海水淡化处理.ppt

海水的淡化 李继元  水乃生命所必需,是基础性的自然资源。 然而,人类的污染、过度使用等行为加深 了水资源的严重短缺。为了保护我们的生 之源,各国政府、企业动用了尽可能的 资源来保护现有水资源不被污染,同时研 究新技术以寻找新资源。至此今日,充分 利用覆盖地球绝大部分面积的海洋水资源 的事业已经受到全球性关注,并开发出了 各种海水淡化的技术和设备 下面让我们来接触一些海水淡化的技术方 法  海水的蒸馏技术 这是一种古老的方法,道理很简单,就是对海水 进行蒸煮,收集其蒸气,再冷却盛水即可。 早期的蒸馏脱盐技术主要用于远洋船只上,解决 航行过程中船用淡水的供应问题。但是这种 多,故一直发展缓慢。后 术不断的改进和发展,以多闪蒸技术的问世 后,蒸馏技术得到 蒸馏技术的分类 蒸馏技术可分为:多级闪急蒸馏技术、多效蒸馏 技术压气蒸馏技术、膜蒸馏技术和太阳能蒸馏 支术等。  多级闪急蒸馏技术 ■多级闪急蒸馏法(MSF,简称多级闪蒸法)原理 为,将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室, 由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所 对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸 室后即成为过热水而急速地部分气化,从而使热 盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝后即为 所需的淡水。多级闪蒸就是以此原理为基础,使 热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室 逐级蒸发降温,同时盐水也逐级增浓,直到其温 度接近(但高于)天然海水温度  765432 II  多效蒸馏技术 这也是一种蒸馏法。该法是把海水引入第 蒸馏器,由加热蒸气加热,产生的蒸气 称为二次蒸馏汽。二次蒸馏汽被引入 个蒸发器作为加热蒸气使用,浓海水也进 入下一个蒸发器蒸发。串联在一起的蒸发 器的个数叫做效数。最末一效和减压器相 连,以保证沸海水沸点由首效逐次降低, 从而实现前一效中二次蒸发对后一效浓海 水的加热作用  压汽蒸馏技术 该技术压汽的方式可分为热压法和机械压 法。热压法,是用高压蒸汽在喷射器中吸 引二次蒸汽,到达低压系统,从而反复和 用蒸汽,而机械压法是用机器来吸引二次 膜蒸馏技术该技术是膜法技术的一个分支, 是将蒸馏法与膜法脱盐结合的为一体的 种新技术。  太阳能蒸馏 这是海水淡化的新技术,是应用集热技术将太阳能转化成 热能,供给海水淡化中所需全部或部分能量来制取淡水的 方法。可分为直接法和间接法两种。直接法将集能和除盐 部分集于一体;间接法是将集能和除盐部分分开,即通过 集热器收集能量,用以驱动除盐装置的方法 对生产能力为100~200立方米每天的一般淡化 每生 立方米的淡水,需要石油3~20升;而太阳能淡化厂,直接 法仅需0.2~0.5升,间接法需要0.7 最重要的是没有污 染,操作维修简便,但是由于要求日照量」 比较稳定 般要在1454瓦每立方米 所以在日照充分的地方, 这是一种极有前途的方法 BI虎 图4太阳能馏原理  二膜分离法 膜分离技术目前是世界高科技开发的热点,用于海水淡化 的膜分离法主要有电渗析法和反渗透法 早在15世纪,航海部门就曾以简易的蒸馏装置来解决海船 在长期航行中的淡水供应问题。第二次世界大战期间,出 于战争的需要,用蒸馏法淡化海水的技术有较大的发展 已用于供应战舰和岛屿的淡水。从20世纪50年代以来,随 着工农业的发展和城市人口的增长,淡水供应逐渐紧张, 成有些沿海城市严重缺水。因此海水淡化的技术,成为 开发新水源的重要途 据1980年 全世界淡化 装置的每天总造水量 万立方米,其中759%是蒸馏 法生产的,其余大部分用膜法  ■电渗析法:水中的离子在直流电场的作用下,可 通过半透膜。最初的惰性半透膜电渗析法,主要 用于溶胶的提纯,电流效率很低。到了20世纪50 年代初,由于选择性离子交换膜向世,才能够用 电渗析法淡化海水或苦咸水。脱盐用的选择性离 子交换膜有两种:①阳膜,只允许阳离子透过的 阳离子交换膜;②阴膜,只允许阴离子透过的阴 离子交换膜。使阴膜和阳膜交替排列,中间衬以 隔板(其中有水流通道),夹紧之后,在两端加 上电极,就成电渗析脱盐装置