海水淡化技术讲解
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第二节 海水淡化工艺分析
• 二、影响海水淡化工艺选择的因素 • 选择海水淡化预处理工艺流程，主要考虑待处理的海水水
质，同时考虑使用地点、方式、管理水平以及海水淡化膜 的性能等因素，做到既降低成本、简化操作，又能满足进 水的水质要求。
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第二节 海水淡化工艺分析
• 三、海水淡化的预处理工艺 • 1、反渗透膜淡化海水，原水预处理工艺流程 • 原水预处理的目的：预防微生物污染和结垢。 • 预处理主要方法：加氯杀菌、凝聚沉淀、多介质过滤、加
过性，根据透过的离子，分为正离子交换膜（阳膜）和负 离子交换膜（阴膜）。 • 电渗析法的内容：将具有选择透过性的阳膜和阴膜交替排 列，组成多个相互独立的隔室，在其中一些隔室里，海水 被淡化，而相邻的隔室里，海水被浓缩，导致淡水与浓缩 水得以分离。 • 应用范围:淡化海水,水质处理,治污,浓缩,分离与提纯。
海水淡化技术
性质： 专业拓展课程，专业选修课
海水淡化概述、海水利用概述、 内容：
中国以及世界海水淡化产业分析、 中国主要地区海水淡化进展状况、 海水淡化的主流技术及特点。
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方法： 课前预习 认真Biblioteka Baidu课 归纳概括 读书笔记
考核： 考查 日常(笔记为准)30%+期末70%
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第一章 海水淡化概述
第一节 海水淡化的概念及意义 第二节 海水淡化工艺分析
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第一节 海水淡化的概念及意义
• 一、海水淡化的定义 • 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。 • 二、海水淡化处理的原因 • 为保证我国经济的可持续发展，淡水资源问题的解决已经 迫在眉睫，这也是进行海水淡化处理的原因。
酸调PH值、加阻垢剂、加还原剂、保安过滤等（保安过滤 指的是水从微滤滤芯（精度一般小于 5μm) 的外侧进入 滤芯内部，微量悬浮物或细小杂质颗粒物被截留在滤芯外 部的过程），它要求进水浊度低于1mg/L，污染指数为2-3 （污染指数：是综合表示进料中悬浮物和胶体物质的浓度 和过滤特性，表征进料对微孔滤膜堵塞程度的一个指标).
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 8.压汽蒸馏 • 内容：海水预热后,进入蒸发器,并在蒸发器中部分蒸发。
所产生的二次蒸汽经压缩机压缩增大压力后，引入到蒸发 器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，并实现了热能 的循环和利用。 • 9.水电联产 • 水电联产:是指海水淡化水和电力联产联供。 • 海水淡化成本——电力和蒸汽成本，水电联产可以利用电 厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力，实现能源高效 利用，降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和 发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建 设模式。
价高效预处理技术，增强系统的抗污染能力等。
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 4.太阳能法 • 早期是利用太阳能进行蒸馏，即太阳能蒸馏器。盘式太阳
能蒸馏器，150年的应用历史。结构简单、取材方便，至 今仍被广泛采用。 • 目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、 各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用 等方面。 • 采集太阳能和太阳能脱盐工艺两个系统的结合是可持续发 展的海水淡化技术。不消耗常规能源、无污染、所得淡水 纯度高等优点，逐渐受到人们重视。
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 6.多级闪蒸 • 闪蒸定义：一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部
分海水急骤蒸发的现象。 • 多级闪蒸海水淡化方法：将经过加热的海水，依次在多个
压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，蒸汽冷凝而得到淡水。 • 多级闪蒸，产量最大，技术最成熟，运行安全性较高，弹
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3.反渗透法
又叫超过滤法,一种膜分离淡化法 原理：利用只允许溶剂透过、 不允许溶质透过的半透膜,将海水 与淡水分隔开。通常情况下,淡水 通过半透膜扩散到海水一侧,从而 使海水一侧的液面逐渐升高,直至 一定高度才停止,这个过程为渗透. 此时,海水一侧高出的水柱静压即 渗透压.如果对海水一侧施加一个大 于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。 • 优点：节能。 • 技术发展趋势：降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉
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第一节 海水淡化的概念及意义
• 三、海水淡化的意义 • 大力发展海水淡化技术产业，对缓解当代水资源短缺、供
需矛盾日趋突出和环境污染日益严重等一系列重大问题具 有深远的战略意义。
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第二节 海水淡化工艺分析
• 一、海水淡化的方法 • 1.蒸馏法：蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，
其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形 成雨，而雨是不带咸味的。 • 根据所用能源、设备、流程不同主要分为：设备蒸馏法、 蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。 • 2.冷冻法：即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰 的同时盐被分离出去。 • 弊端：冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法 会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而得到的 淡水却并不多；冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡 水味道却不佳，难以使用。 两种方法均不理想。
性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型海水 淡化装置，主要在海湾国家采用。 • 发展趋势：提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗， 提高传热效率等。
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 7.电渗析法 • 技术关键：研制新型离子交换膜。 • 离子交换膜：0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，具有选择透
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 5.低温多效蒸馏法 • 多效蒸发：是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，
前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并 冷凝成为淡水。 • 低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一，发展迅速。 发展趋势：提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工 程造价，提高操作温度，提高传热效率等。
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反渗透膜淡化海水，原水预处理工艺流程
• 预处理工艺流程有以下几种方案： • (1)海水（加杀菌剂、FeCl3、聚电解质）→絮凝槽→重力
第二节 海水淡化工艺分析
• 二、影响海水淡化工艺选择的因素 • 选择海水淡化预处理工艺流程，主要考虑待处理的海水水
质，同时考虑使用地点、方式、管理水平以及海水淡化膜 的性能等因素，做到既降低成本、简化操作，又能满足进 水的水质要求。
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第二节 海水淡化工艺分析
• 三、海水淡化的预处理工艺 • 1、反渗透膜淡化海水，原水预处理工艺流程 • 原水预处理的目的：预防微生物污染和结垢。 • 预处理主要方法：加氯杀菌、凝聚沉淀、多介质过滤、加
过性，根据透过的离子，分为正离子交换膜（阳膜）和负 离子交换膜（阴膜）。 • 电渗析法的内容：将具有选择透过性的阳膜和阴膜交替排 列，组成多个相互独立的隔室，在其中一些隔室里，海水 被淡化，而相邻的隔室里，海水被浓缩，导致淡水与浓缩 水得以分离。 • 应用范围:淡化海水,水质处理,治污,浓缩,分离与提纯。
海水淡化技术
性质： 专业拓展课程，专业选修课
海水淡化概述、海水利用概述、 内容：
中国以及世界海水淡化产业分析、 中国主要地区海水淡化进展状况、 海水淡化的主流技术及特点。
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方法： 课前预习 认真Biblioteka Baidu课 归纳概括 读书笔记
考核： 考查 日常(笔记为准)30%+期末70%
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第一章 海水淡化概述
第一节 海水淡化的概念及意义 第二节 海水淡化工艺分析
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第一节 海水淡化的概念及意义
• 一、海水淡化的定义 • 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。 • 二、海水淡化处理的原因 • 为保证我国经济的可持续发展，淡水资源问题的解决已经 迫在眉睫，这也是进行海水淡化处理的原因。
酸调PH值、加阻垢剂、加还原剂、保安过滤等（保安过滤 指的是水从微滤滤芯（精度一般小于 5μm) 的外侧进入 滤芯内部，微量悬浮物或细小杂质颗粒物被截留在滤芯外 部的过程），它要求进水浊度低于1mg/L，污染指数为2-3 （污染指数：是综合表示进料中悬浮物和胶体物质的浓度 和过滤特性，表征进料对微孔滤膜堵塞程度的一个指标).
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 8.压汽蒸馏 • 内容：海水预热后,进入蒸发器,并在蒸发器中部分蒸发。
所产生的二次蒸汽经压缩机压缩增大压力后，引入到蒸发 器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，并实现了热能 的循环和利用。 • 9.水电联产 • 水电联产:是指海水淡化水和电力联产联供。 • 海水淡化成本——电力和蒸汽成本，水电联产可以利用电 厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力，实现能源高效 利用，降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和 发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建 设模式。
价高效预处理技术，增强系统的抗污染能力等。
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 4.太阳能法 • 早期是利用太阳能进行蒸馏，即太阳能蒸馏器。盘式太阳
能蒸馏器，150年的应用历史。结构简单、取材方便，至 今仍被广泛采用。 • 目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、 各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用 等方面。 • 采集太阳能和太阳能脱盐工艺两个系统的结合是可持续发 展的海水淡化技术。不消耗常规能源、无污染、所得淡水 纯度高等优点，逐渐受到人们重视。
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 6.多级闪蒸 • 闪蒸定义：一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部
分海水急骤蒸发的现象。 • 多级闪蒸海水淡化方法：将经过加热的海水，依次在多个
压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，蒸汽冷凝而得到淡水。 • 多级闪蒸，产量最大，技术最成熟，运行安全性较高，弹
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3.反渗透法
又叫超过滤法,一种膜分离淡化法 原理：利用只允许溶剂透过、 不允许溶质透过的半透膜,将海水 与淡水分隔开。通常情况下,淡水 通过半透膜扩散到海水一侧,从而 使海水一侧的液面逐渐升高,直至 一定高度才停止,这个过程为渗透. 此时,海水一侧高出的水柱静压即 渗透压.如果对海水一侧施加一个大 于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。 • 优点：节能。 • 技术发展趋势：降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉
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第一节 海水淡化的概念及意义
• 三、海水淡化的意义 • 大力发展海水淡化技术产业，对缓解当代水资源短缺、供
需矛盾日趋突出和环境污染日益严重等一系列重大问题具 有深远的战略意义。
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第二节 海水淡化工艺分析
• 一、海水淡化的方法 • 1.蒸馏法：蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，
其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形 成雨，而雨是不带咸味的。 • 根据所用能源、设备、流程不同主要分为：设备蒸馏法、 蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。 • 2.冷冻法：即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰 的同时盐被分离出去。 • 弊端：冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法 会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而得到的 淡水却并不多；冷冻法同样要消耗许多能源，但得到的淡 水味道却不佳，难以使用。 两种方法均不理想。
性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型海水 淡化装置，主要在海湾国家采用。 • 发展趋势：提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗， 提高传热效率等。
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 7.电渗析法 • 技术关键：研制新型离子交换膜。 • 离子交换膜：0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，具有选择透
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第二节 海水淡化工艺分析—海水淡化的方法
• 5.低温多效蒸馏法 • 多效蒸发：是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，
前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并 冷凝成为淡水。 • 低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一，发展迅速。 发展趋势：提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工 程造价，提高操作温度，提高传热效率等。
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反渗透膜淡化海水，原水预处理工艺流程
• 预处理工艺流程有以下几种方案： • (1)海水（加杀菌剂、FeCl3、聚电解质）→絮凝槽→重力