皙全解讀海水淡化的通用技術(shù)及其適用范圍
【m.34dn.com南京純水設(shè)備】海水淡化作為21世紀(jì)的新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其巨大的商業(yè)投資價(jià)值已得到了市場(chǎng)投資者越來越多的關(guān)注。 “漁鹽之利、舟楫之便”，自古以來海洋資源就是人類力圖開發(fā)利用的資源領(lǐng)域，但由于特殊的利用難度，時(shí)至今日海洋利用技術(shù)仍是當(dāng)今全球科技界競(jìng)相鉆研的高新技術(shù)領(lǐng)域，海水淡化技術(shù)尤為如此。
海水淡化技術(shù)是由海洋科學(xué)、新材料、信息技術(shù)、化工等當(dāng)今世界眾多學(xué)科的尖端技術(shù)交叉滲透而成的技術(shù)集成，目前在世界上已漸為成熟，并已延伸到了苦咸水等危險(xiǎn)水處理領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)基礎(chǔ)已完全具備。
海水淡化的通用技術(shù)及其適用范圍
海水淡化，在國(guó)際上稱為原水脫鹽，南京純水設(shè)備也即脫除原水中的大部分鹽類，使處理后的原水變?yōu)榉弦?guī)定用水標(biāo)準(zhǔn)的淡水。淡化所用原水中主要有海水和苦咸水，此外還有河水和廢水等危險(xiǎn)水。
海水淡化作為一種高新技術(shù)具有不受時(shí)空和氣候影響，有水質(zhì)好、供水穩(wěn)定等特點(diǎn)。淡化后的水質(zhì)清潔無菌，猶如純凈水，含鹽量遠(yuǎn)低于普通飲用水。海水淡化技術(shù)的種類很多，目前使用較廣的主要有反滲透法、蒸餾法和電滲析法。
蒸餾法：蒸餾法又稱蒸發(fā)法，其原理是將原水加熱汽化，再使蒸汽冷凝而得淡化水。其優(yōu)點(diǎn)是不受原水濃度的限制，對(duì)于海水或含鹽量高的原料水，目前還是蒸餾法最為節(jié)能，使用也最廣。蒸餾法又分為多級(jí)閃蒸法、多效蒸餾法、壓汽蒸餾法等。
蒸餾法廣泛適用于電廠和工業(yè)鍋爐供水以及制取蒸餾淡水，含鹽度高的原水淡化以及大型裝置尤為適用。蒸餾法通常需要蒸汽驅(qū)動(dòng)，因此適合于與發(fā)電廠等有低品位余熱可利用的場(chǎng)合進(jìn)行水電聯(lián)產(chǎn)，由于使用的蒸汽是作過功的乏汽，可維持較低的水價(jià)，且生產(chǎn)的淡水純度很高，含鹽量通常為5－10ppm，能滿足各種用途的水質(zhì)要求。蒸餾技術(shù)利用發(fā)電廠等的低品位余熱，在得到優(yōu)質(zhì)廉價(jià)淡水的同時(shí)，可使電廠的熱效率從目前的35％左右提高造65％左右，有助于合理的使用能源。天津大港發(fā)電廠在此方面就取得了巨大的成功。
反滲透法：通常又稱超過濾法，是利用半透性能的反滲透膜脫除海水鹽分的淡化技術(shù)。反滲透膜屬新材料范疇，是一種用高分子化學(xué)材料特殊加工制成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過，從而達(dá)到淡化、凈化或濃縮分離的目的。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)過程中無水相變化，能耗較少，而且設(shè)備投資省、建設(shè)周期短。它的能耗僅為電滲析法的1／2，蒸餾法的1／40。反滲透海水淡化的技術(shù)關(guān)鍵在于反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。
反滲透法適合于各種原水的淡化，尤其是含鹽量不高的苦咸水。此外，在投資規(guī)模上，反滲透法對(duì)于大、中、小型淡化裝置都是適用的。
電滲析法：也稱換膜電滲析法，它的原理是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個(gè)相互獨(dú)立的隔室，加之以直流電，使水中陰陽離子反向運(yùn)動(dòng)，從而使相鄰隔室的原水被濃縮，淡水與濃縮水得以分離。
電滲析法主要用于苦咸水的淡化處理，也可以用處理污水，此外，電滲析法也越來越多地應(yīng)用于環(huán)保、化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純。
我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)掌握海水淡化先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家之一，自50年代開始研究海水淡化技術(shù)以來，對(duì)此一直非常重視，連續(xù)幾個(gè)五年計(jì)劃都將海水淡化列入國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目，并將海水淡化產(chǎn)業(yè)化列入了《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》。經(jīng)過60余年的發(fā)展，我國(guó)不但建立了海水淡化科研基地，培養(yǎng)和鍛煉了專門人才，而且在海水淡化領(lǐng)域取得了令人矚目的成績(jī)，奠定了我國(guó)在海水淡化領(lǐng)域的世界強(qiáng)國(guó)地位。
1、形成了專業(yè)化的科技隊(duì)伍。在海水淡化領(lǐng)域，南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備我國(guó)組建了一些專門的科研開發(fā)機(jī)構(gòu)，培養(yǎng)和鍛煉了一批海水淡化的專門人才，形成了完整的學(xué)術(shù)梯隊(duì)。
2、反滲透技術(shù)日臻成熟。經(jīng)過500噸／日、1000噸／日海水淡化和18000噸／日苦咸水淡化的工程實(shí)踐，我國(guó)的反滲透海水淡化技術(shù)進(jìn)一步得到完善。目前我國(guó)已經(jīng)比較完整的掌握了海水淡化工程設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)，并開發(fā)了較為豐富的工程化技術(shù)，具備了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。
3、蒸餾法已處于世界先進(jìn)地位。國(guó)內(nèi)相關(guān)單位對(duì)多級(jí)閃蒸的設(shè)計(jì)和模擬進(jìn)行了廣泛地研究，積累了多級(jí)閃蒸設(shè)備運(yùn)行和管理的豐富經(jīng)驗(yàn)。低溫壓汽蒸餾經(jīng)過了三代小型樣機(jī)的研制，積累了豐富的設(shè)計(jì)和加工運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。解決了壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，開發(fā)的蒸汽壓縮機(jī)已經(jīng)達(dá)到國(guó)外同等容量產(chǎn)品的先進(jìn)水平；解決了蒸餾裝置從單效變成多效的技術(shù)接口問題；成功地開發(fā)了蒸發(fā)管與管板的彈性密封連接裝置；開發(fā)了高效低阻力的液體分布裝置。
4、擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，我國(guó)攻克了膜法反滲透水處理技術(shù)、三元扭曲葉輪制造技術(shù)、高性能蒸汽壓縮機(jī)等海水淡化高尖端技術(shù)，已經(jīng)擁有50多項(xiàng)技術(shù)專利。
總之，我國(guó)的海水淡化技術(shù)已日漸成熟，發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)完全具備。海水淡化技術(shù)是由海洋科學(xué)、新材料、信息技術(shù)、化工等當(dāng)今世界眾多學(xué)科的尖端技術(shù)交叉滲透而成的技術(shù)集成，目前在世界上已漸為成熟，并已延伸到了苦咸水等危險(xiǎn)水處理領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)基礎(chǔ)已完全具備。
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