① 淡化海水的方法 淡化海水的方法有哪些
1、一種是蒸溜法。即把海水加熱,變成蒸汽,然後使蒸汽冷卻變成淡水。一次蒸餾不行,還可以蒸餾多次。蒸餾法的缺點是要消耗較多的能量。如果利用工業余熱,特別是核電廠的高溫余熱來加熱海水,就可以節省燃料,降低淡化的成本。
2、再一種是電滲析法。它依靠兩種薄膜——陽離子膜和陰離子膜,經過通電把海水裡的鹽類分解成為陽離子和陰離子,並且分別通過薄膜遷移到另一邊,剩下的便是不含鹽的淡水。雖然電滲析法耗能相對較少,但是不能除去海水中不帶電荷的雜質。
3、第三種是反滲透法。利用一種薄薄的具有多孔結構的反滲透膜作為核心部件,在加壓條件下,薄膜只讓水通過,而把鹽類物質拒絕於薄膜外,這樣淡水和鹽類就分開了。反滲透法不僅分離效率高,能量消耗少,而且設備簡單,所以備受人們的歡迎,成為當今世界各國最廣泛使用的海水淡化技術。據統計,1994年,世界上用此法日產淡水120萬噸。我國也在舟山地區建造了用此法日產500噸淡水的示範工程。
② 海水淡化的方法
1、蒸餾法:蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶鹹味的。
2、冷凍法:冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。
3、反滲透法:通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。
4、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。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
5、低溫多效:多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。
6、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,部分海水急驟蒸發的現象。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。
7、電滲析法: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於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
8、壓汽蒸餾:壓汽蒸餾海水淡化技術,是海水預熱後,進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出,如此實現熱能的循環利用。
9、 露點蒸發法:露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於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的傳熱控制。
10、水電聯產:水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本,水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力,從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。
11、熱膜聯產:熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式,滿足不同用水需求,降低海水淡化成本。其優點是:投資成本低,可共用海水取水口。