冷凍法
冷凍法是將海水完全冷凍,當液態海水變成固態冰時,將鹽類分離得到淡水。傳統的冷凍方法有直接接觸法、真空冷凍法和間接冷凍法,直接接觸法使用的制冷劑通常是正丁烷、異丁烷等,不溶于海水,沸點接近海水,在整個氣化過程中,冷凍室溫度穩定在-3℃,上下可略有波動。冷凍劑和冰直接接觸,產生了一種水、冷凍劑彼此不溶的體系,而水和冷凍劑的密度不同,這種差異將二者分離。淡水流出后,制冷劑可以繼續使用。真空冷凍法首先完成海水的蒸發和冷凍過程,然后將冰晶融化和水蒸氣凝結,從而獲得淡水。間接冷凍法是指利用界面遞進原理對海水進行連續淡化。此法主要用于規模化生產,成本低,所得淡水的鹽量基本可控。
露點蒸發法
露點蒸發法是一種新型的海水淡化技術,采用載氣加濕除濕原理,利用冷凝除濕的熱量,傳熱效率受氣水混合物側面傳熱的影響。露點蒸發法以大氣為主要載體,利用海水對其加濕除濕生成淡水,利用熱傳導原理將除濕過程和加濕過程耦合,將冷凝潛熱送入蒸發室,為蒸發鹽水提供汽化潛熱,以提高其熱效率。
反滲透法
反滲透法可以高效去除海水中90%以上的可溶性鹽類、99%以上的膠體微生物和有機物,可以緩解日常用水問題。在這個階段,反滲透法與電滲析法相比非常經濟。反滲透法的主要驅動力是壓差,大大降低了海水淡化的能耗。反滲透法采用半透膜,通常淡水通過半透膜滲透到海水一側,這樣海水一側的水面就會上升,而半透膜另一側的水面就會下降。當一側施加超過海水滲透壓的外力時,海水中的純凈水會反過來滲透到淡水一側,然后從水面的下側獲得淡水,另一側是鹽水。目前,反滲透法已經逐漸成為了海水淡化的主流技術。
我國淡水資源分布不均,可用水資源少,近年來我國開始實行階梯式水價,同時不斷加大海水淡化技術的研發力度,海水淡化技術日趨成熟,隨著海水淡化規模的不斷擴大,其應用成本將逐步降低,未來海水淡化產業將實現穩定快速發展。
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