Ⅰ 海水淡化的三种方法
1、反渗透法
通常又称超过滤法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。
2、太阳能法
太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成,水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞,槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底,转换为热能。
3、低温蒸馏
低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术。其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入首效,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,然后通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
Ⅱ 海水淡化的方法
常用的有11种方法,如下:
1,冷冻法
冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。
冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。
2,蒸馏法
海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。
3,反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。
在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。
此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。
4,太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行
蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。
蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。
对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。
5,低温蒸馏
低温多效蒸馏淡化技术
低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入首效,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,然后通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。
6,多级闪蒸
所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。
多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。
目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。
多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。
7,电渗析法
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。
电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。
8,压汽蒸馏
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。
9,露点蒸发
露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。
露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。
10,真空冷冻
真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,海水淡化水产品可达到国家饮用水标准,是一种较理想的海水淡化法。
11,新吸附法
非加压渗透吸附
非加压吸附渗透海水淡化法,或称为“正向渗透法”,让水通过多孔膜进入一种超强吸水的吸附剂的盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物,但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。
分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。
拓展资料:
一,使用概况
沙特阿拉伯的海水淡化厂占全球海水淡化总量的24%。阿拉伯联合酋长国的杰贝勒阿里海水淡化厂第二期是全球最大的海水淡化厂,每年可产生3亿立方米淡水。
利比亚开始考虑用核能淡化海水。
使用淡化水的最大百分比的国家是以色列,制造海水淡化水占以色列国内用水量的40%。
二,在自然界的海水淡化
在水循环的海洋水分蒸发是一个自然淡化过程。
海冰的形成也是海水淡化的过程。冻结时,盐被从海水排出。尽管一些盐水被困,海冰的盐度总体比海水要低得多。
红树林生长在海水中;它们通过部分的根捕获盐,分泌盐,然后由动物(通常是螃蟹)食用。额外的盐的去除是通过将其存储在叶子,然后脱落叶子完成。
某些类型的红树林它们的叶子有类似海鸟海水淡化腺的方式的工作腺体。
Ⅲ 利用太阳能蒸馏器进行海水淡化的原理是什么
利用相关设备对太阳能进行吸收,转化为热能,利用该热能对海水进行加热,使海水中的H2O蒸发分离,然后将水蒸气导出并冷却,得到淡水.
原理很简单,其实和太阳能热水器差不多,主要成本在于设备和材料的选择,还有场地因素.
欧洲现在就有这样的一个庞大的计划,在环地中海地区,尤其是撒哈拉利用当地丰富的太阳能海水淡化.
呵呵,我做过一个这方面的相关报告.
Ⅳ 太阳能海水淡化技术的装置分类
人类利用太阳能淡化海水,已经有了很长的历史。人类最早有文献记载的太阳能淡化海水的工作,是15世纪由一名阿拉伯炼丹术士实现的。这名炼丹术士使用抛光的大马士革镜进行太阳能蒸馏。世界上第一个大型的太阳能海水淡化装置,是于1872年在智利北部的Las Salinas建造的。它由许多宽1.14米, 长6l米的盘形蒸馏器组合而成,总面积4700㎡ 。在晴天条件下,它每天生产2.3 万升淡水(4.9升/米 ·天)。这个系统一直运行了近40年。
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。早期的太阳能蒸馏器由于水产量低,初期成本高,因而在很长一段时间里受到人们的冷落。第一次世界大战之后,太阳能蒸馏器再次引起了人们极大的兴趣。当时不少新装置被研制出来,比如顶棚式、倾斜幕芯式、倾斜盘式以及充气式太阳能蒸馏器等等,为当时的海上救护以及人民的生活用水解决了很大问题。
太阳能蒸馏器的运行原理是利用太阳能产生热能驱动海水发生相变过程,即产生蒸发与冷凝。运行方式一般可分为直接法和间接法两大类。顾名思义,直接法系统直接利用太阳能在集热器中进行蒸馏,而间接法系统的太阳能集热器与海水蒸馏部分是分离的。但是,近20 多年来, 已有不少学者对直接法和间接法的混合系统进行了深人研究,并根据是否使用其他的太阳能集热器又将太阳能蒸馏系统分为主动式和被动式两大类。 被动式太阳能蒸馏系统的一个严重缺点是工作温度低,产水量不高,也不利于在夜间工作和利用其它余热。为此,人们提出了数十种主动式太阳能蒸馏器的设计方案,并对此进行了大量研究。
在主动式太阳能蒸馏系统中,由于配备有其它的附属设备,使其运行温度得以大幅提高,或使其内部的传热传质过程得以改善。而且,在大部分的主动式太阳能蒸馏系统中,都能主动回收蒸汽在凝结过程中释放的潜热,因而这类系统能够得到比传统的太阳能蒸馏器高一至数倍的产水量。
Ⅳ 为什么利用太阳能蒸馏器进行海水淡化有着广泛的应用前景
海洋面积占了地球表面积的70?8%。它的平均深度约有3800米左右,所以地球上的总水量约有近14亿立方千米。然而,由于含盐度太高而不能直接饮用或灌溉的海水占据了地球上总水量的97%以上,仅剩不到3%的淡水,其分布也极其不均,地球的两极和高寒地带的冰川中就被冻结了3/4。其余的从分布上说,地下水也比地表水多得多(多37倍左右)。剩下的存在于河流、湖泊和可供人类直接利用的地下淡水已不足0?36%。在沿海岛屿以及内陆苦咸水地区,淡水非常缺乏,增加淡水供应的措施除了就近引水和跨流域调水之外,就是就近进行海水或苦咸水的淡化。常规的海水淡化的方法很多,如蒸馏法、离子交换法、渗析法、反渗透膜法以及冷冻法等,都要消耗大量的燃料或电力。即使人们支付得起这笔燃料的费用,但也会造成不同程度的空气污染和地球的温室效应。利用太阳能从海水或苦咸水中制取淡水,是解决淡水缺乏或供应不足的重要途径之一。所以,利用太阳能蒸馏器进行海水淡化有着广泛的应用前景。
此外,现代战争是立体化的战争,辽阔的海洋将是海空鏖战的主要战场,必然会有飞行员和海军士兵落水,落水之后最要紧的是能够及时获救以及获得淡水。茫茫大海,到哪里获得淡水呢?太阳能蒸馏器就能够解决这个问题。美国国防部早在三战时就已经制造了许多军用海水淡化急救装置,供飞行员和船员落水后解决饮用水问题,这种装置其实就是一种简易的太阳能蒸馏容器。
Ⅵ 太阳能海水蒸馏器的原理是什么
太阳能蒸馏器结构简单
Ⅶ 太阳能海水蒸馏器是什么
太阳能蒸馏器结构简单,主要由装满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明版塑胶盖板构成。水盘权表面涂黑,装满待蒸馏的水,盘下绝热,水盘上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘装有集水沟,并与外部集水槽相通。太阳辐射透过透明盖板,水盘中的水吸热蒸发为水蒸气,与蒸馏室内空气一起对流。由于盖板本身吸热少,温度低于池中温水,水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴,沿着倾斜盖板借助重力流到集水沟里,而后再流到集水器中。池式太阳能蒸馏器中海水的补充可以是连续的,也可以是断续的。虽然它有很多不同的结构形式,但基本原理是一样的。这类蒸馏器是一种理想的利用太阳能进行海水淡化的装置。
Ⅷ 太阳能蒸馏器的结构如何
太阳能蒸馏器结构比较简单,主要由装水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑内胶盖板构成。水盘容表面被涂成黑颜色,装满待蒸馏的水,盘下绝热,水盘上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘装有集水沟,与外部的集水槽相通。太阳光透过透明盖板照射进来,水盘中的水受热蒸发为水蒸气,与蒸馏室内的空气一起对流。由于盖板本身吸热少,温度低于池中温水,水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴,在重力的作用下会沿着倾斜盖板流到集水沟里,最后流到集水器中。池式太阳能蒸馏器中海水的补充方式比较灵活,可以是连续的,也可以是断续的。现在用来获取淡水的海水过滤器有很多种,比如有一种充气式太阳能蒸馏器,结构很简单,就是通过太阳照射这个充气物而产生蒸汽,蒸汽聚集在这个充气物内壁,一滴一滴的收集蒸馏水,积少成多,多了也就变成了可饮用的纯净水了。