目前全球海水淡化技術超過20余種,包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、壓汽蒸餾、露點蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽能、風能、潮汐能海水淡化、海水淡化技術電滲析法等等,以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。
海水淡化技術的大規(guī)模應用始于干旱的中東地區(qū),但并不局限于該地區(qū)。由于世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內(nèi)的區(qū)域,因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區(qū)得到應用。資料表明,到2003年止,世界上已建成和已簽約建設的海水和苦咸水淡化廠,其生產(chǎn)能力達到日產(chǎn)淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區(qū),淡化水大約養(yǎng)活世界5%的人口。海水淡化,事實上已經(jīng)成為世界許多國家解決缺水問題,普遍采用的一種戰(zhàn)略選擇,其有效性和可靠性已經(jīng)得到越來越廣泛的認同。
電滲析海水淡化法是利用電場的作用,強行將離子向電極處吸引,致使電極中間部位的離子濃度大為下降,從而制得淡水的。一般情況下水中離子都可以自由通過交換膜,除非人工合成的大分子離子。電滲析與電解不同之處在于:電滲析的電壓雖高,電流并不大,維持不了連續(xù)的氧化還原反應所需。電解卻正好相反。電滲析廣泛應用于化工、輕工、冶金、造紙、海水淡化、環(huán)境保護等領域。
電滲析器中交替排列著許多陽膜和陰膜,分隔成小水室。當原水進入這些小室時,在直流電場的作用下,溶液中的離子就作定向遷移。陽膜只允許陽離子通過而把陰離子截留下來。陰膜只允許陰離子通過而把陽離子截留下來。結(jié)果使這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室,出水稱為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室,出水稱為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮,水便得到了凈化。
蒸餾法主要被用于特大型海水淡化處理上及熱能豐富的地方。反滲透膜法適用面非常的廣,且脫鹽率很高,因此被廣泛使用。反滲透膜法首先是將海水提取上來,進行初步處理,降低海水濁度,防止細菌、藻類等微生物的生長,然后用特種高壓泵增壓,使海水進入反滲透膜,由于海水含鹽量高,因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率,耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點,經(jīng)過反滲透膜處理后的海水,其含鹽量大大降低,TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水質(zhì)甚至優(yōu)于自來水,這樣就可供工業(yè)、商業(yè)、居民及船舶、艦艇使用。
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