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海水可不可以大量淡化

时间:2024-04-16 23:25:49 浏览量:39724

蒸馏法淡化海水是化学变化吗

海水可不可以大量淡化?

亲,几乎所有人类使用的淡水,都是通过海水淡化得来的!

只不过,这个过程是天然的而不是人为的。地球表面通过海洋吸收太阳辐射能量加热海水产生水蒸气,形成云,然后,云漂浮到陆地上空,遇到冷空气重新凝结为液态水或固态的雪,形成陆地上的湖泊河流冰川这样的淡水资源,这个过程就是最大量的海水淡化,对人类来说是完全免费的。

所以只要我们保护好环境,不打破这个循环,不去污染地球水体,那么淡水资源作为一种可再生资源是用之不竭的。

谈到题主想问的,其实应该是海水可不可以大量人工淡化?

其实也涉及到刚才所说的问题,只有在那些没有天然淡水资源,或者淡水运输成本太高的地方,同时离海洋又比较近的地方,才有必要使用海水淡化技术。

再加上人工淡化海水消耗能量,而淡化海水如果只用来饮用的话,其实往往还不如瓶装水水罐车之类的方便。而缺水地区需要的往往是大量用于工业农业的淡水。

根据2003统计,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

目前海水淡化主要有蒸馏法和渗透法,蒸馏法包括太阳能、电能和燃油法,渗透包括电渗析、反渗析等,还有一些比较特殊的方法,比如海水冻结法和化学淡化法等等。

其是未来最有希望的也许是生物技术,因为所有生物的细胞膜都是特别节能高效淡化器,可以控制各种盐离子的单项透过,如果我们能掌握这其中的秘密,也许就能发明出最好的海水淡化法,到那时更大规模的海水淡化必将实现。

目前人类的海水淡化技术能解决水资源紧张的问题吗?

海水淡化工厂:一小时就能让海水变成“矿泉水”

之前在青岛的时候,去过胶州湾,还在胶州湾大桥上跑过马拉松,那里就有一座专门处理海水淡化的工厂,叫青岛百发海水淡化公司

它是目前我国最大的市政海水淡化项目,也是有效增加青岛水资源总量的民生项目,更是助力青岛海洋攻势的重大工程。

从海水取到最终产出纯净的净化水,整个管道有2000米,需要经过上万个膜的过滤,总共才花费一个小时,淡水回收率为44%。

从技术看,已经不是问题

目前海水淡化技术比较成熟,生产出纯净的淡化水没有任何问题,在一些中东地区已经开始喝淡化水,所以在这点看来没有任何问题。

海水淡化技术主要分为膜法和热法两大类:

●膜法

①通俗点说,膜法就是过滤,利用外界(装置中的高压泵)施加的高压,把海水中的淡水挤到反渗透膜的一侧,无机盐等组分留在膜的另一侧。

②膜法最大的规模也在天津,是天津大港新泉(新加坡凯发搞的),10万吨/天,没走开足马力生产。

③膜法主要就是耗电了,毕竟需要高压泵呜呜呜的不停转。

●热法

①而热法则是蒸馏,你就想象吧,类似于一口大锅蒸啊蒸,然后纯水变成水蒸气蒸出去了再冷凝得到淡水。

②在我国热法以低温多效为主,最大的规模是天津北疆电厂经营的,20万吨/天,因为不是特需,目前也没有开足马力生产。

③热法能耗主要是蒸汽和电力,其中蒸汽又很贵,一般来说,热法淡化都是和电厂共建的,因为电厂有很多废热可以利用,这样就降低了蒸汽的成本。

其它的也有企业在生产,但总体这两家算是比较典型的海水淡化工程了,效果都还不错。

为什么这个行业就没能发展起来呢

●但我国目前海水淡化技术貌似都处在摆设阶段,况且我国还没有缺水到用海水淡化技术来补充淡水的空缺。

●除此之外,这里面还有很多技术之外的原因,毕竟行业的发展受政策的影响很大,毕竟要权衡利益,就算企业生产出淡化水,能否被大众接受饮用,也是问题。

●成本太高,淡化水的成本主要来自于材料设备投资和运行能耗,首先是电,用通俗的话来讲,我参与的项目基本就是4度电换1吨水,电价成本大约在0.72-0.85元/度,未来国内工业电价还会继续提升,在目前的技术水平下,能耗成本是很难降低了;其次,就是提到的“能透过水分子的膜”,这个比较专业化了,我记得应该还是叫做XX反渗透膜,这种反渗透膜的成本也比较高,而且目前没有实现国产化,只能进口(很抱歉价格方面没有数据),膜的使用是有寿命的,根据水厂的产能、水质等等因素影响,(预计)也就是能用五年左右,然后就需要全部重新更换。除此之外,水厂的人工、技术、相关折旧等等加起来,最后的1吨水成本高达8元以上,本地的自来水是2.4元/吨(本地平均制水成本也在3元以上,原水价格基本是最主要的成本影响因素),也就是说,这意味着财政需要对每吨水补贴6元以上。

本地全口径日供水量60万吨,该项目设计能力日供水量10万吨,粗算每年需财政额外补贴2个多亿,相对于城市每年几百亿、年增长两位数的财政收入来说,貌似也不算贵的离谱,属于可接受范围。

中东地区已经饮用淡化水

海水淡化技术在中东地区非常成熟,像以色列、沙特等地方的海水淡化厂多如牛毛,技术也很先进,无论是工程能力还是技术研发能力,我们都可以去学习,目前世界上总规模、单机规模、最大的膜法、热法工程都在那边,膜法最大规模已经到达近64万吨/天,而且淡化水和其他水源一起混合,进去市政管网的,就是说,几乎所有的居民都在和淡化水。

在他们那可以得知:淡化水是可以喝的。

我国技术面临的问题

●国产化率比较低,超滤膜做的还可以,但真用起来和国外的膜还是有点差距。至于能量回收和反渗透膜嘛,那基本就全得靠进口了,这个确实要努力。

●大型工程设计上还是缺乏经验。毕竟国内大项目不多,长期运行的更是少之又少。当然这个也和整个行业的大环境有关了。

●先进的材料和设备仍是问题,由于海水有腐蚀性,材料和设备易腐蚀,使用寿命时间短,无疑加大了成本。

题外话

采用太阳能、风能等等可再生能源与海水淡化相结合也是近些年的研究热点。简单说吧,这条路是可行的,但技术实现上有些问题,比如说如何高效的收集太阳能并将其转化为电能,在这种波动条件下能源与淡化装置的集成等等。所以目前这方面研究的很多,也有一些小试、中试装置,但大型的目前还没有。

总结

根据现有的技术解决水资源紧缺的问题是没有任何问题,但相对考虑到其他它因素,例如成本,设备,能耗方面的等,还需要进一步的研发。

总的算下来,淡化水吨水成本4-6块钱吧。膜法装置占地小,好挪,操作也便利,所以现在市场中用的相对多一些。从技术上来说,海水淡化是很成熟的。当然国产化率目前还差点事儿。

海水淡化在过去也许只是沿海地区不得已的选择,随着技术的发展和水资源问题的日益突出,海水淡化的成本已经有望接近其他的水资源获取方式。在海湾地区,由于需要处理的水量大,目前海水淡化还是以蒸馏法为主,而世界其他地区从能源成本的角度考虑,使用非蒸馏技术的越来越多。可以预见的是,随着海水淡化需求的增加,对海水淡化企业技术和设计能力的要求会提高。能够有效地结合多种淡化方式的优势,或是能够在某种淡化技术上大大超出同行的企业,将成为这个新兴市场的领跑者。

感谢您的阅读!

蒸馏可以淡化海水吗?

海水淡化的代表国家--以色列

蒸馏法、电渗析法、反渗透法达到了工业规模的生产应用.

电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。

反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。

蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。

这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。

水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。

海员可以饮用蒸馏海水吗?

谢谢邀请,作为一个航海类专业的“女学生”,曾经还是兴致勃勃的高呼要做一个“女轮机长”的我,看到这样的问题,一定要回答。

首先船上是要用蒸馏水的,一次远洋,一两个月,如果不合理的利用海水,生活起居,船上的各种冷却装置光靠淡水怎么可能维持一两个月。

船上有一个海水淡化装置,专门蒸馏海水用的,淡水不足的情况下主要用在生活起居中的洗澡,洗头,洗衣服,锅炉,以及厕所用水等等。这里有一点,不是在必要情况下,就算是蒸馏水,也不会用来饮用的,甚至是厨房用水都不会选择用蒸馏水,只有在非常极端的情况下,淡水完了,才会选择用蒸馏水来做饭。

为什么呢?我们有人试过蒸馏水的味道,相当难喝,没有什么味道,由于设备简单,没有蒸馏好的时候有点淡淡的苦涩味,所以在厨房饮用方面的水不会选择用蒸馏水,饮用水就更不会选择蒸馏水了。现在的海水淡化装置基本上很少用,属于应急装置,在应急情况下才会使用。

所以这里有一个问题,做饭的水,和饮用的水是什么水呢?通常情况下,一个比较好的航海公司,做饭的水是靠岸时候储备的淡水,船上有淡水舱,专门储备淡水。喝的水呢?比较好的公司还是会为员工准备充足的矿泉水,供员工饮用。

或许有些人会认为蒸馏水非常纯净,很干净,但是并非如此,蒸馏水里面没有矿物质,就是单纯的一个水,并不适合饮用,还比不上自来水。

海员的生活是非常辛苦的,一望无际的大海,加上无休无止的海浪,一开始几乎没有一个船员不晕船。刚上船的海员,日子只能用一个字来形容,那就是“熬”,把晕船的日子“熬”过去,小浪还好,碰到大浪就连老船员都会喊受不了。试着想一想,你站在船舱内,一个和船一般高的大浪拍过来,你的心情是如何。

船上的生活是孤寂的,没有网,没有游戏,没有人讲话,一个固定大小的空间,在自动化成都越来越高的船上,人越来越少了。就像被关在了一个固定的空间里面,眼里面只有大海和蓝天。甚至有很多人会无法适应岸上的生活,不知道如何与人交流。

所以船员承受者人家无法承受的艰辛,不能像岸上的人一样儿吃喝玩乐,工资高一点,那也是他们应得的。我很高兴当初的航海公司没有聘用我,因为我也无法承受那样儿的日子,平平淡淡却有滋有味的小生活才是我想要的。

海水淡化去盐技术为何如此的难?

首先,目前海水淡化技术已经比较成熟,主要分为膜法和热法两大类。通俗点说,膜法就是过滤,利用外界(装置中的高压泵)施加的高压,把海水中的淡水挤到反渗透膜的一侧,无机盐等组分留在膜的另一侧。而热法则是蒸馏,你就想象吧,类似于一口大锅蒸啊蒸,然后纯水变成水蒸气蒸出去了再冷凝得到淡水。当然实际中这个锅的设计要麻烦一点…海水淡化在中东地区发展的非常成熟。以色列、沙特等地方的海水淡化厂多如牛毛,技术也很先进,无论是工程能力还是技术研发能力都值得我们学习,目前世界上总规模、单机规模最大的膜法、热法工程都在那边。膜法最大规模已经达到近64万吨/天…而且,淡化水是和其他水源一起混合,进入市政管网的。也就是说,辣么多居民,都在喝淡化水。当然,日本、韩国、新加坡也都有一些很不错的公司。目前在我国,热法以低温多效为主,最大规模是天津北疆电厂搞的,20万吨/天,但目前没有开足马力;膜法就是反渗透了,最大规模是天津大港新泉(新加坡凯发搞的),10万吨/天,这个也没开足马力。其他的也还有,但总体来说这两个算是比较典型的大型淡化工程了,运营的也还都不错。