水是生命之源,是生命的基本要素。盡管地球71%的面積被水覆蓋,但人類真正能使用的淡水量僅占地球總水資源的0.26%。海水淡化作為一種開源的海水資源增量技術,已成為解決全球水資源危機的重要途徑。
海水淡化的原理來自大自然。在太陽的照射下,海水蒸發并以雨、雪、露、云、霜和霧的形式變成淡水,落在地球上滋養生物??茖W家們模仿自然界的循環蒸發,模擬自然界淡水生產的機制。通過科技,海水也變成了干凈、甘甜、清澈的純凈水,流入普通人的家中。
目前,海水淡化領域的主流技術包括熱法和膜法。熱法利用蒸汽冷凝原理淡化海水。熱法海水淡化主要有兩種方法:多級閃蒸法和低溫多效法。
多級閃蒸是將預處理后的海水加熱,并將其引入閃蒸室,在高溫下,閃蒸室的飽和蒸汽壓低于海水的飽和蒸汽壓。減壓后,部分海水以閃電般的速度蒸發,預冷變成淡水。另一部分海水進入更低壓的閃蒸室,重復該過程,多個閃蒸室串聯以持續產生淡水。
低溫多效是將加熱蒸汽引入第1效蒸發器管,與管外海水進行熱交換,并將其冷凝。管外海水產生的二次蒸汽進入第2效蒸發器管,加熱下一個蒸發器中的海水,并重復該循環,直到連續產生淡水。
膜法主要是利用反滲透膜的分離功能,利用反滲透技術對海水進行淡化。海水預處理后,用高壓泵加壓,使海水中的水分子滲透到膜中,同時將鹽等物質堵塞在膜外,產生淡水。
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