海水的淡化精品課件

1、海水的淡化第1頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四水乃生命所必需，是基礎(chǔ)性的自然資源。然而，人類的污染、過(guò)度使用等行為加深了水資源的嚴(yán)重短缺。為了保護(hù)我們的生命之源，各國(guó)政府、企業(yè)動(dòng)用了盡可能的資源來(lái)保護(hù)現(xiàn)有水資源不被污染，同時(shí)研究新技術(shù)以尋找新資源。至此今日，充分利用覆蓋地球絕大部分面積的海洋水資源的事業(yè)已經(jīng)受到全球性關(guān)注，并開(kāi)發(fā)出了各種海水淡化的技術(shù)和設(shè)備。下面讓我們來(lái)接觸一些海水淡化的技術(shù)方法第2頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四一.海水的蒸餾技術(shù) 這是一種古老的方法，道理很簡(jiǎn)單，就是對(duì)海水進(jìn)行蒸煮，收集其蒸氣，再冷卻盛水即可。 早期的蒸餾脫

2、鹽技術(shù)主要用于遠(yuǎn)洋船只上，解決航行過(guò)程中船用淡水的供應(yīng)問(wèn)題。但是這種方法由于耗能大，結(jié)垢多，故一直發(fā)展緩慢。后來(lái)技術(shù)不斷的改進(jìn)和發(fā)展，尤以多級(jí)閃蒸技術(shù)的問(wèn)世后，蒸餾技術(shù)得到了廣泛的采用。蒸餾技術(shù)的分類 蒸餾技術(shù)可分為：多級(jí)閃急蒸餾技術(shù)、多效蒸餾技術(shù)、壓氣蒸餾技術(shù)、膜蒸餾技術(shù)和太陽(yáng)能蒸餾技術(shù)等。第3頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四多級(jí)閃急蒸餾技術(shù)多級(jí)閃急蒸餾法（MSF，簡(jiǎn)稱多級(jí)閃蒸法）原理為，將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室，由于該閃蒸室中的壓力控制在低于熱鹽水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓的條件下，故熱鹽水進(jìn)入閃蒸室后即成為過(guò)熱水而急速地部分氣化，從而使熱鹽水自身的溫度降

3、低，所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。多級(jí)閃蒸就是以此原理為基礎(chǔ)，使熱鹽水依次流經(jīng)若干個(gè)壓力逐漸降低的閃蒸室，逐級(jí)蒸發(fā)降溫，同時(shí)鹽水也逐級(jí)增濃，直到其溫度接近（但高于）天然海水溫度。 第4頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四第5頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四多效蒸餾技術(shù)這也是一種蒸餾法。該法是把海水引入第一蒸餾器，由加熱蒸氣加熱，產(chǎn)生的蒸氣稱為二次蒸餾汽。二次蒸餾汽被引入下一個(gè)蒸發(fā)器作為加熱蒸氣使用，濃海水也進(jìn)入下一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)。串聯(lián)在一起的蒸發(fā)器的個(gè)數(shù)叫做效數(shù)。最末一效和減壓器相連，以保證沸海水沸點(diǎn)由首效逐次降低，從而實(shí)現(xiàn)前一效中二次蒸發(fā)對(duì)后

4、一效濃海水的加熱作用。第6頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四壓汽蒸餾技術(shù)該技術(shù)壓汽的方式可分為熱壓法和機(jī)械壓法。熱壓法，是用高壓蒸汽在噴射器中吸引二次蒸汽，到達(dá)低壓系統(tǒng)，從而反復(fù)利用蒸汽，而機(jī)械壓法是用機(jī)器來(lái)吸引二次蒸汽。膜蒸餾技術(shù) 該技術(shù)是膜法技術(shù)的一個(gè)分支，是將蒸餾法與膜法脫鹽結(jié)合的為一體的一種新技術(shù)。第7頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四太陽(yáng)能蒸餾這是海水淡化的新技術(shù)，是應(yīng)用集熱技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，供給海水淡化中所需全部或部分能量來(lái)制取淡水的方法?？煞譃橹苯臃ê烷g接法兩種。直接法將集能和除鹽部分集于一體；間接法是將集能和除鹽部分分開(kāi)，即

5、通過(guò)集熱器收集能量，用以驅(qū)動(dòng)除鹽裝置的方法。對(duì)生產(chǎn)能力為100200立方米每天的一般淡化廠，每生產(chǎn)1立方米的淡水，需要石油320升；而太陽(yáng)能淡化廠，直接法僅需0.20.5升，間接法需要0.72升，最重要的是沒(méi)有污染，操作維修簡(jiǎn)便，但是由于要求日照量大且比較穩(wěn)定，一般要在145.4瓦每立方米以上。所以在日照充分的地方，這是一種極有前途的方法。第8頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四二.膜分離法膜分離技術(shù)目前是世界高科技開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，用于海水淡化的膜分離法主要有電滲析法和反滲透法早在15世紀(jì)，航海部門就曾以簡(jiǎn)易的蒸餾裝置來(lái)解決海船在長(zhǎng)期航行中的淡水供應(yīng)問(wèn)題。第二次世界大戰(zhàn)期間，

6、出于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，用蒸餾法淡化海水的技術(shù)有較大的發(fā)展，已用于供應(yīng)戰(zhàn)艦和島嶼的淡水。從20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城市人口的增長(zhǎng)，淡水供應(yīng)逐漸緊張，造成有些沿海城市嚴(yán)重缺水。因此海水淡化的技術(shù)，成為開(kāi)發(fā)新水源的重要途徑之一。據(jù)1980年統(tǒng)計(jì)，全世界淡化裝置的每天總造水量為 727.5萬(wàn)立方米，其中75.9是蒸餾法生產(chǎn)的，其余大部分用膜法 第9頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四電滲析法：水中的離子在直流電場(chǎng)的作用下，可通過(guò)半透膜。最初的惰性半透膜電滲析法，主要用于溶膠的提純，電流效率很低。到了20世紀(jì)50年代初，由于選擇性離子交換膜向世，才能夠用電滲析法淡化海水或

7、苦咸水。脫鹽用的選擇性離子交換膜有兩種：陽(yáng)膜，只允許陽(yáng)離子透過(guò)的陽(yáng)離子交換膜；陰膜，只允許陰離子透過(guò)的陰離子交換膜。使陰膜和陽(yáng)膜交替排列，中間襯以隔板（其中有水流通道），夾緊之后，在兩端加上電極,就成電滲析脫鹽裝 置第10頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四第11頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四當(dāng)海水流經(jīng)電滲器時(shí)，在直流電場(chǎng)的作用下，陰離子透過(guò)陰膜向陽(yáng)極方向遷移，途中被陽(yáng)膜擋住去路，被水流沖洗而出；陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)膜向陰極方向遷移，途中被陰膜擋住，也被水流沖出。透過(guò)陽(yáng)膜或陰膜的水為淡水。結(jié)果，從大約一半的夾層流出的水為淡水，從另一半流出的則為濃縮的海

8、水。 電滲析脫鹽所用的半透膜，除要求電阻低、透過(guò)的選擇性高、交換容量大和水的電滲小之外，還要求有一定的機(jī)械強(qiáng)度、尺寸不變和化學(xué)穩(wěn)定性高等。電滲析脫鹽是離子在電場(chǎng)中遷移的結(jié)果，用于含鹽量高的海水淡化時(shí)，單位產(chǎn)量的耗電量大,很不經(jīng)濟(jì),故多用于淡化苦咸水，或結(jié)合離子交換技術(shù)制造工業(yè)純水，很少單獨(dú)用于淡化含鹽量高的海水。 第12頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四反滲透法通常又稱超過(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

9、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。第13頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四第14頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)38分，星期四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 目前海水淡化的成本還很高，就是那些技術(shù)先進(jìn)的大型蒸餾廠，每噸淡水的成本也高出自來(lái)水的5陪。所以當(dāng)前海水淡化的主攻方向，一改進(jìn)淡水技術(shù)，如研制新型的淡化