水是生命之源,是生命的基本要素。尽管地球71%的面积被水覆盖,但人类真正能使用的淡水量仅占地球总水资源的0.26%。海水淡化作为一种开源的海水资源增量技术,已成为解决全球水资源危机的重要途径。
海水淡化的原理来自大自然。在太阳的照射下,海水蒸发并以雨、雪、露、云、霜和雾的形式变成淡水,落在地球上滋养生物。科学家们模仿自然界的循环蒸发,模拟自然界淡水生产的机制。通过科技,海水也变成了干净、甘甜、清澈的纯净水,流入普通人的家中。
目前,海水淡化领域的主流技术包括热法和膜法。热法利用蒸汽冷凝原理淡化海水。热法海水淡化主要有两种方法:多级闪蒸法和低温多效法。
多级闪蒸是将预处理后的海水加热,并将其引入闪蒸室,在高温下,闪蒸室的饱和蒸汽压低于海水的饱和蒸汽压。减压后,部分海水以闪电般的速度蒸发,预冷变成淡水。另一部分海水进入更低压的闪蒸室,重复该过程,多个闪蒸室串联以持续产生淡水。
低温多效是将加热蒸汽引入第1效蒸发器管,与管外海水进行热交换,并将其冷凝。管外海水产生的二次蒸汽进入第2效蒸发器管,加热下一个蒸发器中的海水,并重复该循环,直到连续产生淡水。
膜法主要是利用反渗透膜的分离功能,利用反渗透技术对海水进行淡化。海水预处理后,用高压泵加压,使海水中的水分子渗透到膜中,同时将盐等物质堵塞在膜外,产生淡水。
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