海水淡化設(shè)備||海水淡化技術(shù)
解決淡水緊缺問題有很多途徑,核心原則是'開源節(jié)流',地表水資源較豐富地區(qū),可建蓄水工程;地表水資源貧乏地區(qū),可實施跨流域調(diào)水;海水和苦咸水淡化;此外還有廢水利用、治理水污染、節(jié)約用水等。'開源'方面,在我國,地下取水已受到越來越多的限制,為此幾十年來興建了一批大型蓄水工程和跨流域調(diào)水,并大力提倡和推動污水回用和水的再利用。但興建新的蓄調(diào)水工程,投資比過去大大增加,而跨流域引水則隨著調(diào)水距離越來越遠,調(diào)水成本越來越高,加上被引水地區(qū)的環(huán)境危害和間接經(jīng)濟影響以及引水的質(zhì)量問題,遠距離調(diào)水的傳統(tǒng)辦法正受到越來越多的質(zhì)疑。而最為關(guān)鍵的是,這些措施并沒有從根本上增加淡水資源的總量,我國淡水緊缺的問題依然十分嚴峻。
海水殺菌
海水殺菌滅藻 由于海水中存在大量微生物、細菌和藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設(shè)施帶來許多麻煩,而且會直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運轉(zhuǎn),所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸鈉和硫酸銅等化學劑來殺菌滅藻。
海水淡化處理工藝
蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由于技術(shù)不斷地改進與發(fā)展,該法至今仍占統(tǒng)治地位。蒸餾淡化過程的實質(zhì)就是水蒸氣的形成過程,其原旦如同海水受熱蒸發(fā)形成云,云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶的咸味的。根據(jù)設(shè)備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
冷凍法
冷凍法,即冷凍海水使之結(jié)冰,在液態(tài)淡水變成固態(tài)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并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻并不多;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。
反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始采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(zhì)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(cè),從而使海水一側(cè)的液面逐升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側(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)達國家先后把發(fā)展重轉(zhuǎn)向反滲透法。
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快,工程造價和運行成本持續(xù)降低,主要發(fā)展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統(tǒng)
回收率,廉價高效預(yù)處理技術(shù),增強系統(tǒng)抗污染能力等。
淡水補給依賴于海洋表面的蒸發(fā)。每年海洋要蒸發(fā)掉50.5萬立方千米的海水,即1.4米厚的水層。此外,陸地表面還要蒸發(fā)7.2萬立方千米。所有降水中有80%降落到海洋中,即45.8萬立方千米/a,其余11.9萬立方千米降落于陸地。地表降水量和蒸發(fā)量之差(每年約11.9萬立方千米減去7.2萬立方千米的差額)就形成了地表徑流和地下水的補給——大約4.7萬立方千米/a。所有徑流中,半數(shù)以上發(fā)生在亞洲和南美洲,很大一部分發(fā)生在同一條河中,即亞馬孫河,這條河每年要帶走6000立方千米的水。
二級除鹽系統(tǒng)概述
在一級除鹽系統(tǒng)后串聯(lián)一級混床(強酸陽樹脂和強堿陰樹脂組合)稱為二級除鹽系統(tǒng)。一ILT7-W除鹽系統(tǒng)串聯(lián)混床運行時,進人混床的含鹽量可按20mg/L考慮,混床內(nèi)強酸陽柳旨、強堿陰樹脂的工作交換容量可按一般陽、陰樹脂的工作交換容量80%選取。每臺混床周期制水量也可按照混床中強酸陽樹脂和強堿陰樹脂總體積的8000~10 000倍估算。一般出水pH值為6.8~7.0之間,含硅量以siO2計,小于0. 02mg/L,電導率為0.1~0.5μS/cm(25℃)