實(shí)驗(yàn)室中海水淡化的方法

【專家解說】：蒸餾法：蒸餾法雖種古老方法由于技術(shù)斷地改進(jìn)與發(fā)展該法至今仍占統(tǒng)治地位蒸餾淡化過程實(shí)質(zhì)水蒸氣形成過程其原理同海水受熱蒸發(fā)形成云云定條件下遇冷形成雨而雨帶咸味根據(jù)所用能源、設(shè)備、流程同主要分設(shè)備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級(jí)閃急蒸餾法等 冷凍法：冷凍法即冷凍海水使之結(jié)冰液態(tài)淡水變成固態(tài)冰同時(shí)鹽被分離出去冷凍法與蒸餾法都有難克服弊端其蒸餾法會(huì)消耗大量能源并儀器里產(chǎn)生大量鍋垢而所得淡水卻并多；而冷凍法同樣要消耗許多能源得淡水味道卻佳難使用 反滲透法：通常又稱超過濾法1953年才開始采用種膜分離淡化法該法利用只允許溶劑透過、允許溶質(zhì)透過半透膜海水與淡水分隔開通常情況下淡水通過半透膜擴(kuò)散海水側(cè)從而使海水側(cè)液面逐漸升高直至定高度才停止過程滲透此時(shí)海水側(cè)高出水柱靜壓稱滲透壓對(duì)海水側(cè)施加大于海水滲透壓外壓海水純水反滲透淡水反滲透法大優(yōu)點(diǎn)節(jié)能能耗僅電滲析法1/2蒸餾法1/40因此從1974年起美日等發(fā)達(dá)國家先把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法 反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展快工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低主要發(fā)展趨勢降低反滲透膜操作壓力提高反滲透系統(tǒng)回收率廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù)增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等 太陽能法：人類早期利用太陽能進(jìn)行海水淡化主要利用太陽能進(jìn)行蒸餾所早期太陽能海水淡化裝置般都稱太陽能蒸餾器餾系統(tǒng)被動(dòng)式太陽能蒸餾系統(tǒng)例子盤式太陽能蒸餾器人們對(duì)應(yīng)用有了近150年歷史由于結(jié)構(gòu)簡單、取材方便至今仍被廣泛采用目前對(duì)盤式太陽能蒸餾器研究主要集于材料選取、各種熱性能改善及與各類太陽能集熱器配合使用上與傳統(tǒng)動(dòng)力源和熱源相比太陽能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)太陽能采集與脫鹽工藝兩系統(tǒng)結(jié)合種持續(xù)發(fā)展海水淡化技術(shù)太陽能海水淡化技術(shù)由于消耗常規(guī)能源、無污染、所得淡水純度高等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受人們重視 低溫多效：多效蒸發(fā)讓加熱海水多串聯(lián)蒸發(fā)器蒸發(fā)前蒸發(fā)器蒸發(fā)出來蒸汽作下蒸發(fā)器熱源并冷凝成淡水其低溫多效蒸餾蒸餾法節(jié)能方法之低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能因素近年發(fā)展迅速裝置規(guī)模日益擴(kuò)大成本日益降低主要發(fā)展趨勢提高裝置單機(jī)造水能力采用廉價(jià)材料降低工程造價(jià)提高操作溫度提高傳熱效率等 多級(jí)閃蒸：所謂閃蒸指定溫度海水壓力突降低條件下部分海水急驟蒸發(fā)現(xiàn)象多級(jí)閃蒸海水淡化經(jīng)過加熱海水依次多壓力逐漸降低閃蒸室進(jìn)行蒸發(fā)蒸汽冷凝而得淡水目前全球海水淡化裝置仍多級(jí)閃蒸方法產(chǎn)量大技術(shù)成熟運(yùn)行安全性高彈性大主要與火電站聯(lián)合建設(shè)適合于大型和超大型淡化裝置主要海灣國家采用多級(jí)閃蒸技術(shù)成熟、運(yùn)行靠主要發(fā)展趨勢提高裝置單機(jī)造水能力降低單位電力消耗提高傳熱效率等 電滲析法：該法技術(shù)關(guān)鍵新型離子交換膜研制離子交換膜0.5-1.0mm厚度功能性膜片按其選擇透過性區(qū)分正離子交換膜（陽膜）與負(fù)離子交換膜（陰膜）電滲析法具有選擇透過性陽膜與陰膜交替排列組成多相互獨(dú)立隔室海水被淡化而相鄰隔室海水濃縮淡水與濃縮水得分離電滲析法僅淡化海水也作水質(zhì)處理手段污水再利用作出貢獻(xiàn)此外種方法也越來越多地應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)濃縮、分離與提純 壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術(shù)海水預(yù)熱進(jìn)入蒸發(fā)器并蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)所產(chǎn)生二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮提高壓力引入蒸發(fā)器加熱側(cè)蒸汽冷凝作產(chǎn)品水引出此實(shí)現(xiàn)熱能循環(huán)利用 露點(diǎn)蒸發(fā)法：露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)種新苦咸水和海水淡化方法基于載氣增濕和去濕原理同時(shí)回收冷凝去濕熱量傳熱效率受混合氣側(cè)傳熱控制 水電聯(lián)產(chǎn)：水電聯(lián)產(chǎn)主要指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供由于海水淡化成本大程度上取決于消耗電力和蒸汽成本水電聯(lián)產(chǎn)利用電廠蒸汽和電力海水淡化裝置提供動(dòng)力從而實(shí)現(xiàn)能源高效利用和降低海水淡化成本國外大部分海水淡化廠都和發(fā)電廠建起當(dāng)前大型海水淡化工程主要建設(shè)模式 熱膜聯(lián)產(chǎn)：熱膜聯(lián)產(chǎn)主要采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合方式（即MED-RO或MSF-RO方式）滿足同用水需求降低海水淡化成本目前世界上大熱膜聯(lián)產(chǎn)海水淡化廠阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠日產(chǎn)海水淡化水量45.4萬立方米其MSF日產(chǎn)水28.4萬立方米R(shí)O日產(chǎn)水17萬立方米其優(yōu)點(diǎn)：投資成本低共用海水取水口RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水按定比例混合滿足各種各樣需求