反渗透法具有以 下突出的优点: ①.反渗透海水淡化过程不发生相变化,所以,它是最节能的海水淡化 方法;
②.设备简单,效率高;
③.占地面积小; ④.操作方便,控制容易; ⑤设备投资低,建设周期短。 其主要缺点是对进水水质要求较高。
这样生产出的产品水是完全的纯水,它不含任何污染物, 平均含盐量小于20ppm。如果安装两级捕沫网,产品 水盐含量可小于5ppm。 像蒸馏水一样,浓缩海水从第一效呈阶梯状流入一系列的 浓盐水闪蒸罐中,闪蒸冷却以回收其热量。经过冷却之后, 浓盐水经浓盐水泵打入大海。 不凝性气体从每一根冷凝管中抽出,并从一效流到另一效。 这些不凝性气体最后在排热冷凝器的最冷端富集,并用蒸 汽喷射器或机械式真空泵抽出。
图4 竖管降膜多效蒸发流程
筑龙给排水
2.1、多效蒸发技术的优缺点
虽然多效蒸馏法是最早使用的海水淡化技术,但由于结垢和腐蚀等问 题,一直未得到广泛的应用。随着低温多效蒸馏技术的出现和发展, 其所占的市场份额正不断扩大。与多级闪蒸相比,多效蒸馏法具有以 下的优点: ①.传热系数高,所需的传热面积少; ②.动力消耗低; ③.操作弹性大; ④.热利用效率高。 而其主要缺点有:
图8 RO海水淡化流程图
3.1、RO海水淡化预处理工艺
1、海水预处理的目的 2、SWRO中传统预处理方法存在的问题 3、新型海水预处理技术 (1)微滤(MF)技术
(2)超滤(UF)技术
(3)纳滤(NF)技术 (4)纳滤集成技术
1、海水预处理的目的
海水中悬浮物、胶体物质和可溶性有机高分子聚集在 膜表面会使膜受到污染;微生物和细菌会使膜受到侵 袭;微生物和细菌的残体还会以固体形式析出,使膜 性能变坏;水的温度、pH值、余氯含量、压力等参数 的劣化会引起膜水解、氯化;由溶质引起的膜结构变 化还会导致膜的透水率下降。通过预处理去除海水中 悬浮物、有机物、胶体物质、微生物、细菌及某些有 害物质(如铁、锰、钙等) ,可以减缓膜污染,延长 膜的寿命,保证反渗透系统长期稳定运行。
二、蒸馏法海水淡化技术
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡 水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的
淡化技术,特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环
境中也适用,产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比,蒸 馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水 水质要求低、装臵的生产能力大,是当前海水淡化的主流 技术之一。
1.2、海水基本性质
1.3、海水分进行分离,生产生 活或工业用水的过程。其主要方法如下:
海 水
海 水 淡 化 化术 技 淡
技
术
蒸馏法 蒸馏法
膜 法 膜 法
其他方法 其他方法