实验室中海水淡化的方法

【专家解说】：蒸馏法：蒸馏法虽种古老方法由于技术断地改进与发展该法至今仍占统治地位蒸馏淡化过程实质水蒸气形成过程其原理同海水受热蒸发形成云云定条件下遇冷形成雨而雨带咸味根据所用能源、设备、流程同主要分设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等 冷冻法：冷冻法即冷冻海水使之结冰液态淡水变成固态冰同时盐被分离出去冷冻法与蒸馏法都有难克服弊端其蒸馏法会消耗大量能源并仪器里产生大量锅垢而所得淡水却并多；而冷冻法同样要消耗许多能源得淡水味道却佳难使用 反渗透法：通常又称超过滤法1953年才开始采用种膜分离淡化法该法利用只允许溶剂透过、允许溶质透过半透膜海水与淡水分隔开通常情况下淡水通过半透膜扩散海水侧从而使海水侧液面逐渐升高直至定高度才停止过程渗透此时海水侧高出水柱静压称渗透压对海水侧施加大于海水渗透压外压海水纯水反渗透淡水反渗透法大优点节能能耗仅电渗析法1/2蒸馏法1/40因此从1974年起美日等发达国家先把发展重心转向反渗透法 反渗透海水淡化技术发展快工程造价和运行成本持续降低主要发展趋势降低反渗透膜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利用太阳能进行蒸馏所早期太阳能海水淡化装置般都称太阳能蒸馏器馏系统被动式太阳能蒸馏系统例子盘式太阳能蒸馏器人们对应用有了近150年历史由于结构简单、取材方便至今仍被广泛采用目前对盘式太阳能蒸馏器研究主要集于材料选取、各种热性能改善及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、环保等优点太阳能采集与脱盐工艺两系统结合种持续发展海水淡化技术太阳能海水淡化技术由于消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受人们重视 低温多效：多效蒸发让加热海水多串联蒸发器蒸发前蒸发器蒸发出来蒸汽作下蒸发器热源并冷凝成淡水其低温多效蒸馏蒸馏法节能方法之低温多效蒸馏技术由于节能因素近年发展迅速装置规模日益扩大成本日益降低主要发展趋势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 多级闪蒸：所谓闪蒸指定温度海水压力突降低条件下部分海水急骤蒸发现象多级闪蒸海水淡化经过加热海水依次多压力逐渐降低闪蒸室进行蒸发蒸汽冷凝而得淡水目前全球海水淡化装置仍多级闪蒸方法产量大技术成熟运行安全性高弹性大主要与火电站联合建设适合于大型和超大型淡化装置主要海湾国家采用多级闪蒸技术成熟、运行靠主要发展趋势提高装置单机造水能力降低单位电力消耗提高传热效率等 电渗析法：该法技术关键新型离子交换膜研制离子交换膜0.5-1.0mm厚度功能性膜片按其选择透过性区分正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）电渗析法具有选择透过性阳膜与阴膜交替排列组成多相互独立隔室海水被淡化而相邻隔室海水浓缩淡水与浓缩水得分离电渗析法仅淡化海水也作水质处理手段污水再利用作出贡献此外种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业浓缩、分离与提纯 压汽蒸馏：压汽蒸馏海水淡化技术海水预热进入蒸发器并蒸发器内部分蒸发所产生二次蒸汽经压缩机压缩提高压力引入蒸发器加热侧蒸汽冷凝作产品水引出此实现热能循环利用 露点蒸发法：露点蒸发淡化技术种新苦咸水和海水淡化方法基于载气增湿和去湿原理同时回收冷凝去湿热量传热效率受混合气侧传热控制 水电联产：水电联产主要指海水淡化水和电力联产联供由于海水淡化成本大程度上取决于消耗电力和蒸汽成本水电联产利用电厂蒸汽和电力海水淡化装置提供动力从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本国外大部分海水淡化厂都和发电厂建起当前大型海水淡化工程主要建设模式 热膜联产：热膜联产主要采用热法和膜法海水淡化相联合方式（即MED-RO或MSF-RO方式）满足同用水需求降低海水淡化成本目前世界上大热膜联产海水淡化厂阿联酋富查伊拉海水淡化厂日产海水淡化水量45.4万立方米其MSF日产水28.4万立方米RO日产水17万立方米其优点：投资成本低共用海水取水口RO和MED/MSF装置淡化产品水按定比例混合满足各种各样需求