海水淡化装置 海水淡化装置的工作原理

　　太阳能海水淡化系统实际上是将太阳能利用装置和传统海水淡化装置相结合，用太阳能代替传统能源供给海水淡化所需能量，太阳能的主要利用方式有光热和光伏两种。

　　太阳能海水淡化可以分为直接法和间接法，直接法是将集能部分和脱盐部分结合，而间接法则分开。

　　直接蒸馏法中，海水在集热管内直接加热最终产生蒸汽，集热管内产生汽－水两相流动，不稳定的两相流将增加管段的流动损耗甚至造成集热管过热和选择性吸收涂层永久损坏，因此直接蒸馏法存在流动稳定性问题；间接蒸馏法中，导热流体在集热管中循环，海水在另一个不与集热器直接接触的容器内通过热交换器被加热并产生蒸汽，这种方法的缺点是导热流体难以制取并且导热流体具有燃烧和分解的潜在风险。

　　闪蒸海水淡化也属于蒸馏法的一种，加压的海水在集热管中被加热，然后在独立的气室中闪蒸为蒸汽，海水在集热管内由于压力较高保持单相流动，这种以海水直接作为导热流体且单相流动的方法可有效避免上述问题，因此兼具直接法和间接法优点的闪蒸技术比较适宜作为蒸馏法的研究和开发对象。

　　国外太阳能海水淡化技术发展已有几十年，规模较大的是2002年建成的位于希腊可再生能源中心的130t/h太阳能反渗透海水淡化工程。我国浙江省舟山市岱山县大鱼山岛于2010年建成一套5m3/d的光伏太阳能海水淡化示范工程，工程包括光伏发电系统、海水预处理、反渗透处理和系统控制等四大部分，利用“光伏效应”将太阳光辐射能转化为直流电能，再通过逆变器将直流电转换成交流电为海水淡化设备供电。

　　海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，它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。

　　海水淡化设备原理

　　海水淡化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。

　　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。

　　反渗透海水淡化装置的优缺点

　　反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

　　反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。

　　反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物，反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（ED）技术都属于膜分离技术。

　　近30年来，反渗透、电渗析，超过滤和膜过滤已进入工业应用，发展很快，在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中，通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐，超过滤则多作为制水系统的后处理，膜过滤则用于水处理的预处理和后处理，用于过滤微粒和细菌。