① 怎么利用太阳能使海水淡化
在茫茫的大海中航行,或在荒寂的孤岛上居住,如果淡水用完了,那可是要命的事。但是,太阳能能够帮助我们,这就是太阳能海水蒸馏器。
这种蒸馏器以涂上黑色的水泥做的浅池为基础,上面用玻璃顶棚盖起来。把海水灌进水泥池,当阳光被黑色池底吸收后,海水就被加热、蒸发,水蒸气在玻璃顶棚上冷凝成水,顺顶棚流入水泥池周围的集水槽。集水槽是和池子分开的,这样就得到了淡水。当然,这种利用太阳能制造淡水的办法并不是临渴掘井想出来的,而要事先有所准备。再说,这种蒸馏器占地面积很大,效率也不高。但是,它不需要其他能源,运转费用低,只要不是临渴掘井,而是未雨绸缪,还是能够解决大问题的。
② 海水淡化的方法
蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原旦如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是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的。在通常情况下,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升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。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。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为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,增强系统抗污染能力等。
太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。