1. 海水淡化技術(shù)突破
海水中有大量的鹽,。能不能從浩瀚的海洋中去除鹽份,提取出淡水呢,?海水淡化是人類追求了幾百年的夢(mèng)想,。早在世界大航海的時(shí)代,英國(guó)王室就曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法,。時(shí)至今日,,海水淡化的方法雖然有了數(shù)百種之多,生產(chǎn)出的淡水也風(fēng)味各異,,但以經(jīng)濟(jì)合算的標(biāo)準(zhǔn)衡量,,仍然不盡如人意。
表面看海水淡化很簡(jiǎn)單,,只要將咸水中的鹽與淡水分開(kāi)即可,。最簡(jiǎn)單的方法,一個(gè)是蒸餾法,,將水蒸發(fā)而鹽留下,,再將水蒸氣冷凝為液態(tài)淡水。這個(gè)過(guò)程與海水逐漸變咸的過(guò)程是類似的,,只不過(guò)人類要攫取的是淡水,。另一個(gè)海水淡化的方法是冷凍法,冷凍海水,,使之結(jié)冰,,在液態(tài)淡水變成固態(tài)的冰的同時(shí),鹽被分離了出去,。兩種方法都有難以克服的弊病,。蒸餾法會(huì)消耗大量的能源,并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,,相反得到的淡水卻并不多,。這是一種很不劃算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源,,得到的淡水卻味道不佳,,難以使用。
1953年,,一種新的海水淡化方式問(wèn)世了,,這就是反滲透法,。這種方法利用半透膜來(lái)達(dá)到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下,,半透膜允許溶液中的溶劑通過(guò),,而不允許溶質(zhì)透過(guò)。由于海水含鹽高,,如果用半透膜將海水與淡水隔開(kāi),,淡水會(huì)通過(guò)半透膜擴(kuò)散到海水的一側(cè),從而使海水一側(cè)的液面升高,,直到一定的高度產(chǎn)生壓力,,使淡水不再擴(kuò)散過(guò)來(lái)。這個(gè)過(guò)程是滲透,。如果反其道而行之,,要得到淡水,只要對(duì)半透膜中的海水施以壓力,,就會(huì)使海水中的淡水滲透到半透膜外,,而鹽卻被膜阻擋在海水中。這就是反滲透法,。反滲透法最大的優(yōu)點(diǎn)
就是節(jié)能,,生產(chǎn)同等質(zhì)量的淡水,它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40,。因此,從1974年以來(lái),,世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家不約而同地將海水淡化的研究方向轉(zhuǎn)向了反滲透法,。
在新興的反滲透法研究方興未艾的時(shí)候,古老的蒸餾法也改弦易轍,,重新煥發(fā)了青春,。常識(shí)告訴我們,水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰,,產(chǎn)生大量的水蒸氣,。傳統(tǒng)的蒸餾法只考慮了通過(guò)升高溫度獲得水蒸氣的方式,耗能甚巨,。而新的方法是將氣壓降下來(lái),,把經(jīng)過(guò)適當(dāng)加溫的海水,送入人造的真空蒸餾室中,,海水中的淡水會(huì)在瞬間急速蒸發(fā),,全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來(lái),,就組成了大型的海水淡化工廠,。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起,,利用熱電廠的余熱給海水加溫,成本就更低了,。
現(xiàn)在世界上的大型海水淡化工廠,,大多采用新的蒸餾法。在西亞盛產(chǎn)石油的國(guó)度,,往往土地“富得流油”,,卻打不出一口淡水井。水比油貴的現(xiàn)實(shí),,使海水淡化工廠如雨后春筍般出現(xiàn)在西亞的海岸線上,。1983年,西亞第一大國(guó)沙特阿拉伯在吉達(dá)港修建了日產(chǎn)淡水30萬(wàn)噸的海水淡化廠,;在另一個(gè)西亞國(guó)家科威特,,現(xiàn)在每天可以生產(chǎn)淡水100萬(wàn)噸。波斯灣沿岸地區(qū),,有的國(guó)家的淡化海水已經(jīng)占到了本國(guó)淡水使用量的80%—90%,。
2. 海水淡化技術(shù)有
世界海水淡化技術(shù),海水由于其含鹽量非常高,,而不能被直接使用,,主要是采用兩種方法淡化海水,即蒸餾法和反滲透法,。
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,。
3. 海水淡化技術(shù)突破方法
海水淡化原理:反滲透法通常又稱超過(guò)濾法、蒸餾法,。
海水淡化方法是為分離海水中的淡水和鹽而利用淡水的方法,。該法可分為二類:①?gòu)暮K蟹蛛x出淡水的方法,如蒸餾法,、反滲透法,、水合物法、冰凍法,、溶劑萃取法等;②除去海水中鹽的方法,,如電滲析法、壓滲析法等,。
4. 海水淡化關(guān)鍵技術(shù)
海水淡化應(yīng)用最廣,、歷史最長(zhǎng)的方法是 蒸餾法,其次是 反滲透法。目前蒸餾法和反滲透法都是廣泛采用的方法.
5. 海水淡化技術(shù)突破有哪些
海水淡化技術(shù)最好的國(guó)家是以色列,。
以色列擁有250家水科技公司,,是世界上擁有最多水處理公司的國(guó)家,。這主要由于其地理環(huán)境決定。
以色列阿什科隆淡化廠是世界第一個(gè)超大產(chǎn)水量海水反滲透(SWRO)淡化廠,,每日產(chǎn)水量40萬(wàn)立方米,。其主要技術(shù)系統(tǒng)就包括IDE專有的壓力中心設(shè)計(jì)、三根管路取水,、能量回收系統(tǒng)(ERS)和獨(dú)特的脫硼系統(tǒng),。
6. 海水淡化技術(shù)突破的原因
大規(guī)模海水淡化將具備成本優(yōu)勢(shì),海水淡化技術(shù)目前已較為成熟,,耗能指標(biāo)也大幅降低,。淡化技術(shù)主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類。具體細(xì)分超過(guò)20余種,,國(guó)際上已商業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)主要包括反滲透法,、低溫多效、多級(jí)閃蒸等,,以及微濾,、超濾、納濾等多項(xiàng)預(yù)處理和后處理工藝,。
雖然海水淡化技術(shù)業(yè)已成熟,,但由于其成本比其他淡水資源的成本高,因此在我國(guó)還沒(méi)有發(fā)展到大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段,。如不考慮初期基建投資,,淡化水成本約為4.5元~8元/噸。
但有專家表示,,雖然目前這一價(jià)格仍高于自來(lái)水用水價(jià)格,,但是隨著水資源日益缺乏,自來(lái)水價(jià)格也將節(jié)節(jié)攀升,,不久的將來(lái),或?qū)⑴c海水淡化成本并“價(jià)”齊驅(qū),,大規(guī)模海水淡化應(yīng)用將具備成本優(yōu)勢(shì),。而且,相比南水北調(diào),,對(duì)于北方沿海地區(qū),,海水淡化更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
目前,,我國(guó)海水淡化主要有3方面用途:一是生產(chǎn)城鎮(zhèn)居民和海島軍民的生活用水,。二是生產(chǎn)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水,特別是作為鍋爐補(bǔ)充水等工業(yè)用高純水,。三是進(jìn)行海水化學(xué)資源綜合利用,,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),,培育海水利用產(chǎn)業(yè)鏈。
截至2014年年底,,全國(guó)已建成海水淡化工程112個(gè),,產(chǎn)水規(guī)模92.69萬(wàn)噸/日。全國(guó)已建成萬(wàn)噸級(jí)以上海水淡化工程27個(gè),,千噸級(jí)以上,、萬(wàn)噸級(jí)以下海水淡化工程34個(gè),千噸級(jí)以下海水淡化工程51個(gè),。近年來(lái)我國(guó)實(shí)現(xiàn)了海水淡化關(guān)鍵技術(shù)突破,,成為世界上少數(shù)能完整自主設(shè)計(jì)建設(shè)海水淡化工程的國(guó)家之一。
7. 海水淡化最新技術(shù)
原理:
海水中所含有的大量離子,、微生物和顆粒等雜質(zhì),,會(huì)導(dǎo)致制取氫氣時(shí)產(chǎn)生副反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)、催化劑失活,、隔膜堵塞等問(wèn)題,。為此,以海水為原料制氫形成了海水直接制氫和海水間接制氫兩種不同的技術(shù)路線,。
海水直接制氫的路線主要通過(guò)電解水制氫或光解水制氫方式制取,,全球主要研究機(jī)構(gòu)有中國(guó)科學(xué)院、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心,、日本東北工業(yè)大學(xué),、北京化工大學(xué)、印度科學(xué)工業(yè)研究理事會(huì),、美國(guó)休斯敦大學(xué)等,;
海水間接制氫則是將海水先淡化形成高純度淡水再制氫,即海水淡化技術(shù)與電解,、光解,、熱解等水解制氫技術(shù)的結(jié)合。
8. 海水淡化新技術(shù)
海氫氣是海水間接制氫,,是將海水先淡化形成高純度淡水再制氫,,即海水淡化技術(shù)與電解、光解,、熱解等水解制氫技術(shù)的結(jié)合,。
海水直接制氫的路線主要通過(guò)電解水制氫或光解水制氫方式制取。
海水直接電解制氫由于技術(shù)難度較大,,全球各國(guó)都處于試驗(yàn)階段,;間接海水制氫本質(zhì)上是淡水制氫,淡水電解制氫已商業(yè)化,。目前海水制氫的國(guó)內(nèi)外示范項(xiàng)目中,,實(shí)質(zhì)也是海水淡化后電解制氫技術(shù),,再利用海上風(fēng)能和太陽(yáng)能將水分解成氫氣和氧氣
9. 海水淡化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用
首先,為什么要進(jìn)行海水淡化,?那肯定是淡水不夠用了呀,,要不然費(fèi)老大的勁干嘛?
舉個(gè)例子吧,,比如說(shuō)沙特阿拉伯就進(jìn)行海水淡化,,作為日常的淡水使用。不過(guò),,其進(jìn)行海水淡化的費(fèi)用非常之高,,所以在沙特地區(qū),哪里的水資源就非常珍貴,,說(shuō)的是淡水資源,。還有工業(yè)上有的時(shí)候淡水不夠了,也可以使用海水淡化來(lái)取得淡水,。因?yàn)楹K锩婧某煞址浅?fù)雜,,只因用到工業(yè)上面去的話會(huì)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品造成損傷。還有的,,比如說(shuō)海島,,也有事是談化來(lái)取得水源的。
總的來(lái)說(shuō),,海水淡化一一就是在于解決淡水資源的短缺問(wèn)題,。這就是以高成本來(lái)?yè)Q取資源的形式,所以我們?nèi)粘R?jié)約用水,。珍惜我們身邊的淡水資源,!
10. 海水淡化技術(shù)現(xiàn)有20余種
海水經(jīng)過(guò)淡化后會(huì)產(chǎn)生淡水及濃鹽水。濃鹽水的處理會(huì)產(chǎn)生出一些副產(chǎn)品;根據(jù)技術(shù)的不同可以提純鈉,、鎂離子及化合物,。