2024-08-15
海水淡化在很多人的觀念看法中,很簡單,但從經(jīng)濟(jì)性角度考慮,能耗偏高。因此,具有投資少、能耗低等優(yōu)點(diǎn)的反滲透膜法成為發(fā)展的主要方向。 反滲透法利用到氫鍵理論、優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流等理論,涉及到分析化學(xué)、材料化學(xué)、流體力學(xué)等多個(gè)學(xué)科。由于需要在高壓中進(jìn)行,對(duì)于半透膜材料的要求很高。
海水淡化去鹽技術(shù)已經(jīng)很穩(wěn)定,【難】的是成本難以再降低。 目前技術(shù)主要分兩類,薄膜逆滲與蒸餾法,其中又以薄膜逆滲技術(shù)成本效能更高。
不少鹽類溶解性還是不錯(cuò)的,明礬是沉淀不溶物滴,對(duì)付不了他們。水被蒸餾時(shí),雜質(zhì)不能隨水蒸氣蒸出被留下,蒸餾出的水蒸氣冷凝成淡水。
海水淡化的成本高,海水淡化的另一個(gè)問題是濃鹽水排海威脅海洋生態(tài),渤海的水體交換很慢,個(gè)別城市用海水淡化沒啥大問題,全靠海水淡化則有問題。
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。 太陽能法 人類早期利用太陽能進(jìn)行海水淡化,主要是利用太陽能進(jìn)行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。
1、我國因海水淡化不能有力地改善淡水資源匱乏的情況,同時(shí)成本較高,故而不普及海水淡化。海水淡化即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水,是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開源增量技術(shù),可以增加淡水總量,且不受時(shí)空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
2、海水淡化技術(shù)在我國的發(fā)展出了技術(shù)方面的原因,還在于成本過高。海水淡化技術(shù)中核心元素反滲透膜的生產(chǎn)十分復(fù)雜,完成海水淡化的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于污水處理的成本。除此之外,在完成海水淡化后,經(jīng)過使用的淡水變成了污水又會(huì)再次進(jìn)入海洋。海洋總體的水量并沒有改變,但是海水干凈度產(chǎn)生極大變化。
3、除此以外,近海海水溫度變化復(fù)雜、有機(jī)負(fù)荷高、生物活性也高,這些因素也都會(huì)增加海水淡化工廠的設(shè)計(jì)復(fù)雜性,綜合影響成本高居不下。
4、長大之后,才知道用飛機(jī)運(yùn)水是不可行的,因?yàn)槌杀咎撸叩綗o法承受的程度。海水淡化也是這樣的問題,就是錢的問題,成本太高。目前只有一些科技發(fā)達(dá)的嚴(yán)重缺水的國家才大量使用海水淡化技術(shù)。目前中國在海水淡化方面有一定的研究和技術(shù)儲(chǔ)備,但大規(guī)模應(yīng)用還不能實(shí)現(xiàn)。題目中的太陽照射等方式更是不可行。
5、海水淡化的成本高,海水淡化的另一個(gè)問題是濃鹽水排海威脅海洋生態(tài),渤海的水體交換很慢,個(gè)別城市用海水淡化沒啥大問題,全靠海水淡化則有問題。
6、總之,海水淡化技術(shù)已經(jīng)很成熟,但是淡化過程需要較高成本。而鑒于中國的地形特點(diǎn),運(yùn)輸成本就可以說是奇高。因此海水淡化不能成為我們淡水的主要來源! 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)化相信海水淡化將變得越來越簡單而且更加高效、實(shí)用。 雖然海水中含有多種礦物,但卻很難將其中一種分離出來。
1、在工業(yè)應(yīng)用方面,海水淡化產(chǎn)生的淡水替代了大量寶貴的淡水資源,全球每年直接用于工業(yè)冷卻的海水總量達(dá)到約6000億立方米。此外,海洋還提供了豐富的礦產(chǎn)資源,每年從海洋中提取的鹽、鎂、氧化鎂和溴等礦物質(zhì)分別達(dá)到5000萬噸、260萬噸和20萬噸。
2、中國海水淡化成本逐步下降,已接近5元/立方米。1 中國海水淡化雖基本具備了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展條件,但研究水平及創(chuàng)新能力、裝備的開發(fā)制造能力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成等方面與敏裂國外仍有較大的差距。1 當(dāng)務(wù)之急是盡快形成中國海水淡化設(shè)備市場的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。
3、分析發(fā)現(xiàn),裝置內(nèi)自然對(duì)流的傳熱傳質(zhì)模式是限制裝置產(chǎn)水率提高的主要因素。因此,研究者開始關(guān)注對(duì)主動(dòng)式太陽能蒸餾器的研究,出現(xiàn)了氣流吸附式、多級(jí)降膜多效回?zé)崾?、多?jí)閃蒸式等新穎的太陽能海水淡化裝置,裝置的總效率也有了較大提高,達(dá)到了約80%左右(包括電能的消耗)。
4、作為建設(shè)海水淡化工程的國家,技術(shù)、裝備和工程設(shè)計(jì)建設(shè)均快速發(fā)展,市場潛力巨大。在“十一五”期間,我國海水淡化產(chǎn)能年均增長率超過60%,截至2010年底,已有70多套淡化裝置投入運(yùn)營,日產(chǎn)能達(dá)到60萬立方米,其中反滲透法占比66%,低溫多效蒸餾法占33%。
5、進(jìn)入21世紀(jì),西安交通大學(xué)、北京理工大學(xué)等開發(fā)了“橫管降膜蒸發(fā)多效回?zé)岬奶柲芎K到y(tǒng)”,清華大學(xué)則在多級(jí)閃蒸技術(shù)上進(jìn)行了探索。在秦皇島市成功建立的太陽能驅(qū)動(dòng)實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng),積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
6、現(xiàn)狀如下:海水淡化規(guī)模:全國現(xiàn)有海水淡化工程144個(gè),工程規(guī)模日均達(dá)到186萬噸。海水淡化應(yīng)用:海水淡化水的主要用途以工業(yè)用水和生活用水為主。沿海核電、火電、鋼鐵、石化等行業(yè)海水冷卻用水量穩(wěn)步增長。
1、露點(diǎn)蒸發(fā)法:露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)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(shí)回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側(cè)的傳熱控制。 水電聯(lián)產(chǎn):水電聯(lián)產(chǎn)主要是指海水淡化水和電力聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供。
2、蒸餾法:作為一項(xiàng)歷史悠久的海水淡化技術(shù),蒸餾法基于加熱水使其蒸發(fā),隨后將蒸汽冷凝成純凈水的原理。這一過程有效地將水與鹽分及其他溶解物分離。蒸餾法有多種變體,如單效蒸餾、多效蒸餾和閃蒸。多效蒸餾與閃蒸作為更現(xiàn)代、能效更高的技術(shù),通過利用熱能和減壓來降低水的沸點(diǎn),從而減少能源需求。
3、蒸餾法:蒸餾法是一種古老的淡化海水技術(shù),其原理是通過加熱海水使其蒸發(fā),然后將蒸汽冷凝成淡水。這個(gè)過程分離了水和溶解在其中的鹽分。蒸餾法可以分為幾種不同的類型,包括單效蒸餾、多效蒸餾和閃蒸。