水是生命之源。不久以前,人類還沉迷于淡水是自然界取之不盡的無償賜品的神話,然而,工業(yè)化的蓬勃發(fā)展與人口的急劇增加無情地粉碎了這個(gè)神話。淡水危機(jī)甚至比糧食危機(jī)、石油危機(jī)還要來勢(shì)洶洶,解決淡水資源問題已提到了人類的議事日程。在這種背景下,把海水、苦咸水等含高鹽量的水轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)、生活用水的海水淡化技術(shù)得到空前迅猛的發(fā)展。目前,淡化海水的方法已有十種之多,下面介紹的是其中最為主要的幾種。
一、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(jìn)與發(fā)展,該法至今仍占統(tǒng)治地位。蒸餾淡化過程的實(shí)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(jí)閃急蒸餾法等。此外,以上方法的組合也日益受到重視。
二、電滲析法亦換膜電滲析法。該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜(陽膜)與負(fù)離子交換膜(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個(gè)相互獨(dú)立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質(zhì)處理的手段,為污水再利用作出貢獻(xiàn)。此外,這種方法也越來越多地應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的濃縮、分離與提純。
三、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(kuò)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(gè)過程為滲透。此時(shí),海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對(duì)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(diǎn)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(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重轉(zhuǎn)向反滲透法。
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