我國(guó)主要海水淡化的方法(海水淡化的方法)
1.海水淡化的方法有哪些
海水淡化的方法：蒸發(fā)法是海水淡化最簡(jiǎn)單的方法，就是將海水加熱蒸發(fā)，再將水蒸氣冷卻，提取淡水。太陽(yáng)能蒸餾淡化裝置就是使用這種方法。
太陽(yáng)能蒸餾淡化裝置，像一座座矮小的房子，屋頂用玻璃或透明塑料板組成，可以使陽(yáng)光透過(guò)，照射在海水上。海水變熱蒸發(fā)，水蒸氣上升后，碰到玻璃會(huì)凝結(jié)成水滴，收集到兩旁的淡水槽中。
蒸發(fā)法還有許多種，目前世界90%的海水淡化裝置是由多級(jí)閃急蒸發(fā)法生產(chǎn)的。閃急蒸發(fā)法是給加熱了的海水施加高壓，然后突然降壓，使水在瞬間蒸發(fā)的方法。所謂多級(jí)就是把許多蒸餾器串聯(lián)起來(lái)，讓壓力下降幾次使水蒸發(fā)。
離子交換樹(shù)脂，我們對(duì)它已不太陌生，它就是科學(xué)家手中的一根魔杖，用它放在海水中，它可以像海綿吸水那樣，吸附出海水中的鹽分，使海水變成淡水。
用離子交換樹(shù)脂使海水淡化的方法叫離子交換法，這種方法適應(yīng)于海洋上的遇難人員應(yīng)急之用。
海水淡化還有一種方法是電滲析法，就是在海水淡化裝置中插入兩根電極，在兩極之間放入一種特種薄膜。這樣就把海水淡化裝置隔成三室，一個(gè)叫陽(yáng)極室，一個(gè)叫陰極室，一個(gè)叫中間室。當(dāng)接通電源后，奇跡就會(huì)發(fā)生，海水中的鹽分會(huì)向兩個(gè)電極“靠”去，使得兩個(gè)極室的海水愈來(lái)愈濃，而中間室的海水逐漸被淡化。這種方法適用于中小型淡化廠，我國(guó)西沙永興島上的海水淡化站，是目前世界上最大的電滲析淡化裝置，每天生產(chǎn)淡水20多噸。
在自然界有這樣一種膜，它只能透過(guò)水分子，不能透過(guò)其他物質(zhì)，科學(xué)家把這種膜叫做半透膜。動(dòng)植物的細(xì)胞膜都是半透膜，如干大豆放在水中浸泡后會(huì)膨脹，就是因?yàn)樗ㄟ^(guò)細(xì)胞向干果內(nèi)部滲透的結(jié)果。
利用半透膜可以淡化海水，這種方法叫反滲透法。用人造半透膜把水和海水分開(kāi)。海水是鹽水溶液，水分子會(huì)透過(guò)膜滲透到海水中，使海水稀釋?zhuān)⑶耶a(chǎn)生一種壓力，叫滲透壓。然后，向海水加一個(gè)壓力，大于滲透壓，這時(shí)，海水中的水分子就會(huì)被擠出海水，透過(guò)半透膜，到純水這邊來(lái)。
反滲透法脫鹽效率高。近年來(lái)，各國(guó)都在研究、推廣應(yīng)用，是一種前途誘人的方法。在1978年到1982年期間，世界已建成21家日產(chǎn)300噸以上的反滲透海水淡化廠。
向海洋要水，一些國(guó)家生發(fā)奇想，把漂浮在南太平洋的南極冰山，用船拖來(lái)，讓它融化掉，供人類(lèi)利用。一座小冰山可供幾十萬(wàn)人的城市用一年，初步試施，已取得成功。
有了海水淡化技術(shù)，海洋就成了人類(lèi)取之不盡、用之不竭的淡水庫(kù)。
2.海水淡化的方法
蒸餾法：蒸餾淡化進(jìn)程的實(shí)質(zhì)就是水蒸氣的構(gòu)成進(jìn)程，其原理好像海水受熱蒸騰構(gòu)成云，云在必定條件下遇冷構(gòu)成雨，而雨是不帶咸味的.根據(jù)所用動(dòng)力、設(shè)備、流程不一樣首要可分設(shè)備蒸餾法、蒸汽緊縮蒸餾法、多級(jí)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)淡水成為固態(tài)冰的一起鹽被別離出去.冷凍法與蒸餾法都有難以克服的壞處，其間蒸餾法會(huì)耗費(fèi)很多的動(dòng)力并在儀器里發(fā)生很多的鍋垢，而所得到的淡水卻并不多；而冷凍法一樣要耗費(fèi)很多動(dòng)力。
太陽(yáng)能法：人類(lèi)前期運(yùn)用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化，首要是運(yùn)用太陽(yáng)能進(jìn)行蒸餾，所以前期的太陽(yáng)能海水淡化設(shè)備通常都稱(chēng)為太陽(yáng)能蒸餾器.餾體系被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾體系的比如就是盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器，太陽(yáng)能具有安全、環(huán)保等利益，將太陽(yáng)能收集與脫鹽技能兩個(gè)體系聯(lián)系是一種可繼續(xù)打開(kāi)的海水淡化技能。
擴(kuò)展資料：
電滲析淡化法是使用一種特別制造的薄膜實(shí)現(xiàn)的。在電力作用下，海水中鹽類(lèi)的正離子穿過(guò)陽(yáng)膜跑向陰極方向，不能穿過(guò)陰膜而留下來(lái)；負(fù)離子穿過(guò)陰膜跑向陽(yáng)極方向，不能穿過(guò)陽(yáng)膜而留下來(lái)。這樣，鹽類(lèi)離子被交換走的管道中的海水就成了淡水，而鹽類(lèi)離子留下來(lái)的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。 反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只讓淡水通過(guò)，不讓鹽分通過(guò)。
百度百科--海水淡化
3.淡化海水的方法有哪些
世界上淡水資源不足，已成為人們?nèi)找骊P(guān)切的問(wèn)題。淡水在地球上本來(lái)就十分有限，它只占地球總水量的不到3%，而且，其中約2/3囤積在高山和極地的厚厚冰雪中，近1/3深埋在地層里，而真正能被我們利用的淡水，只占地球總水量的0.26%左右。就是這占有極小份額的淡水資源，今天還正面臨著來(lái)自人類(lèi)的嚴(yán)重污染。除了節(jié)約和保護(hù)現(xiàn)有的淡水資源以外，人們自然想到怎樣開(kāi)辟新的更充足的水源，而占地球總水量達(dá)97%的海水當(dāng)然成為首選的目標(biāo)。海水又咸又苦，既不能喝，也不能用。
如果用海水灌溉農(nóng)作物，會(huì)使它們迅速死亡；如果用海水燒鍋爐，就會(huì)使鍋爐壁結(jié)成鍋垢而影響傳熱，甚至引起爆炸……因此，若想利用海水，就必須將海水進(jìn)行淡化處理。
當(dāng)前人們已掌握了幾種海水淡化方法。
一種是蒸溜法。即把海水加熱，變成蒸汽，然后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(diǎn)是要消耗較多的能量。如果利用工業(yè)余熱，特別是核電廠的高溫余熱來(lái)加熱海水，就可以節(jié)省燃料，降低淡化的成本。
再一種是電滲析法。它依靠?jī)煞N薄膜——陽(yáng)離子膜和陰離子膜，經(jīng)過(guò)通電把海水里的鹽類(lèi)分解成為陽(yáng)離子和陰離子，并且分別通過(guò)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(duì)較少，但是不能除去海水中不帶電荷的雜質(zhì)。
第三種是反滲透法。利用一種薄薄的具有多孔結(jié)構(gòu)的反滲透膜作為核心部件，在加壓條件下，薄膜只讓水通過(guò)，而把鹽類(lèi)物質(zhì)拒絕于薄膜外，這樣淡水和鹽類(lèi)就分開(kāi)了。反滲透法不僅分離效率高，能量消耗少，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，所以備受人們的歡迎，成為當(dāng)今世界各國(guó)最廣泛使用的海水淡化技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年，世界上用此法日產(chǎn)淡水120萬(wàn)噸。我國(guó)也在舟山地區(qū)建造了用此法日產(chǎn)500噸淡水的示范工程。
除了以上3種海水淡化的方法外，人們還在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技術(shù)。
4.海水淡化處理的方法有幾種
第一種是電滲析法。它依靠?jī)煞N薄膜，即陽(yáng)離子膜和陰離子膜，經(jīng)過(guò)通電把海水里的鹽類(lèi)分解成為陽(yáng)離子和陰離子，并且分別通過(guò)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(duì)較少，但是不能除去海水中不帶電荷的雜質(zhì)。
第二種是反滲透法。利用一種薄薄的具有多孔結(jié)構(gòu)的“反滲透膜”作為核心部件，在加壓條件下，薄膜只讓水通過(guò)，而把鹽類(lèi)物質(zhì)拒絕于薄膜外，這樣淡水和鹽類(lèi)就分開(kāi)了。
反滲透法不僅分離效率高，能量消耗少，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，所以備受人們的歡迎，已成為當(dāng)今世界各國(guó)最廣泛使用的海水淡化技術(shù)。
現(xiàn)在世界上有十多個(gè)國(guó)家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠，每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬(wàn)甚至近百萬(wàn)噸淡水。
淡化水的成本在不斷地降低，有些國(guó)家已經(jīng)降低到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。
某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國(guó)家和城市的供水規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1994年，世界上用此法日產(chǎn)淡水120萬(wàn)噸，解決了一億多人的供水問(wèn)題，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供飲用水。我國(guó)也在舟山地區(qū)建造了用此法日產(chǎn)500噸淡水的示范工程。
除了以上海水淡化的方法外，人們還在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技術(shù)。
5.海水淡化的方法有哪些
最傳統(tǒng)的方法是蒸餾，通過(guò)110度高溫，產(chǎn)生蒸汽凝結(jié)后的水收集起來(lái)就達(dá)到了淡化的目的，在大型蒸餾工藝的淡化廠里，常常采用多級(jí)閃蒸，低溫多效等方法；
當(dāng)代比較流行的是利用膜法工藝，比如反滲透法，也有利用電滲析，及電滲透膜法工藝；
離子交換法雖然可以起到脫鹽的效果，但是成本太高不實(shí)際，通常離子交換用在海水淡化工藝的后端處理環(huán)節(jié)；
科技不斷在發(fā)展與突破，新的工藝不斷推出，例如通過(guò)高效復(fù)合分子篩材料迅速淡化海水工藝，海水化學(xué)提純后的簡(jiǎn)單后處理工藝，魚(yú)類(lèi)仿鰓淡化工藝等
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6.目前主要的海水淡化技術(shù)有哪些
現(xiàn)代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰(zhàn)以后才發(fā)展起來(lái)的。
戰(zhàn)后由于國(guó)際資本大力開(kāi)發(fā)中東地區(qū)石油，使這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人口快速增加，這個(gè)原本干旱的地區(qū)對(duì)淡水資源的需求與日俱增。而中東地區(qū)獨(dú)特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區(qū)解決淡水資源短缺問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)選擇，并對(duì)海水淡化裝置提出了大型化的要求。
在這樣的背景下，20世紀(jì)60年代初，多級(jí)閃蒸海水淡化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代海水淡化產(chǎn)業(yè)也由此步入了快速發(fā)展的時(shí)代。 海水淡化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)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?xún)?nèi)的區(qū)域，因而海水淡化技術(shù)近20多年迅速在中東以外的許多國(guó)家和地區(qū)得到應(yīng)用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設(shè)的海水和苦咸水淡化廠，其生產(chǎn)能力達(dá)到日產(chǎn)淡水3600萬(wàn)噸。
目前海水淡化已遍及全世界125個(gè)國(guó)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(shí)上已經(jīng)成為世界許多國(guó)家解決缺水問(wèn)題，普遍采用的一種戰(zhàn)略選擇，其有效性和可靠性已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的認(rèn)同。
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(shí)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(huì)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。
真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預(yù)冷、蒸發(fā)結(jié)晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟，海水淡化水產(chǎn)品可達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，是一種較理想的海水淡化法。 冷凍海水淡化法原理 海水三相點(diǎn)是使海水汽、液、固三相共存并達(dá)到平衡的一個(gè)特殊點(diǎn)。
若壓力或溫度偏離該三相點(diǎn)，平衡被破壞，三相會(huì)自動(dòng)趨于一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點(diǎn)原理，以水自身為制冷劑，使海水同時(shí)蒸發(fā)與結(jié)冰，冰晶再經(jīng)分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。
與蒸餾法、膜海水淡化法相比，冷凍海水淡化法能耗低，腐蝕、結(jié)垢輕，預(yù)處理簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，并可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。 冷凍海水淡化法工藝 冷凍海水淡化法工藝之脫氣 由于海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放，且又不會(huì)在冷凝器內(nèi)冷凝。
這將升高系統(tǒng)的壓力，使蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)壓力高于二相點(diǎn)壓力，破壞操作的進(jìn)行。顯然減壓脫氣法適合本系統(tǒng)。
冷凍海水淡化法工藝之預(yù)冷 海水脫氣后可與蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)排出的濃鹽水和淡化水產(chǎn)生熱交換，預(yù)冷至海水的冰點(diǎn)附近。 海水淡化法工藝之溫度和壓力 它們是影響海水蒸發(fā)與結(jié)冰速率的主要因素。
海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統(tǒng) 普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明減壓過(guò)濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過(guò)濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。
海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)，除海水析出冰晶以外，還將產(chǎn)生大量的蒸汽，這些蒸汽必須及時(shí)移走，才能使海水不斷蒸發(fā)與結(jié)冰。 反滲透法：通常又稱(chēng)超過(guò)濾法，是1953年才開(kāi)始采用的一種膜分離淡化法。
該法是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜，將海水與淡水分隔開(kāi)的。在通常情況下，淡水通過(guò)半透膜擴(kuò)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(gè)過(guò)程為滲透。
此時(shí)，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱(chēng)為滲透壓。如果對(duì)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(diǎn)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(dá)國(guó)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(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展趨勢(shì)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(jià)高效預(yù)處理技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。
太陽(yáng)能法：人類(lèi)早期利用太陽(yáng)能進(jìn)行海水淡化，主要是利用太陽(yáng)能進(jìn)行蒸餾，所以早期的太陽(yáng)能海水淡化裝置一般都稱(chēng)為太陽(yáng)能蒸餾器。餾系統(tǒng)被動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的例子就是盤(pán)式太陽(yáng)能蒸餾器，人們對(duì)它的應(yīng)用有了近150年的歷史。
由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、取材方便，至今仍被廣泛采用。目前對(duì)盤(pán)式太陽(yáng)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(lèi)太陽(yáng)能集熱器配合使用上。
與傳統(tǒng)動(dòng)力源和熱源相比，太陽(yáng)能具有安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，將太陽(yáng)能采集與脫鹽工藝兩個(gè)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(yáng)能海水淡化技術(shù)由于不消耗常規(guī)能源、無(wú)污染、所得淡水純度高等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到人們重視。
低溫多效：低溫多效蒸餾淡化技術(shù)的概念低溫多效海水淡化技術(shù)是指鹽水的最高蒸發(fā)溫度低于70℃的淡化技術(shù)，其特征是將一系列的水平管?chē)娏芙的ふ舭l(fā)器串聯(lián)起來(lái)，用一定量的蒸汽輸入通過(guò)多次的蒸發(fā)和冷凝，后面一效的蒸發(fā)溫度均低于前面一效，從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水的淡化過(guò)程。 多效蒸發(fā)是讓加熱后的海水在多個(gè)串聯(lián)的蒸發(fā)器中蒸發(fā)，前一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽作為下一。
