有什么方法能使海水變成淡水
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:15:17
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有什么方法能使海水變成淡水【專家解說】:蒸餾法 蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由于技術(shù)不斷地改進與發(fā)展,該法至今仍占統(tǒng)治地位。蒸餾淡化過程的實質(zhì)就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水
【專家解說】:蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由于技術(shù)不斷地改進與發(fā)展,該法至今仍占統(tǒng)治地位。蒸餾淡化過程的實質(zhì)就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發(fā)形成云,云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶咸味的。根據(jù)所用能源、設備、流程不同主要可分設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
冷凍法
冷凍法,即冷凍海水使之結(jié)冰,在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻并不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。
反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側(cè),從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發(fā)達國家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快,工程造價和運行成本持續(xù)降低,主要發(fā)展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統(tǒng)回收率,廉價高效預處理技術(shù),增強系統(tǒng)抗污染能力等。
太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統(tǒng)被動式太陽能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由于它結(jié)構(gòu)簡單、取材方便,至今仍被廣泛采用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中于材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統(tǒng)動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點,將太陽能采集與脫鹽工藝兩個系統(tǒng)結(jié)合是一種可持續(xù)發(fā)展的海水淡化技術(shù)。太陽能海水淡化技術(shù)由于不消耗常規(guī)能源、無污染、所得淡水純度高等優(yōu)點而逐漸受到人們重視。
低溫多效
多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā),前一個蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的蒸汽作為下一蒸發(fā)器的熱源,并冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一。低溫多效蒸餾技術(shù)由于節(jié)能的因素,近年發(fā)展迅速,裝置的規(guī)模日益擴大,成本日益降低,主要發(fā)展趨勢為提高裝置單機造水能力,采用廉價材料降低工程造價,提高操作溫度,提高傳熱效率等。
多級閃蒸
所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發(fā)的現(xiàn)象。多級閃蒸海水淡化是將經(jīng)過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發(fā),將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產(chǎn)量最大,技術(shù)最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯(lián)合建設,適合于大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家采用。多級閃蒸技術(shù)成熟、運行可靠,主要發(fā)展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。
電滲析法該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質(zhì)處理的手段,為污水再利用作出貢獻。此外,這種方法也越來越多地應用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純。
壓汽蒸餾
壓汽蒸餾海水淡化技術(shù),是海水預熱后,進入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)。所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè)。蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出,如此實現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。
流通電容吸附法
露點蒸發(fā)法
露點蒸發(fā)淡化技術(shù)是一種新的苦咸水和海水淡化方法。它基于載氣增濕和去濕的原理,同時回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側(cè)的傳熱控制。
水電聯(lián)產(chǎn)
水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗電力和蒸汽的成本,水電聯(lián)產(chǎn)可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力,從而實現(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是和發(fā)電廠建在一起的,這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。
熱膜聯(lián)產(chǎn)
熱膜聯(lián)產(chǎn)主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),滿足不同用水需求,降低海水淡化成本。其優(yōu)點是:投資成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產(chǎn)品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。
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