海水淡化、软化、脱盐技术三者区别
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海水淡化技术及建设投资运行成本介绍1.海水淡化技术发展现状海水淡化又被称为海水脱盐,也就是从海水中获取淡水的技术和过程。
从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分,都可以达到淡化的目的。
从这两条路线出发,海水淡化分为两类。
采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法;而第二类则包括电渗析法和离子交换法。
其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。
(1)反渗透海水淡化技术对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。
当半透膜把不同浓度的溶液隔开后,在自然情况下,水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动;当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后,也会将水从高浓度侧压到低浓度侧,见图1。
反渗透海水淡化就是利用该原理,用高压泵将海水增压后,借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。
由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m,所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒,获得高质量的纯水。
图1. 反渗透海水淡化技术原理一般说来,反渗透海水淡化工艺包括四部分:预处理、反渗透、后处理及清洗系统,图2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图2. 反渗透系统典型工艺流程图预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性,保障良好的设计性能和长时间的安全运行,特别是为了保证膜的使用寿命(一般情况下,自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5年,而海水膜的使用寿命为3年)而设置。
由于供给的源水不同,其水质组成与杂质成分千差万别,预处理系统也有很大的区别,在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。
反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成,反渗透组件是整个系统的心脏部分,而高压泵是系统的关键部件。
高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆,透过膜的水作为产品水,而未透过膜的作为浓盐水排放。
其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率,以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。
软化与除盐技术一、引言软化与除盐技术是现代水处理领域中重要的技术之一。
随着城市化进程的加速以及水资源的日益短缺,对水质的要求也越来越高。
软化与除盐技术可以有效去除水中的硬度离子和盐分,提高水质,满足人们对清洁、高纯度水的需求。
本文将从软化技术和除盐技术两个方面进行讨论。
二、软化技术1. 软化技术的原理软化技术主要是通过去除水中的钙离子和镁离子来降低水的硬度。
钙离子和镁离子是造成水硬度的主要离子,它们会与碳酸根离子结合形成难溶的碳酸钙和碳酸镁,从而导致水的硬度增加。
软化技术通过交换树脂或添加化学剂的方式,将钙离子和镁离子与树脂或化学剂中的钠离子进行交换,使水中的钙离子和镁离子被去除,从而降低水的硬度。
2. 软化技术的应用软化技术广泛应用于工业生产、生活用水等领域。
在工业生产中,硬水会导致设备结垢、管道堵塞等问题,软化技术可以有效解决这些问题,提高生产效率。
在生活用水中,硬水不仅影响洗涤效果,还会对人体健康造成一定影响,软化技术可以改善水质,提供更好的用水体验。
三、除盐技术1. 除盐技术的原理除盐技术是指将水中的盐分去除,使水变为淡水的过程。
目前常用的除盐技术主要包括电渗透、蒸馏和离子交换等。
其中,电渗透是利用半透膜的选择性通透性,通过施加外电场将水中的盐分排除;蒸馏是通过加热水,使水蒸发,然后将蒸汽冷凝得到纯净水;离子交换是利用树脂或其他吸附材料对水中的离子进行交换,从而去除盐分。
2. 除盐技术的应用除盐技术主要应用于海水淡化、工业废水处理等领域。
海水淡化是指将海水中的盐分去除,得到淡水的过程。
由于海水中盐分的浓度较高,传统的水处理技术无法满足需求,除盐技术成为海水淡化的关键技术。
工业废水处理中,除盐技术可以将废水中的盐分去除,降低废水对环境的污染程度。
四、软化与除盐技术的发展趋势随着科技的进步和需求的增加,软化与除盐技术也在不断发展。
目前,越来越多的新型材料和设备被应用于软化与除盐技术中,提高了技术的效率和可靠性。
一、海水淡化简介1、海水淡化的定义海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。
是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。
2、海水淡化的主要用途海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水,有时食用盐也会作为副产品被生产出来。
海水淡化在中东地区很流行,在某些岛屿和船只上也被使用。
3、海水淡化综合简介海水淡化是人类追求了几百年的梦想。
早在400多年前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。
从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,并在世界各地广泛应用。
现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。
一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。
淡化水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。
某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模,目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。
4、海水淡化历史地球表面2/3的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,这些水是很丰富的。
但是,要利用海水必须经过淡化。
目前,全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。
第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国,现在仍在德克萨斯州的弗里波特(Freeport)运转着。
佛罗里达州的基韦斯特(Key West)市的海水淡化工厂是世界上最大的一个,它供应着城市用水。
表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。
最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。
这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。
另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。
海水淡化技术的研究与应用一、海水淡化技术概述海水淡化技术是指将海水中的盐分去除,生产出可以直接饮用或用于工业生产和灌溉的淡水。
适用于缺水地区或沿海地区供水问题的解决。
二、海水淡化技术分类1. 蒸馏法蒸馏法是最早的海水淡化方法,也是目前应用最广泛的方法之一。
通过热能输入,将海水加热至沸点,水分蒸发后再冷凝成为淡水。
目前主要有多效蒸馏法、闪蒸法、气化法和压缩蒸馏法。
2. 离子交换法离子交换法是利用吸附性树脂对盐分和杂质进行吸附去除的方法。
海水经过一系列的过滤器和吸附树脂列,吸附可溶性的离子,再通过再生装置去除被吸附在树脂上的离子,使离子交换树脂再次恢复吸附能力。
3. 逆渗透法(RO)逆渗透法是一种利用半透膜对水分子进行分离的海水淡化工艺。
该方法能有效去除海水中的盐分、病菌、细菌等杂质,生产出较为纯净的淡水。
但是,逆渗透法对于制水的要求较高,对设备、能源和维护成本支出也较多。
三、海水淡化技术应用海水淡化技术广泛应用于中东地区、地中海沿岸国家、澳大利亚、新加坡等缺水地区。
在这些地方,海水淡化已成为主要的供水手段。
此外,海水淡化技术也被广泛应用于工业生产和灌溉。
该技术可以生产出高质量的淡水,为工业生产提供重要的水源;同时,也可以通过灌溉作物,解决干旱地区的灌溉问题。
四、海水淡化技术的进展和展望目前,海水淡化技术正在不断向着高效、低成本、环保和智能化方向发展。
新的膜材料、模块结构、控制系统和能源技术的发展,已经大大改善了海水淡化技术的效率和可持续性。
随着全球人口和经济的不断增长,水资源不足的问题将变得更加严峻。
海水淡化技术作为一种可持续的水资源开发方式,将会在未来扮演越来越重要的角色。
但要注意的是,海水淡化技术的应用需要充分考虑成本和环保问题,不能单纯追求规模,增加环境负担。
软化水和除盐水的区别反渗透和软化水反渗透(RO)技术反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。
反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
反渗透,英文为Reverse Osmosis,是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。
这种薄膜分离技术,是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
渗透是一种物理现象。
反渗透就是在有盐份的水中(如原水)施加比自然渗透压力更大的压力,使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方,把原水肿的水分子压到膜的另一边变成纯净水,而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。
由于反渗透膜的孔径仅0.0001微米,一个细菌要缩小4000倍,过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过,所以其有效去除率高达96%以上。
反渗透法分离过程有如下优点:①不需加热、没有相变;②能耗少;③设备体积小、操作简单,适应性强;④对环境不产生污染。
反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。
一般自来水经一级反渗透系统处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透系统后产水电导率<5μS/cm甚至更低,在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。
反渗透(以下简称RO)是近20年来广泛应用的水处理技术,它对提高水资源的利用,缓解全球性水资源紧缺有实际意义。
因其优越的操作性能和经济效益,也越来越多地应用于发电厂锅炉补给水处理中。
1 设备原理和技术参数反渗透是渗透的逆意,在RO设备膜的浓溶液一侧,外加一个大于其渗透压的压力,则溶剂(水)会由浓溶液侧渗透膜流向稀溶液,从而得到纯净的水。
珠海发电厂从美国引进2套RO设备,其主要技术参数为:膜材料芳香聚酰胺螺旋卷式膜;设备型号FT30;最大工作压力 2.1 MPa;标准流量进水83 t/h(净水62 t/h,浓盐水21 t/h);组装型式一段8个容器,2段4个容器组装而成。
海水淡化装备的分类及其特点海水淡化是指将咸水转化为淡水的技术过程。
近年来,随着水资源的日益紧缺和世界人口的增长,海水淡化成为解决淡水资源短缺问题的重要手段之一。
海水淡化装备在这一过程中起着至关重要的作用,它们经过不断的创新与发展,分为几个主要的分类,每种分类具有其独特的特点和优势。
首先,蒸发结晶装备是一种传统的海水淡化技术,早在20世纪初就得到了广泛应用。
该技术基于蒸发原理,将海水加热至沸腾,然后蒸发水蒸气冷凝成淡水。
这些装备主要有多效蒸发器、闪蒸器和结晶器等。
蒸发结晶装备的优点在于其能够处理高盐度的海水,产水质量高,能耗相对较低。
然而,由于设备庞大、复杂,在运行和维护方面存在一定的困难。
其次,膜分离装备是近年来海水淡化技术的主要发展方向之一。
这种装备借助于特殊的半透膜,将海水中的盐分和杂质分离出去,实现海水的淡化。
膜分离装备主要包括反渗透装置和电渗析装置。
反渗透装置通过高压将海水逼迫通过半透膜,不透过的盐水则排出,达到淡化海水的目的。
相比传统的蒸发结晶装备,膜分离装备具有设备结构简单、能耗低、操作方便等优点,同时处理量也相对较小。
再次,离子交换装备是另一种常见的海水淡化技术。
该装备通过树脂材料对海水中的离子进行交换,去除其中的盐分和杂质。
离子交换装备主要包括阴离子交换器和阳离子交换器两种。
阴离子交换器主要用于去除海水中的阴离子盐分,而阳离子交换器用于去除海水中的阳离子盐分。
离子交换装备的优点在于操作简单、需要的设备相对较小。
然而,它的处理效率相对较低,只能用于处理低盐度的海水。
最后,压力蒸馏装备是一种较新的海水淡化技术。
该技术基于蒸汽压力差,通过将海水加热至沸腾并将水蒸气冷凝成淡水。
压力蒸馏装备主要有多效蒸馏器和闪蒸器两种。
与传统的蒸发结晶装备相比,压力蒸馏装备更加节能,因为可以利用蒸汽压力差来提供能量。
然而,该装备的操作难度较大,设备维护成本也较高。
综上所述,海水淡化装备根据不同的工作原理和技术特点可以分为蒸发结晶装备、膜分离装备、离子交换装备和压力蒸馏装备。
因水污染越来越严重,缺水现象也日趋明显,海水转化等技术渐渐进入人们的视线。
那么,关于海水转化具体有哪些技术?水行业中所说的海水淡化、海水软化、脱盐三者之间又有什么区别?
因人们饮用的水盐度远远低于海水,海水盐度过高,所以无法直接饮用。
那么,什么是海水盐度?海水盐度是指海水中全部溶解固体与海水重量之比,通常以每千克海水中所含的克数表示。
人们用盐度来表示海水中盐类物质的质量分数。
世界大洋的平均盐度为35‰,而人们饮用水或工业生活用水的盐度要远远低于海水的盐度。
另外,天然海水的碳酸盐硬度介于70到90dH之间,但我们的用的地表水的硬度则不得超过25dH,所以海水要经过软化和淡化后才可被我们利用。
那么它们之间到底有什么区别呢?
海水淡化最直观的表象是降低了水质的电导率,针对的是除水以外的说有物质,包括阴阳离子和一些非电解质的物质(海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
主要技术方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等。
)。
海水软化跟电导率没有直接的关系,主要是为了降低水的硬度,如钙镁离子,可以直接用离子交换,如钠离子,氢离子将其值换掉,所以对电导的影响不明显。
下面是有关于海水淡化、海水软化、脱盐三者间区别的进一步分析:
海水淡化
海水淡化简单来说即咸水淡化,最直观的表象是降低了水质的电导率,主要是为了降低水的盐度。
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。
是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。
现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法,目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
全球海水淡化技术超过20余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
从大的分类来看,主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类,其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是全球主流技术。
一般而言,低多效具有节能、海水预处理要求低、淡化
水品质高等优点;反渗透膜法具有投资低、能耗低等优点,但海水预处理要求高;多级闪蒸法具有技术成熟、运行可靠、装置产量大等优点,但能耗偏高。
一般认为,低多效蒸馏法和反渗透膜法是未来方向。
海水软化
海水软化顾名思义即硬水软化,跟电导率没有直接的关系,主要是为了降低水的硬度。
海水中含有大量的钙、镁、碳酸氢根和硫酸根离子,这使得海水淡化过程中在淡化装置的换热管壁或膜表面会有硬垢CaSO4和软垢(CaCO3及Mg(OH2)形成,造成传热效率或膜通量降低,影响设备的正常操作。
因此在海水预处理阶段对海水进行软化,除去其中的钙镁离子,这对于设备长期稳定操作,节省能量和降低经济成本都有重要意义。
脱盐
脱盐就是将“化学盐”脱除的方法或过程。
脱盐粗范地说就是将“盐”脱除的方法或过程,这个“盐”是更宽泛的“化学盐”不止常用的食用“盐”,简单地说就是去除水中的阴阳离子。
海水脱盐产生淡水,实际上指的就是海水淡化。
注:本文信息来源:北极星节能环保网。