海水淡化技術

1、海水淡化技術海水淡化技術海水淡化技術的大規(guī)模應用始于干旱的中東地區(qū)，但并不局限于該地區(qū)。由于世界上70％以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區(qū)域，因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區(qū)得到應用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設的海水和苦咸水淡化廠，其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區(qū)，淡化水大約養(yǎng)活世界5％的人口。海水淡化，事實上已經成為世界許多國家解

2、決缺水問題，普遍采用的一種戰(zhàn)略選擇，其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。蒸餾法蒸餾法：蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由于技術不斷地改進與發(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。此法生產1升淡水約需耗0.08度電。冷凍法：冷凍法：冷凍法，即冷凍海水使之

3、結冰，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，從而使海水一側的液面逐漸升高

4、，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側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12，蒸餾法的140。因此，從1974年起，美日等發(fā)達國家先后把發(fā)展重心轉向反滲透法。此法每生產1升淡水約需耗0.0035度電。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于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提

5、純。壓汽蒸餾壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術，是海水預熱后，進入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內部分蒸發(fā)。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側。蒸汽冷凝后作為產品水引出，如此實現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。露點蒸發(fā)法：露點蒸發(fā)淡化技術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的傳熱控制。水電聯(lián)產水電聯(lián)產：水電聯(lián)產主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產聯(lián)供。由于海水淡化成本在很大程度上取決于消耗

6、電力和蒸汽的成本，水電聯(lián)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(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)產熱膜聯(lián)產：熱膜聯(lián)產主要是采用熱法和膜法海水淡化相聯(lián)合的方式（即MEDRO或MSFRO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯(lián)產海水淡化廠是阿聯(lián)酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，

7、MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優(yōu)點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MEDMSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對的，要根據規(guī)模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定。實際上，一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統(tǒng)工程。就主要工藝過程來說，就主要工藝過程來說，包括海水預處理

8、、淡化（脫鹽）包括海水預處理、淡化（脫鹽）、淡化水后處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能、淡化水后處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物（對反滲透法）的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物（對反滲透法），或脫氣（對蒸餾法）或脫氣（對蒸餾法），添加必要的藥劑等；脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽，添加必要的藥劑等；脫鹽則是通過上列的

9、某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個淡化系統(tǒng)的核心部分，這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設備的防腐分，是整個淡化系統(tǒng)的核心部分，這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應的能量回收措施；后處理則是對不同淡化方法的產與防垢問題，有些工藝中還要求有相應的能量回收措施；后處理則是對不同淡化方法的產品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。