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海水淡化的方法
所属分类:海水淡化    发布日期:2014-9-2 15:20:27   点击次数:786
 

    海水淡化的方法大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化的方法近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明,到2003年止,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。目前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。

    人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。早期的太阳能蒸馏器由于水产量低,初期成本高,因而在很长一段时间里受到人们的冷落。第一次世界大战之后,太阳能蒸馏器再次引起了人们极大的兴趣。当时不少新装置被研制出来,比如顶棚式、倾斜幕芯式、倾斜盘式以及充气式太阳能蒸馏器等等,为当时的海上救护以及人民的生活用水解决了很大问题。

    太阳能海水淡化的方法以蒸馏法为主。有三种方式:1、被动式太阳能蒸馏系统.如单级或多级颀斜盘式太阳能蒸馏器;回热式、球面聚光式太阳能蒸馏器等。2、主动式太阳能蒸馏系统.有单级或多级附加集热器的盘式、自然或强迫循环式太阳能蒸馏器。3、与常规海水淡化装置相结合的太阳能系统。太阳能可与多数常规海水淡化系统相结合。如利用太阳能发电进行反渗透法或冷冻法进行海水淡化。此外,还有太阳能多级闪蒸、太阳能多级沸腾蒸馏等技术。

    中国对太阳能海水淡化的方法研究也有较好的基础,在这方面做过较多工作的有中国科学院广州能源研究所和中国科学技术大学等。20世纪80年代初,广州能源研究所即开展了太阳能海水淡化的方法研究,完成了空气饱和式太阳能蒸馏器的试验研究,并于1982年左右在中国嵊泗岛建造厂一个具有数百平方米太阳能采光面积的大规模的海水淡化装置,成为中国第一个实用的太阳能蒸馏系统。接着,中国科学技术大学也进行了一系列的太阳能蒸馏器的研究,并在理论上进行了探讨。对海水浓度、海水中添加染料及装置的几何尺寸等因素对海水蒸发量的影响进行了实验,给出了有益的结果。

    进入20世纪90年代后,天津大学、西北工业大学、西安交通大学等单位也加入到了太阳能海水淡化技术研究的行列,提出了一系列新颖的太阳能海水淡化的方法装置的实验机型,并对这些机型进行了理论和实验研究。比较有代表意义的有西北工业大学提出的“新型,高效太阳能海水淡化装置”;天津大学提出的“回收潜热的太阳能蒸馏器”;中国科学技术大学提出的“降膜蒸发气流吸附太阳能蒸馏器”等等,使太阳能海水淡化的方法有了较大进步。

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