物理高新技术-海洋技术-海水淡化.ppt

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1、海水淡化海水取水方法 1海滩井取水2深海取水3浅海取水混凝 沉淀过滤 澄清软化消毒脱气低温多效盐水的最高蒸发温度低于的淡化技术，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通过多次的蒸发和冷凝，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，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。压汽蒸馏多级闪蒸太阳能蒸馏器蒸汽压缩式真空冷冻法海冰冰块中盐胞存在形式重冰年渤海成冰区域海冰采集流程图海冰离心淡化原理微通道排盐淡化原理直接接触式膜蒸馏膜过程的推动力是组分在气相中的分压差。气隙式

2、膜蒸馏 渗透和反渗透的原理如下图所示。渗透和反渗透的原理如下图所示。反渗透技术反渗透技术 反渗透技术反渗透技术所分离的物质的分子量一般小于所分离的物质的分子量一般小于500，操作压力为，操作压力为 2100MPa。用于实施反渗透操作的膜为用于实施反渗透操作的膜为反渗透膜反渗透膜。反渗透。反渗透膜大部分为不对称膜，膜大部分为不对称膜，孔径小于孔径小于，可截留溶质分子。，可截留溶质分子。制备反渗透膜的材料主要有制备反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、芳香族聚醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、聚醚酮、聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、聚醚酮、聚芳醚酮、聚四氟乙烯芳醚酮、聚四

3、氟乙烯等。等。反渗透膜的分离机理至今尚有许多争论，主要有氢反渗透膜的分离机理至今尚有许多争论，主要有氢 键理论、选择吸附键理论、选择吸附毛细管流动理论、溶解扩散理论等。毛细管流动理论、溶解扩散理论等。反渗透膜技术应用领域反渗透膜技术应用领域 反渗透膜最早应用于苦咸水淡化。随着膜技术的反渗透膜最早应用于苦咸水淡化。随着膜技术的发展，反渗透技术已扩展到化工、电子及医药等领发展，反渗透技术已扩展到化工、电子及医药等领域。反渗透过程主要是从水溶液中分离出水，分离域。反渗透过程主要是从水溶液中分离出水，分离过程无相变化，不消耗化学药品，这些基本特征决过程无相变化，不消耗化学药品，这些基本特征决定了它以下

4、的应用范围。定了它以下的应用范围。（1）海水、苦咸水的淡化制取生活用水，硬水软化）海水、苦咸水的淡化制取生活用水，硬水软化制备锅炉用水，高纯水的制备制备锅炉用水，高纯水的制备。近年来，反渗透技。近年来，反渗透技术在家用饮水机及直饮水给水系统中的应用更体现术在家用饮水机及直饮水给水系统中的应用更体现了其优越性。了其优越性。（2）在医药、食品工业中用以浓缩药液、果汁、咖啡）在医药、食品工业中用以浓缩药液、果汁、咖啡浸液等浸液等。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩等工艺比。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩等工艺比较，反渗透法脱水浓缩成本较低，而且产品的疗效、较，反渗透法脱水浓缩成本较低，而且产品的疗效、风

5、味和营养等均不受影响。风味和营养等均不受影响。（3）印染、食品、造纸等工业中用于处理污水）印染、食品、造纸等工业中用于处理污水，回收，回收利用废业中有用的物质等。利用废业中有用的物质等。工工业业应应用用的的反反渗渗透透装装置置工业工业应用应用的反的反渗透渗透装置装置的膜的膜组件组件之间之间的连的连接接+阳极阳极阴极阴极Cl-Na阳膜阳极室阳极室Cl-Cl-Cl-NaNaCl-NaNaCl-Cl-NaNa浓缩室淡化室淡化室浓缩室阴极室阴极室阴膜阳膜阴膜v电渗析过程原理图电渗析过程原理图 电渗析技术应用领域电渗析技术应用领域 自电渗析技术问世后，其在自电渗析技术问世后，其在苦咸水淡化，饮用苦咸水淡

6、化，饮用水及工业用水制备水及工业用水制备方面展示了巨大的优势。方面展示了巨大的优势。随着电渗析理论和技术研究的深入，我国在电随着电渗析理论和技术研究的深入，我国在电渗析主要装置部件及结构方面都有巨大的创新，仅渗析主要装置部件及结构方面都有巨大的创新，仅离子交换膜产量就占到了世界的离子交换膜产量就占到了世界的1/3。我国的电渗析。我国的电渗析装置主要由国家海洋局杭州水处理技术开发中心生装置主要由国家海洋局杭州水处理技术开发中心生产，现可提供产，现可提供200m3/d规模的海水淡化装置。规模的海水淡化装置。中草药有效成分的分离和精制：通过电渗析一般中草药有效成分的分离和精制：通过电渗析一般可以把中

7、草药提取液分离，分成无机阳离子和生物可以把中草药提取液分离，分成无机阳离子和生物碱、无机阴离子和有机酸、中性化合物和高分子化碱、无机阴离子和有机酸、中性化合物和高分子化合物三部分合物三部分。电渗析技术在食品工业、化工及工业废水的处电渗析技术在食品工业、化工及工业废水的处理方面也发挥着重要的作用。特别是与反渗透、纳理方面也发挥着重要的作用。特别是与反渗透、纳滤等精过滤技术的结合，在电子、制药等行业的高滤等精过滤技术的结合，在电子、制药等行业的高纯水制备中扮演重要角色。纯水制备中扮演重要角色。实际应用的实际应用的电渗析器电渗析器离子交换法海水淡化的运行和维护费用出自：GHD，2003年7月国内已建海水淡化厂不同地域海水淡化技术发展现状出自：Klaus Wangnick,IDA Regional Report MSF多级闪蒸 VC压气蒸馏 ME低温多效 RO反渗透 NF纳滤 ED电渗析不同盖板形式的盘式太阳能蒸馏器多级盘式太阳能蒸馏器外凝结器式盘式太阳能蒸馏器多级芯型盘式太阳能蒸馏器聚光型太阳能蒸馏器倾斜式太阳能蒸馏器简易应急蒸馏器和温室结合的太阳能蒸馏器平板式太阳能集热器辅助的蒸馏器有盖板冷却的主动式太阳能蒸馏器有褶皱底面的多级叠盘式蒸馏器带动力强化的盘式蒸馏器太阳能电能制冷结露法空气取水器太阳能吸附式空气取水器谢谢大家！