海水淡化除鹽

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海水淡化處理工藝

蒸餾法

蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由于技術(shù)不斷地改進與發(fā)展，該法至今仍占統(tǒng)治地位。蒸餾淡化過程的實質(zhì)就是水蒸氣的形成過程，其原旦如同海水受熱蒸發(fā)形成云，云在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶的咸味的。根據(jù)設(shè)備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。

冷凍法

冷凍法，即冷凍海水使之結(jié)冰，在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會消耗大量的能源并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻并不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。

反滲透法

通常又稱超過濾法，是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發(fā)達國家先后把發(fā)展重轉(zhuǎn)向反滲透法。

反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價和運行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)

回收率，廉價高效預處理技術(shù)，增強系統(tǒng)抗污染能力等。

在我國，由于受計劃經(jīng)濟的影響，長期以來一直沒有良性的水價形成機制，自來水的價格與價值嚴重背離，政府負擔著巨額補貼，自來水的價格普遍偏低，目前自來水的價格一般為1.5-2元/立方米，隨著淡化技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模效益的顯現(xiàn)，海水（苦咸水）淡化的成本將會越來越低。2000年10月朱熔基總理在南水北調(diào)座談會上強調(diào)：'要建立合理的水價形成機制，、逐步較大幅度提高水價，充分發(fā)揮價格杠桿的作用'。隨著淡水資源的日趨缺乏，各個城市節(jié)水措施已經(jīng)出臺，實行自來水限量使用，超標加價。由此可以預見，在不久的將來，一方面海水淡化成本不斷降低，另一方面自來水的價格不斷上漲，兩者將越來越接近，自來水價格甚至將高于苦咸水淡化的成本，海水淡化的成本問題將得以解決。成本問題的解決將會對海水淡化的廣泛應用及產(chǎn)業(yè)化進程產(chǎn)生極大的促進作用。

阻垢劑和還原劑：海水的組成非常復雜，硬度和堿度都非常高，為了使得反滲透系統(tǒng)能夠更好的運行，保持系統(tǒng)始終在沒有結(jié)垢的情況下運行，需要根據(jù)具體的水質(zhì)投加相對應的阻垢劑。另外，因為反滲透預處理中投加了氧化劑殺菌，故在反滲透進水時需要投加還原劑來還原，使得反滲透系統(tǒng)的進水余氯小于0.1ppm(或ORP<200mV)，滿足反滲透系統(tǒng)對進水氧化物質(zhì)含量的要求。

保安過濾器：因為海水的含鹽量非常多，故保安過濾器的材質(zhì)要采用316L濾器，濾芯孔徑通常選5μm，過濾進高壓泵前的海水，阻擋海水中直徑于5μm顆粒雜質(zhì)，確保高壓泵，能量回收裝置和反滲透膜元件安全、長期穩(wěn)定的運行。

2．海水淡化的能耗與成本

在海水淡化技術(shù)已成熟的今天，經(jīng)濟性是決定其廣泛應用的重要因素。在國內(nèi)，'成本和投資費用過高'，一直被視為是海水淡化難以大膽使用的主要問題，但實際上這是一個'認識'問題。

目前世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、遠程調(diào)水和海水（苦咸水）淡化三種。開采地下水作為一個重要的開源措施，工程量小、成本低，這是很吸引人的優(yōu)點，但地下取水受資源條件限制很大，而且許多地區(qū)多年來由于過度開采地下水，已形成地下漏斗，造成房屋傾斜，甚至導致了海水倒灌等環(huán)境危害，地下水的開采已經(jīng)受到制約。

遠程調(diào)水，目前并沒有把工程投資費用以及被引水地區(qū)的間接經(jīng)濟損失計算在內(nèi)，僅以日常運行費用、管理費計算其成本，這與真正成本相差很大。其實引水工程，除了巨額的投資之外，還要占用大量耕地，還存在被引水地區(qū)的環(huán)境危害等問題。如引黃濟青（島）工程，占地達6.2萬畝，還會造成黃河斷流、植被破壞等生態(tài)環(huán)境問題，而生態(tài)環(huán)境的破壞在經(jīng)濟上是難以估量的。80年代實施的引灤入津工程，時至今日每立方米成本仍達2.3元左右，距離天津市民的用水價1.4元有0.9元的政府補貼。專家測，南水北調(diào)工程實施后，長江水流到北京，按現(xiàn)行不變成本計算，綜合成本在5元/立方米以上，甚至有專家預測每立方米將達20元。美國有資料認為，遠程調(diào)水超過40公里，成本將超過海水淡化。