淺談海水淡化技術(shù)的分類與應(yīng)用

1、淺談海水淡化技術(shù)的分類與應(yīng)用摘要：海水淡化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)推廣到世界上多個國家，我國也逐漸認(rèn)識到了海水淡化的重要性。近年來，開始在沿海地區(qū)推廣海水淡化技術(shù)，已經(jīng)頗見成效。該文通過對不同海水淡化技術(shù)原理和特性的分析，總結(jié)各類海水淡化技術(shù)的優(yōu)勢和缺乏，并針對其中的技術(shù)性問題進(jìn)行深入的探討，提出促進(jìn)我國海水淡化技術(shù)開展的有效策略。關(guān)鍵詞：海水淡化技術(shù)類型開展中圖分類號：P747文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791202112b-0130-02淡水資源的匱乏問題已經(jīng)是世界各個國家所必須面對的難題。我國地域遼闊、物產(chǎn)豐富，但是水資源仍舊屬于稀缺資源，想要解決淡水稀缺的問題，需要積極推廣海水淡化技術(shù)，

2、海水淡化是解決我國淡水資源缺乏的有效技術(shù)手段。海水淡化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)推廣到世界上多個國家，我國也逐漸認(rèn)識到了海水淡化的重要性。近年來，開始在沿海地區(qū)推廣海水淡化技術(shù)，已經(jīng)頗見成效。1海水淡化技術(shù)及其分類海水淡化技術(shù)就是海水脫鹽技術(shù)，其根本原理就是別離海水中鹽和水的過程。根據(jù)別離過程的操作和原理，大致可以分為兩種：一種是相變法，另一種是非相變法。相變法又可以分為蒸餾法、冷卻法、氣體水化物法。非相變法可以分為膜法和其他方法等等。其中大局部的方法都已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際中，實(shí)現(xiàn)了量化投產(chǎn)。2不同海水淡化技術(shù)的特點(diǎn)2.1蒸餾法顧名思義，蒸餾法的原理就是將海水加熱到沸騰狀態(tài)后，將海水中的淡水將變成水蒸氣蒸發(fā)出來

3、，再將得到的水蒸氣冷卻變?yōu)橐簯B(tài)得到淡水的過程。蒸餾法是海水淡化最古老的方法。蒸餾法得到的淡水資源水質(zhì)較好，整個操作流程也十分簡便。蒸餾法可以分為很多類型，如太陽能蒸餾、多級閃蒸、多效蒸餾。2.1.1太陽蒸餾法太陽蒸餾法是利用太陽能蒸餾器將海水蒸發(fā)得到淡水。通過將太陽能吸收轉(zhuǎn)化成熱能使海水蒸發(fā)，在進(jìn)行冷卻得到淡水資源的過程。2.1.2多效蒸餾法多效蒸餾發(fā)采用多個蒸餾器結(jié)合，由第一個蒸餾器水蒸氣冷凝釋放的熱量使下一個蒸餾器內(nèi)水汽化，直至得到高純淡水的過程，這種方法在20世紀(jì)30年代被多個國家采用，但是由于管道結(jié)垢和腐蝕的問題，被新出現(xiàn)的多級閃蒸法所代替。2.1.3多級閃蒸法多級閃蒸法是將海水加熱后

4、，進(jìn)入壓力較低的閃蒸室內(nèi)，使鹽水由于溫度過高而進(jìn)行蒸發(fā)得到水蒸氣，冷卻后得到淡水資源。這種方法是蒸餾法當(dāng)中應(yīng)用最廣泛的方法，他的優(yōu)點(diǎn)很多，如水質(zhì)好、效率高、維護(hù)量小等，缺點(diǎn)是耗電量大，因此多與發(fā)電站相鄰建立。2.2冷凍法當(dāng)海水處于低溫狀態(tài)結(jié)成固態(tài)時，水分子能夠結(jié)合形成冰晶將鹽類別離，這種通過水變成冰的相變過程就是冷凍法。冷凍法按照導(dǎo)熱的方式不同可以分為兩類：直接和間接冷凍法。間接冷凍法是向海水中添加冷凍劑使海水與冷凍劑間接接觸最后結(jié)冰的方法，但是由于換熱面較大，一般不會使用。而直接冷凍法利用冷凍劑直接與海水接觸使海水結(jié)冰。直接冷凍法又能夠可以分為兩種真空蒸發(fā)式直接冷凍法和外界參加冷凍劑的二次冷

5、媒直接接觸法等。外界參加冷凍劑的二次冷媒直接接觸法一般參加的冷凍劑為丁烷，雖然丁烷不會溶于水，但是無法防止水中含有少量丁烷分子，會污染水。2.3膜法膜法海水淡化技術(shù)的核心理念就是通過膜的選擇透過性別離淡水和鹽類的方法完成海水淡化。膜法別離技術(shù)是通過特制的膜放入溶液當(dāng)中，使溶質(zhì)可以穿過而溶液不能，最終到達(dá)別離的目的。膜能夠把原本互為一體的溶液分隔成兩個互不相通但是可以傳質(zhì)的兩局部。膜的形態(tài)不是固定的，只要滿足選擇透過性，并且具有兩個界面就能夠發(fā)揮膜的作用。膜透過溶質(zhì)的現(xiàn)象被稱之為滲析，而溶液中溶劑能被透過的現(xiàn)象那么被稱為滲透。通過膜的選擇透過性來別離溶液中溶劑和溶質(zhì)的方法被稱為膜別離技術(shù)。膜別離

6、技術(shù)中應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域最普遍的就是滲析和反滲透兩種方法。2.4電滲析法電滲析是利用具有選擇透過性的離子交換膜在外加直流電場的作用下，使水中的離子定向遷移，并有選擇地通過帶有不同電荷的離子交換膜，從而到達(dá)溶質(zhì)和溶劑別離的過程。電滲析過程中所能除去的僅是水中的電解質(zhì)離子，而對于不帶荷電的粒子如水中的硅、硼以及有機(jī)物粒子那么不能去除，假設(shè)水中溴含量高時，電滲析的脫除效果也不理想。適用于中小型海水淡化工程如海島、工程用水等。3海水淡化技術(shù)的開展前景海水淡化水的供給穩(wěn)定，潔凈平安，可以成為人們生產(chǎn)與生活的主要水源，也是船舶、海島、海上平臺的重點(diǎn)水源，淡化產(chǎn)品水是重要的生活和生產(chǎn)用水，可以為工業(yè)的開展提

7、供水源。在海灣國家，由于缺乏水資源，他們有著很長的海水淡化技術(shù)開展史，在過去的多年時間內(nèi)，海灣國家已經(jīng)投入了超過400億美元在海水淡化技術(shù)上，經(jīng)歷了多年的開展，裝機(jī)總?cè)萘康玫搅孙@著的提升，取得了理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。截止到2021年年底，全球海水淡化市場規(guī)模已經(jīng)超過700億美元，在未來20年來，美國、澳大利亞、西班牙、中國會成為海水淡化市場增長速度最快的國家。該種技術(shù)的應(yīng)用可以有效緩解能源危機(jī)，是人類解決水資源短缺問題的有效措施。4結(jié)語我國是水資源缺乏大國，海水淡化技術(shù)的出現(xiàn)為我國解決淡水資源短缺的問題帶來的希望。它將能夠大幅度緩解我國沿海、島嶼、干旱地區(qū)的缺水問題。在21世紀(jì)水資源將是最

8、重要的稀缺資源之一；目前，我國海水淡化的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，世界上其他國家對于海水淡化技術(shù)的應(yīng)用也為我國做出了典范，海水淡化技術(shù)在我國有著巨大的開展?jié)摿?。就現(xiàn)階段來看，常用的海水淡化技術(shù)有多效蒸餾法、多級閃蒸法等等，這些方法將能夠完美利用熱力發(fā)電后的余熱，有著十分卓越的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，將會是未來階段研究的重點(diǎn)。為了為海水淡化技術(shù)提供支持，國家需要研究適宜不同用途和不同區(qū)域的淡水淡化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供一系列的政策扶持，標(biāo)準(zhǔn)我國海水淡化技術(shù)的開展政策環(huán)境，重點(diǎn)開發(fā)低溫多效蒸餾海水淡化技術(shù)、反滲透膜海水淡化技術(shù)、能量回收裝置、低溫多效海水淡化蒸發(fā)設(shè)備等等，推動我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用與開展，為我國海水淡化技術(shù)的開展奠定好根底。參考文獻(xiàn)【1】郝亮，張志華.我國海水淡化技術(shù)革新取得長足進(jìn)展J.科技促進(jìn)開展，20215：30-37.【2】孔德娟.淺談海水淡化技術(shù)在沿海電廠的應(yīng)用前景J.科技信息，202133：I0061.【3】王靜，劉淑靜，侯純揚(yáng)，邢淑穎，史玉蓮，賈丹.我國海水淡化產(chǎn)業(yè)開展模式建議研究J.中國軟科學(xué)，202112：24-31.【4】F.A.Banat，M.Al-Shannag.Recoveryofdiluteacetoneb