Ⅰ 海水淡化的三種方法
1、反滲透法
通常又稱超過濾法,該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。
2、太陽能法
太陽能蒸餾法就是採用簡單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個水槽組成,水槽內有一個黑色多孔的氈心浮洞,槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底,轉換為熱能。
3、低溫蒸餾
低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的蒸餾淡化技術。其特徵是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來,用一定量的蒸汽輸入首效,後面一效的蒸發溫度均低於前面一效,然後通過多次的蒸發和冷凝,從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。
Ⅱ 海水淡化的方法
常用的有11種方法,如下:
1,冷凍法
冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態海水變成固態冰的同時鹽被分離出去。
冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;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。
2,蒸餾法
海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發結晶器內,除海水析出冰晶以外,還將產生大量的蒸汽,這些蒸汽必須及時移走,才能使海水不斷蒸發與結冰。
3,反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。
在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。
此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。
4,太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行
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。
蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。
對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。
5,低溫蒸餾
低溫多效蒸餾淡化技術
低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的蒸餾淡化技術,其特徵是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來,用一定量的蒸汽輸入首效,後面一效的蒸發溫度均低於前面一效,然後通過多次的蒸發和冷凝,從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。
多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。
6,多級閃蒸
所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。
多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。
目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家採用。
多級閃蒸技術成熟、運行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。
7,電滲析法
該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜(陰膜)。
電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。
8,壓汽蒸餾
蒸餾法是通過加熱海水使之沸騰汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。
9,露點蒸發
露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理,同時回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。
露點蒸發淡化技術是以空氣為載體,通過用海水或苦鹹水對其增濕和去濕來製得淡水,並通過熱傳遞將去濕過程與增濕過程耦合,使冷凝潛熱直接傳遞到蒸發室,為蒸發鹽水提供汽化潛熱,以提高過程的熱效率。
10,真空冷凍
真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預冷、蒸發結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟,海水淡化水產品可達到國家飲用水標准,是一種較理想的海水淡化法。
11,新吸附法
非加壓滲透吸附
非加壓吸附滲透海水淡化法,或稱為「正向滲透法」,讓水通過多孔膜進入一種超強吸水的吸附劑的鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物,但溶液里的特殊鹽分很容易蒸發。
分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。
拓展資料:
一,使用概況
沙烏地阿拉伯的海水淡化廠佔全球海水淡化總量的24%。阿拉伯聯合大公國的傑貝勒阿裏海水淡化廠第二期是全球最大的海水淡化廠,每年可產生3億立方米淡水。
利比亞開始考慮用核能淡化海水。
使用淡化水的最大百分比的國家是以色列,製造海水淡化水占以色列國內用水量的40%。
二,在自然界的海水淡化
在水循環的海洋水分蒸發是一個自然淡化過程。
海冰的形成也是海水淡化的過程。凍結時,鹽被從海水排出。盡管一些鹽水被困,海冰的鹽度總體比海水要低得多。
紅樹林生長在海水中;它們通過部分的根捕獲鹽,分泌鹽,然後由動物(通常是螃蟹)食用。額外的鹽的去除是通過將其存儲在葉子,然後脫落葉子完成。
某些類型的紅樹林它們的葉子有類似海鳥海水淡化腺的方式的工作腺體。
Ⅲ 利用太陽能蒸餾器進行海水淡化的原理是什麼
利用相關設備對太陽能進行吸收,轉化為熱能,利用該熱能對海水進行加熱,使海水中的H2O蒸發分離,然後將水蒸氣導出並冷卻,得到淡水.
原理很簡單,其實和太陽能熱水器差不多,主要成本在於設備和材料的選擇,還有場地因素.
歐洲現在就有這樣的一個龐大的計劃,在環地中海地區,尤其是撒哈拉利用當地豐富的太陽能海水淡化.
呵呵,我做過一個這方面的相關報告.
Ⅳ 太陽能海水淡化技術的裝置分類
人類利用太陽能淡化海水,已經有了很長的歷史。人類最早有文獻記載的太陽能淡化海水的工作,是15世紀由一名阿拉伯煉丹術士實現的。這名煉丹術士使用拋光的大馬士革鏡進行太陽能蒸餾。世界上第一個大型的太陽能海水淡化裝置,是於1872年在智利北部的Las Salinas建造的。它由許多寬1.14米, 長6l米的盤形蒸餾器組合而成,總面積4700㎡ 。在晴天條件下,它每天生產2.3 萬升淡水(4.9升/米 ·天)。這個系統一直運行了近40年。
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,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。早期的太陽能蒸餾器由於水產量低,初期成本高,因而在很長一段時間里受到人們的冷落。第一次世界大戰之後,太陽能蒸餾器再次引起了人們極大的興趣。當時不少新裝置被研製出來,比如頂棚式、傾斜幕芯式、傾斜盤式以及充氣式太陽能蒸餾器等等,為當時的海上救護以及人民的生活用水解決了很大問題。
太陽能蒸餾器的運行原理是利用太陽能產生熱能驅動海水發生相變過程,即產生蒸發與冷凝。運行方式一般可分為直接法和間接法兩大類。顧名思義,直接法系統直接利用太陽能在集熱器中進行蒸餾,而間接法系統的太陽能集熱器與海水蒸餾部分是分離的。但是,近20 多年來, 已有不少學者對直接法和間接法的混合系統進行了深人研究,並根據是否使用其他的太陽能集熱器又將太陽能蒸餾系統分為主動式和被動式兩大類。 被動式太陽能蒸餾系統的一個嚴重缺點是工作溫度低,產水量不高,也不利於在夜間工作和利用其它余熱。為此,人們提出了數十種主動式太陽能蒸餾器的設計方案,並對此進行了大量研究。
在主動式太陽能蒸餾系統中,由於配備有其它的附屬設備,使其運行溫度得以大幅提高,或使其內部的傳熱傳質過程得以改善。而且,在大部分的主動式太陽能蒸餾系統中,都能主動回收蒸汽在凝結過程中釋放的潛熱,因而這類系統能夠得到比傳統的太陽能蒸餾器高一至數倍的產水量。
Ⅳ 為什麼利用太陽能蒸餾器進行海水淡化有著廣泛的應用前景
海洋面積佔了地球表面積的70?8%。它的平均深度約有3800米左右,所以地球上的總水量約有近14億立方千米。然而,由於含鹽度太高而不能直接飲用或灌溉的海水占據了地球上總水量的97%以上,僅剩不到3%的淡水,其分布也極其不均,地球的兩極和高寒地帶的冰川中就被凍結了3/4。其餘的從分布上說,地下水也比地表水多得多(多37倍左右)。剩下的存在於河流、湖泊和可供人類直接利用的地下淡水已不足0?36%。在沿海島嶼以及內陸苦鹹水地區,淡水非常缺乏,增加淡水供應的措施除了就近引水和跨流域調水之外,就是就近進行海水或苦鹹水的淡化。常規的海水淡化的方法很多,如蒸餾法、離子交換法、滲析法、反滲透膜法以及冷凍法等,都要消耗大量的燃料或電力。即使人們支付得起這筆燃料的費用,但也會造成不同程度的空氣污染和地球的溫室效應。利用太陽能從海水或苦鹹水中製取淡水,是解決淡水缺乏或供應不足的重要途徑之一。所以,利用太陽能蒸餾器進行海水淡化有著廣泛的應用前景。
此外,現代戰爭是立體化的戰爭,遼闊的海洋將是海空鏖戰的主要戰場,必然會有飛行員和海軍士兵落水,落水之後最要緊的是能夠及時獲救以及獲得淡水。茫茫大海,到哪裡獲得淡水呢?太陽能蒸餾器就能夠解決這個問題。美國國防部早在三戰時就已經製造了許多軍用海水淡化急救裝置,供飛行員和船員落水後解決飲用水問題,這種裝置其實就是一種簡易的太陽能蒸餾容器。
Ⅵ 太陽能海水蒸餾器的原理是什麼
太陽能蒸餾器結構簡單
Ⅶ 太陽能海水蒸餾器是什麼
太陽能蒸餾器結構簡單,主要由裝滿海水的水盤和覆蓋在它上面的玻璃或透明版塑膠蓋板構成。水盤權表面塗黑,裝滿待蒸餾的水,盤下絕熱,水盤上覆蓋的玻璃或透明塑膠蓋板下緣裝有集水溝,並與外部集水槽相通。太陽輻射透過透明蓋板,水盤中的水吸熱蒸發為水蒸氣,與蒸餾室內空氣一起對流。由於蓋板本身吸熱少,溫度低於池中溫水,水蒸氣上升並與蓋板接觸後凝結成水滴,沿著傾斜蓋板藉助重力流到集水溝里,而後再流到集水器中。池式太陽能蒸餾器中海水的補充可以是連續的,也可以是斷續的。雖然它有很多不同的結構形式,但基本原理是一樣的。這類蒸餾器是一種理想的利用太陽能進行海水淡化的裝置。
Ⅷ 太陽能蒸餾器的結構如何
太陽能蒸餾器結構比較簡單,主要由裝水的水盤和覆蓋在它上面的玻璃或透明塑內膠蓋板構成。水盤容表面被塗成黑顏色,裝滿待蒸餾的水,盤下絕熱,水盤上覆蓋的玻璃或透明塑膠蓋板下緣裝有集水溝,與外部的集水槽相通。太陽光透過透明蓋板照射進來,水盤中的水受熱蒸發為水蒸氣,與蒸餾室內的空氣一起對流。由於蓋板本身吸熱少,溫度低於池中溫水,水蒸氣上升並與蓋板接觸後凝結成水滴,在重力的作用下會沿著傾斜蓋板流到集水溝里,最後流到集水器中。池式太陽能蒸餾器中海水的補充方式比較靈活,可以是連續的,也可以是斷續的。現在用來獲取淡水的海水過濾器有很多種,比如有一種充氣式太陽能蒸餾器,結構很簡單,就是通過太陽照射這個充氣物而產生蒸汽,蒸汽聚集在這個充氣物內壁,一滴一滴的收集蒸餾水,積少成多,多了也就變成了可飲用的純凈水了。