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海水淡化化學(xué)方法范文1
水資源短缺是當(dāng)今全球面臨的最大的挑戰(zhàn)之一。在下一世紀(jì)，人類所面臨的水危機(jī)將比能源匱乏對人類活動的影響更大。據(jù)估計(jì)，世界上有五分之一的人口沒有獲得安全飲用水，而有超過三分之一的人口居住在供水緊張的國家；由于相對于水資源的人口迅速增長，這一比例仍將會增加，預(yù)計(jì)到2025年，這一數(shù)字會上升到三分之二。那些生活在沿海社區(qū)、干旱地區(qū)、以及其他供水有問題地區(qū)的人們正在尋找解決其水資源短缺問題的辦法。地球表面有70%被海水覆蓋，有前景的飲用水來源之一正是世界上幾乎取之不盡的海水，而海水淡化也正在證明其自身是一個日益可行的解決方案。
海水淡化（脫鹽）是指一種過程，該過程去除鹽水或半鹽水中的鹽及其他礦物質(zhì)，以生產(chǎn)飲用水，或者是用于灌溉和工業(yè)用的水。在過去十年，全球海水淡化市場呈現(xiàn)出上升趨勢，水資源緊張國家的海水淡化設(shè)施建設(shè)大幅增長。Visiongain公司確認(rèn)2012年全球海水淡化市場的價值達(dá)到了183.7億美元。而GBI research公司預(yù)測，2010到2020年間，全球海水淡化累積合同市場容量有10.5%的年復(fù)合增長率，預(yù)計(jì)到2020年，全球海水淡化技術(shù)市場將超過520億美元。
本文將從全球海水淡化市場的現(xiàn)狀、先進(jìn)技術(shù)和材料、所用能源以及對環(huán)境的影響等方面，探討海水淡化技術(shù)未來的發(fā)展。
當(dāng)前海水淡化市場及常用技術(shù)
海水淡化在亞洲和太平洋國家被廣泛接受，如中國、印度和澳大利亞，在那里有大量人口居住在淡水資源有限的沿海地區(qū)。在北美地區(qū)海水淡化也有抬頭，美國幾乎所有的州都有海水淡化廠，其中大多數(shù)專門為工業(yè)用途設(shè)計(jì)。在歐洲，海水淡化主要用于市政目的，但在工業(yè)上的應(yīng)用也在增加。西班牙是世界上頂尖的五個海水淡化國家之一。在歐洲，特別是西班牙的旅游業(yè)的增長，也推動了其提高海水淡化能力的需求。
2012年年中，全球飲用水的生產(chǎn)能力為8千萬m3/天，而其中多數(shù)是在中東和北非地區(qū)。到2016年，全球通過海水淡化生產(chǎn)的水預(yù)計(jì)將超過380億m3每年。目前全球產(chǎn)能的三分之二處理海水，另三分之一使用淡鹽自流水。
中東地區(qū)在海水淡化市場占主導(dǎo)地位，并有望繼續(xù)擴(kuò)大其在海水淡化方面的種種努力。全球主要海水淡化國家包括沙特阿拉伯、美國、阿聯(lián)酋、西班牙、科威特、阿爾及利亞、中國、卡塔爾、日本、澳大利亞和印度。世界上最大的海水淡化廠是位于阿拉伯聯(lián)合酋長國的Jebel Ali海水淡化廠二期，其生產(chǎn)能力為94.8萬m3/天。
當(dāng)前主要的海水淡化技術(shù)有反向和正向滲透、多效蒸餾（MED）、多級閃蒸（MSF）、電滲析（ED）、電滲析逆轉(zhuǎn)（EDR）和去離子（EDI）、替代和混合海水淡化。目前全球有超過14000個海水淡化廠，反向滲透廠主導(dǎo)市場，它占2011年全球產(chǎn)能的60%；在這之前最突出的是使用蒸汽的多級閃蒸熱過程，2011年，多級閃蒸占全球產(chǎn)能的26%。就地區(qū)而言，反向滲透仍然在北美地區(qū)占主導(dǎo)地位，歐洲、澳大利亞和大洋洲都青睞反向滲透技術(shù)，但亞洲更傾向于使用反向滲透和多級閃蒸技術(shù)，并且多級閃蒸技術(shù)主導(dǎo)非洲。
至今為止，反向滲透是最節(jié)能的海水淡化技術(shù)，也是任何新的海水淡化技術(shù)的比較基準(zhǔn)，其過程的核心是半透膜，它具有從海水中分離出純凈水的能力。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)反向滲透技術(shù)細(xì)分市場有望最具成長性，到2020年將達(dá)到394.6億美元。以色列Hadera的海水淡化廠是世界上最大的反向滲透海水淡化廠。
海水淡化的新技術(shù)、新材料
新技術(shù)和新材料不斷涌現(xiàn)，導(dǎo)致海水淡化更環(huán)保、更具成本效益。過去，海水淡化的高成本（主要是由于能源的集約使用）以及對與行業(yè)相關(guān)的環(huán)境問題的關(guān)注抑制了海水淡化市場的增長。但最近有些障礙已經(jīng)，或者至少是輕微地被破除了，從而有助于海水淡化市場的業(yè)務(wù)增長。
新技術(shù) 2013年6月，美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校（UTA）和德國馬爾堡大學(xué)的化學(xué)家們發(fā)表了他們開發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，可以進(jìn)行電化學(xué)介導(dǎo)的海水淡化，被稱為是“無膜”海水淡化。到目前為止，該技術(shù)可以達(dá)到25%淡化，化學(xué)家們堅(jiān)信他們可以達(dá)到99%淡化，從而滿足飲用水的要求。目前大多數(shù)海水淡化方法依賴于昂貴且不易沾的膜，雖然新開發(fā)的無膜方法仍需加以完善和擴(kuò)大規(guī)模，但如果成功，將能大規(guī)模地使用一個簡單的，甚至是便攜式的系統(tǒng)提供飲用水。
2012年10月，麻省理工的研究人員使用一種能研究液體在固體表面行為細(xì)節(jié)的新技術(shù)設(shè)計(jì)了一種表面，使水滴可以高速移動。這有可能會增加海水淡化廠生產(chǎn)淡水的速率，并且提高電力生產(chǎn)中的能源利用效率。
2012年3月，西班牙瓦倫西亞大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)了一個350萬歐元的項(xiàng)目，通過使用新的無線細(xì)菌傳感器，他們要設(shè)計(jì)可以優(yōu)化污水處理和海水淡化廠運(yùn)作的智能網(wǎng)絡(luò)。使用該技術(shù)，可以將淡化水成本減少45%，能源消耗降低74%。這個為期三年的項(xiàng)目的目的是開發(fā)世界上第一個相互連接的生物傳感器無線網(wǎng)絡(luò)，它可以通過確定理想的注入水中的殺菌劑量來控制細(xì)菌的活動，而其最終目標(biāo)是要從根本上提高生產(chǎn)力并降低凈化水的成本。
傳統(tǒng)的海水淡化過程——如反向滲透和電滲析——要消耗大量的能源。2010年4月，新墨西哥州立大學(xué)（NMSU）的研究人員開發(fā)了一種新的蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)，不僅能二十四小時不停地運(yùn)作將鹽水轉(zhuǎn)換為純凈飲用水，而且其能源需求非常低，僅用太陽能就足以支持其運(yùn)作。
同樣應(yīng)用太陽能，2010年10月，麻省理工學(xué)院領(lǐng)域和空間機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室（FSRL）的一個團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個便攜式海水淡化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用反向滲透的原理，可以在危機(jī)情況下用于生產(chǎn)飲用水，也可以被用于在能源和潔凈水供給相對復(fù)雜和昂貴的偏遠(yuǎn)地區(qū)生產(chǎn)飲用水，如沙漠地區(qū)或發(fā)展中國家的農(nóng)場或小村莊。
一種類似太陽能蒸發(fā)器工作，但是是在工業(yè)蒸發(fā)池規(guī)模上的新方法，叫做集成生物技術(shù)系統(tǒng)。它可以被視為“完全淡化”，因?yàn)樗鼘⑺袛z入的鹽水轉(zhuǎn)換為蒸餾水。這種類型的太陽能供電的海水淡化的獨(dú)特優(yōu)勢之一是內(nèi)陸操作可行性。標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢還包括海水淡化廠沒有空氣污染，電廠的冷卻水排放不會造成瀕危的天然水體的溫度升高。另一個重要優(yōu)勢是生產(chǎn)的海鹽能有工業(yè)和其他用途。
新材料 2013年3月底，芬蘭赫爾辛基Arcada大學(xué)的能源與材料科學(xué)系宣布，它們開發(fā)出一種制造納米多孔膜的技術(shù)，能顯著降低生產(chǎn)成本。這項(xiàng)新開發(fā)的技術(shù)生產(chǎn)的膜可以根據(jù)水中物質(zhì)的大小和化學(xué)性質(zhì)來過濾它們，能大大降低膜的價格，從而擴(kuò)大膜技術(shù)在未來的應(yīng)用。將可能被大量用于潔凈水的生產(chǎn)和工業(yè)水處理，因?yàn)檫@些過程的目的是要分離出水中有價值的或者有害的物質(zhì)。
2012年，麻省理工學(xué)院的研究人員提出了一種新方法，采用石墨烯（碳元素的只有一個原子厚的形式）作為過濾材料，可以比現(xiàn)有的海水淡化系統(tǒng)更有效率，而且可能成本更低。反向滲透使用膜從水中過濾出鹽，膜越好，淡化過程中消耗的能源就越少；膜越薄，通過的淡水就越多。與當(dāng)前基于聚酰胺的過濾器相比，石墨烯過濾器能大大減少水中的含鹽量。同時，現(xiàn)有系統(tǒng)中使用的厚膜的厚度足有石墨烯的一千倍，因而需要極高的壓力（因此能源消耗巨大）才能迫使水通過膜。而新的基于石墨烯的系統(tǒng)在相同的壓力下，比當(dāng)前的技術(shù)快數(shù)百倍；或者說，在相似的速度下，該系統(tǒng)可以在低得多的壓力下運(yùn)行，這有助于提高海水淡化廠的效率，因此成本遠(yuǎn)低于一般的凈化水技術(shù)。加之石墨烯是一種已知的最強(qiáng)的材料，因此它比那些目前用于反滲透技術(shù)的膜更耐用。而由于海水淡化所需的材料不用像電子或光學(xué)方面那樣要求幾乎是純凈的，因此其獲取也相對容易、經(jīng)濟(jì)。
海水淡化的新能源
海水淡化一直由于其巨大的能源消耗而遭到批評。目前大多數(shù)的海水淡化使用化石燃料，其熱電能源——反向滲透海水淡化廠的主要能源來源——會造成空氣污染和溫室氣體排放，進(jìn)一步加劇氣候變化。為了最大限度地減少溫室氣體排放，可以用可再生能源直接為海水淡化廠供電。另外，也有一些間接補(bǔ)償或彌補(bǔ)措施，比如安裝可再生能源發(fā)電廠將能源加入國家電網(wǎng)，也能用于海水淡化工廠，這同時可以解決風(fēng)能和太陽能的間歇性和可變強(qiáng)度的問題。
為滿足日益增長的飲用水需求，利用核能進(jìn)行海水淡化也是一種可行的選擇。最近由國際原子能機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)進(jìn)行的研究項(xiàng)目中的案例表明，利用核能進(jìn)行海水淡化是解決水資源匱乏地區(qū)的水需求和短缺問題的一個真正的選擇。雖然在受水資源緊缺問題的國家大規(guī)模部署核能海水淡化所面臨的主要挑戰(zhàn)是缺乏基礎(chǔ)設(shè)施和資源，然而，這些國家對利用核能淡化海水來獲得可持續(xù)的水資源相當(dāng)感興趣。
現(xiàn)代阿聯(lián)酋自創(chuàng)建以來，大部分的用水需求已經(jīng)通過海水淡化得到滿足。如果海水淡化工廠可以與核電廠相連，那將是對阿聯(lián)酋的水和能源安全的一個重大推動。Masdar科學(xué)與技術(shù)研究所的學(xué)術(shù)院長、Youssef Shatilla教授指出，核能海水淡化是一項(xiàng)眾所周知的技術(shù)，目前在世界各地運(yùn)行的工廠顯示了其優(yōu)勢。核能海水淡化與傳統(tǒng)淡化基本相同，只是能源的來源是核電廠。在世界各地都已經(jīng)部署了核能海水淡化廠，從發(fā)達(dá)國家到發(fā)展中國家，并已取得巨大的成功。這些能給人信心的事實(shí)表明，如果實(shí)施的話，必定是對阿聯(lián)酋的水和能源安全的巨大補(bǔ)充。
在澳大利亞，用水量的增加和低降雨量/干旱相結(jié)合，使得其州政府轉(zhuǎn)向海水淡化。雖然海水淡化能幫助安全供水，但由于澳大利亞以煤炭為基礎(chǔ)的能源供應(yīng)，導(dǎo)致海水淡化的能源密集和高碳足跡。為此，澳大利亞一直致力于尋找可再生能源進(jìn)行海水淡化。
在澳大利亞西海岸的花園島上，正在開始建設(shè)一個利用波浪能的海水淡化示范試點(diǎn)工廠。Ceto海水淡化試點(diǎn)與Carnegie珀斯的波浪能項(xiàng)目（PWEP）共同位于花園島上，將現(xiàn)成的反滲透海水淡化技術(shù)與PWEP的基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合。該工廠將直接由Carnegie Ceto波浪能系統(tǒng)的液壓能量離岸供電。項(xiàng)目的目的是要證明Ceto海水淡化技術(shù)有顯著并可持續(xù)地減少能耗的潛力，因此也能大大減少與海水淡化廠相關(guān)的溫室氣體排放的產(chǎn)生。
在澳大利亞的Perth的一個海水淡化廠的能源供給有一部分來源于由Emu Downs風(fēng)電廠提供的可再生能源。而在新南威爾士州Bungendore的風(fēng)電場是專門為悉尼海水淡化廠建造的，能為其提供足夠的可再生能源，以抵消海水淡化的能源使用，從而緩解對有害溫室氣體排放的關(guān)注。
2012年6月6日，西澳大利亞大學(xué)（UWA）宣布其研究人員將調(diào)查在西澳大利亞利用地?zé)崮軄淼叵滤Ｔ擁?xiàng)目將為西澳大利亞州政府和工業(yè)界提供地?zé)崮芎退a(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和市場分析，并確定在該州可以最佳應(yīng)用此技術(shù)區(qū)域。
海水淡化對環(huán)境的影響及解決方案
除了溫室氣體的排放，海水淡化還對環(huán)境造成其他方面的影響，比如對海洋生物的影響、對海洋生態(tài)的影響等。
與海水?dāng)z入相關(guān)聯(lián)的一個主要問題是對海洋生物的撞擊和夾帶。美國法院于2011年裁決了《清潔水法》，規(guī)定如果不將海洋中的浮游生物、魚卵和幼魚的死亡率降低90%的話，就不能再取海水。雖然海洋系統(tǒng)中幼蟲的自然死亡率很高，夾帶對海洋生物問題的影響并不清楚，但無可否認(rèn)，夾帶可以殺死大批青少年階段的魚。表面開放攝入是大型海水淡化廠常用的解決方法，它可以通過適當(dāng)?shù)暮Y選與低攝入速度相結(jié)合來減小對大的有機(jī)體的撞擊。通過將攝入口定位在遠(yuǎn)離生物生產(chǎn)區(qū)，比如定位在離岸更遠(yuǎn)的更深的海里，或者是使用地下海灘井，可以極大地減少或消除對小浮游生物（如幼蟲、卵）的夾帶。
所有的海水淡化過程都會產(chǎn)生大量的濃縮物，而且可能隨著溫度的增加而增加，這包含預(yù)處理和清潔化學(xué)品的殘留物、它們反應(yīng)的副產(chǎn)品和一些由于腐蝕產(chǎn)生的重金屬。當(dāng)反向滲透海水淡化后的高鹽度海水（約是海水的兩倍）和預(yù)處理及膜清洗中使用的化學(xué)品被排放到的海洋環(huán)境時，會對環(huán)境構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。由于溶質(zhì)濃度較高，所以這些高濃度鹽水比海水的密度高。因?yàn)辂}水下沉并會保持很長的時間，因此足以破壞海洋底部的生態(tài)環(huán)境。
謹(jǐn)慎地放歸可以將這一問題最小化。例如，對從2007年底開始在悉尼建造的海水淡化廠和海洋出口結(jié)構(gòu)，水務(wù)當(dāng)局表示，海洋出口將會設(shè)置在海底，從而最大限度地分散濃縮的海水，以確保在出口處50米到75米處無差別。典型的外海海洋條件可以迅速稀釋這些濃縮的副產(chǎn)品，從而盡量減少對環(huán)境的危害。
若要限制這些高濃度鹽水流回海洋對環(huán)境造成的影響，也可以將其與另一股水一起流入海洋從而達(dá)到稀釋的作用，比如廢水處理或火力發(fā)電廠的排污。另一種減少海水鹽度增加的方法是在混合區(qū)域通過擴(kuò)散器混合鹽水。海灘水井也是一種解決方案，但問題是這需要更多的能源，而且成本較高，加之底層含水層的滲水性限制了吸水率，使得輸出量受限，因此很難在大規(guī)模的海水淡化廠實(shí)施。
當(dāng)然，更有效的方法是消除預(yù)處理階段或降低預(yù)處理要求，因?yàn)檫@將大幅減少能源消耗、資本成本以及海水淡化廠對環(huán)境的影響，但這需要開發(fā)具有特定表面性質(zhì)的耐污染的膜，并且需要與改進(jìn)的流體動力混合的膜模塊。
海水淡化的未來發(fā)展
除去人口和水資源供應(yīng)因素，城市化的快速發(fā)展、工業(yè)擴(kuò)張、旅游產(chǎn)業(yè)的增長以及含水層中鹽水侵入的增加，都驅(qū)動全球海水淡化能力不斷增長。但到目前為止，要廣泛使用的話，海水淡化技術(shù)還是過于昂貴，因此現(xiàn)在的大多數(shù)興趣專注于開發(fā)具有成本效益的方式提供淡水為人類所用。海水淡化技術(shù)才出現(xiàn)50年左右，有大量的可改進(jìn)空間。比如反滲透膜系統(tǒng)通常比熱蒸餾使用的能量少，這導(dǎo)致過去十年中海水淡化整體成本的降低。
對一些供水緊張的地區(qū)，淡化海水可能是一個解決方案，但這可能并不適用于那些窮困、在大陸內(nèi)部深處、或者是海拔高的地方。然而不幸的是，這包括了一些地方水問題最為嚴(yán)重的地區(qū)。在離海遠(yuǎn)的地方（比如印度的新德里），或者海拔高的地方（如墨西哥城），高昂的運(yùn)輸成本會添加到已經(jīng)很高的海水淡化成本中。在相對離海較遠(yuǎn)同時相對較高的地方（比如利雅得），淡化的水也很昂貴。
海水淡化化學(xué)方法范文2
一、境外海水利用現(xiàn)狀
境外海水利用已有近百年的歷史，海水已成為沿海城市和地區(qū)水資源的重要組成部分。海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水化學(xué)資源綜合利用。本文所指的海水利用主要包括海水直接利用和海水淡化兩個方面。
（一）海水直接利用
海水直接利用是以海水為原水，直接代替淡水作為工業(yè)用水、生活用水和農(nóng)業(yè)用水，如海水冷卻、海水脫硫、海水沖廁、海水沖灰、洗滌、消防、制冰、印染等。
海水直接用于工業(yè)冷卻水已有近百年的歷史，有關(guān)設(shè)備、管道防腐和防海洋生物附著的技術(shù)已經(jīng)成熟。日本在這方面處于世界領(lǐng)先地位，早在1995年日本電力工業(yè)直接用海水量就超過1200億m3，現(xiàn)在日本工業(yè)冷卻水用水總量的60％是利用海水，每年用海水作為冷卻水的用量高達(dá)3000億m3。美國大約25％的工業(yè)冷卻用水是直接使用海水，海水作為冷卻用水量每年約1000億m3。
海水脫硫技術(shù)始于20世紀(jì)70年代，是利用海水脫除煙氣中SO2的一種濕式煙氣脫硫方法。具有投資少、脫硫效率高、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電力、化工等行業(yè)。
海水作為生活用水方面。香港利用海水作為居民沖廁用水已有40多年的歷史。目前香港已有76％的人口采用海水沖廁，海水用水達(dá)2億m3／年，平均每天使用海水量達(dá)58萬噸，約占日均耗水量的18％。
海水作為農(nóng)業(yè)用水方面。美國培育出海水灌溉的SOS―7、SOS―11號可作為飼料的海蓬子；印度用海水灌溉860萬公頃海濱沙丘，收獲了200―250萬噸谷物。
（二）海水淡化
海水淡化是指通過處理脫除海水中的大部分鹽類，使處理后的海水達(dá)到生活用水或工業(yè)純凈水標(biāo)準(zhǔn)，作為居民飲用水和工業(yè)生產(chǎn)用水。
目前工業(yè)化的海水淡化工藝主要有多級閃蒸法（MSF）、多效蒸餾法（MED）、反滲透膜法（RO）三大類。從海水淡化的發(fā)展歷程看，20世紀(jì)30年代主要采用多效蒸發(fā)法，50年代至80年代中期主要是多極閃蒸法，至今利用該方法淡化水量仍占相當(dāng)大的比重；20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)的電滲析法（ED）、70年代的反滲透法和低溫多效蒸發(fā)法（LT―MED）逐步發(fā)展，特別是反滲透膜法海水淡化已成為目前發(fā)展速度最快的技術(shù)。大型多級閃蒸海水淡化技術(shù)已經(jīng)成熟，日產(chǎn)5萬噸以上的大型海水淡化廠約80％集中在嚴(yán)重缺水的中東地區(qū)。
目前，世界上已有40多個國家和地區(qū)相繼開展了海水淡化工作，建立了約1．1萬家海水淡化廠。據(jù)國際脫鹽協(xié)會統(tǒng)計(jì)，到2001年底，全世界海水淡化日產(chǎn)淡水量達(dá)3250萬m3，解決了1億多人的用水問題，海水淡化在國際上已成為一門新興產(chǎn)業(yè)，以每年10％―30％的速度增長。沙特阿拉伯是世界上海水淡化廠和產(chǎn)水量最多的國家，20世紀(jì)80年代建立了第一個大型海水淡化聯(lián)合企業(yè)，現(xiàn)已建成25個大型現(xiàn)代化海水廠，日產(chǎn)淡水總量近200萬m3。歐洲海水淡化應(yīng)用也較為廣泛，如地中海沿岸的希臘、意大利、西班牙等國家。幾十年的實(shí)踐證明，海水淡化技術(shù)日趨成熟，可以安全、穩(wěn)定地提供供水水源，而且不受降水季節(jié)限制，為解決淡水資源危機(jī)提供了廣闊的前景。
二、天津市海水利用情況
天津市位于海河下游，是淡水資源嚴(yán)重短缺的特大城市。東臨渤海，有大陸岸線100多公里，有利用海水資源的天然條件。多年來在海水淡化技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)行了大量的工作，也取得了一定的成效。
（一）大港電廠海水利用取得較好的效益
大港電廠在應(yīng)用海水作冷卻水的基礎(chǔ)上，于1986年引進(jìn)了兩套日產(chǎn)3000噸的多級閃蒸海水淡化裝置，分別在1989年和1990年投入運(yùn)行。13年來累計(jì)生產(chǎn)淡化水2500萬m3，保證了電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，取得了較為顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。
（二）近期擬建海水淡化示范工程
近期擬在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)海水淡化示范工程。利用開發(fā)區(qū)熱源五廠的低品位蒸汽和廉價電能，采用低溫多效與反滲透工藝，建設(shè)10000噸／日的海水淡化示范工程。淡化水作工業(yè)用水，濃鹽水供堿廠化鹽制堿，實(shí)現(xiàn)綜合利用。
（三）籌劃建設(shè)10萬噸／日的海水淡化工程
擬在濱海地區(qū)建設(shè)一座10萬噸／日的海水淡化示范工程，淡化水供石化、化工、制鹽、電力等大型企業(yè)。正在開展海水淡化熱源研究（利用電廠低品位蒸汽或低溫核供熱反應(yīng)堆）、海水淡化工藝（多效蒸發(fā)與反滲透混合流程）對比選擇；濃鹽水供鹽場制鹽綜合利用研究，預(yù)計(jì)利用濃鹽水可節(jié)省曬鹽占用的土地面積70―80平方公里。
（四）天津具有海水淡化的技術(shù)優(yōu)勢
1984年天津市政府與國家海洋局合作在天津組建了國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所，是目前國內(nèi)海水淡化與綜合利用領(lǐng)域惟一的國家級研究機(jī)構(gòu)。多年來，該所在海水淡化、海水直接利用、海水化學(xué)資源提取及深加工方面的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)等，均發(fā)揮了重要作用。如完成長島縣1500噸／日的反滲透海水淡化工程設(shè)計(jì)，滄州18000噸／日的高濃度苦咸水淡化的可行性研究和工程咨詢，參與威海、廈門、大連、青島等城市海水淡化工程的前期工作等。
三、山東省海水利用情況
山東省是我國沿海地區(qū)嚴(yán)重缺水的省份之一。全省年用水量約255億m3，其中，每年用黃河水70多億m3，當(dāng)?shù)厮Y源利用率已達(dá)58％以上（其中地表水26％，地下水78％）。據(jù)山東有關(guān)部門分析現(xiàn)狀水平年的缺水率，平水年約10％，75％的偏枯年為20％，95％的枯水年在30％以上。山東瀕臨渤海、黃海，具備利用海水資源的有利條件。為了利用海水緩解淡水的供需矛盾進(jìn)行了多方面的嘗試，近10年來已取得較為明顯的成效，有些經(jīng)驗(yàn)值得其他沿海城市借鑒。
（一）青島市
青島市位于山東半島南端，瀕臨黃海，海岸線長度占全省的1／4。青島是我國重要的對外貿(mào)易口岸，也是全國重要的工業(yè)生產(chǎn)基地。由于淡水資源嚴(yán)重不足，青島市對海水利用比較重視，海水利用量由上世紀(jì)90年代初的60多萬m3／日，增加到目前的240多萬m3／日，已有長足的發(fā)展。
1、海水利用起步早，替代了一定量的淡水資源。青島市海水利用有較長的歷史，青島發(fā)電廠早在1936年就利用海水作冷卻水；青島堿業(yè)股份有限公司（青島堿廠）、青島海晶化工集團(tuán)公司（青島化工廠）等單位利用海水也有四、五十年的歷史；沿海的棉紡織廠車間空調(diào)過去也曾經(jīng)全部使用海水水膜制冷，利用海水的企業(yè)最多時超過30家。1982年山東大旱城市供水嚴(yán)重不足，青島海水利用量達(dá)70萬m3／日，對保證工業(yè)生產(chǎn)起到了重要作用。1997年青島市利用海水8．37億m3，折合淡水4185萬m3，為同年城市供水的1／4。
近20多年來，青島的海水利用發(fā)展較快，海水直接利用已涉及到電力、化工、煤制氣、水產(chǎn)品加工等行業(yè)。2000年全市海水利用量達(dá)242萬m3／日，其中電力行業(yè)用水占95％。
青島電廠目前總裝機(jī)66萬千瓦，是山東主力電廠之一，也是青島市最大的供熱基地。該廠利用海水作為冷卻水，需用海水48萬m3／日，替代了淡水2．4萬m3／日。該廠還用海水冷卻的排水作為鍋爐的沖渣和沖灰用水，1999年又將循環(huán)水泵的淡水冷卻改為海水冷卻。全廠每年利用海水替代淡水約17．8萬m3，直接經(jīng)濟(jì)效益51．6萬元。對2臺300MW機(jī)組增建的海水脫硫裝置正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)在2004年底竣工，將成為我國第三家利用海水脫硫的電廠。電廠利用海水量將由目前的48萬m3／日，增加到264萬m3／日。
2、海水淡化試驗(yàn)裝置投入運(yùn)行。青島市在海水淡化方面雖然起步較晚，但發(fā)展較快。除了為解決部分海島人畜飲用水問題建設(shè)了小規(guī)模的海水淡化裝置外，黃島電廠與國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所，合作開發(fā)以電廠低壓蒸汽作為熱源的低溫多效閃蒸技術(shù)的日產(chǎn)60m3的海水淡化試驗(yàn)裝置已投入運(yùn)行，淡化水可用作鍋爐用水或飲用純凈水。青島華歐海水淡化有限責(zé)任公司投資建設(shè)的3000m3／日的海水淡化裝置于2004年上半年投產(chǎn)，并擬結(jié)合黃島電廠三期擴(kuò)建在2005年建成3萬m3／日的海水淡化裝置，初步測算海水淡化成本約4元／m3。
3、海水沖廁示范小區(qū)建設(shè)納入規(guī)劃。由國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所承擔(dān)的“九五”、“十五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目―――大生活海水技術(shù)研究取得一定進(jìn)展，即將進(jìn)入示范階段，初步選定青島市嶗山區(qū)的一個生活小區(qū)作為示范區(qū)。規(guī)劃2005年前在嶗山區(qū)沙子口鎮(zhèn)的南姜新小區(qū)開工建設(shè)規(guī)模1000m3／日左右的全國首例海水沖廁示范小區(qū)，在取得經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上逐步在東部沿海區(qū)域建立海水沖廁系統(tǒng)，力爭2010年青島市沖廁海水利用量達(dá)到5萬m3／日。
4、海水利用技術(shù)開發(fā)取得較大進(jìn)展。青島市在海水淡化技術(shù)開發(fā)已經(jīng)積累了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。前面提到的黃島電廠與國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所，合作開發(fā)以電廠低壓蒸汽作為熱源的低溫多效閃蒸技術(shù)日產(chǎn)60m3的海水淡化試驗(yàn)裝置已投入運(yùn)行，日產(chǎn)3000m3的低溫多效閃蒸海水淡化裝置設(shè)備正在制造，產(chǎn)業(yè)化前景較好。
青島科瑞特集團(tuán)有限公司在海水、苦咸水淡化技術(shù)設(shè)備研制及產(chǎn)業(yè)化方面取得突破性進(jìn)展，成功研制出納米陶瓷復(fù)合膜，應(yīng)用這種新材料的50m3／日的海水淡化裝置已建成投產(chǎn)，生產(chǎn)的淡化水經(jīng)山東省衛(wèi)生防疫站檢測，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。該淡化技術(shù)設(shè)備自動化程度高，脫鹽率達(dá)到99％，淡化出水率為40％―60％。該公司可制造出水能力50―3000m3／日的設(shè)備，已申請國家和國際發(fā)明專利。
（二）華能威海電廠
華能威海電廠瀕臨黃海，與威海新港毗鄰。電廠規(guī)劃裝機(jī)容量2050MW，分三期建設(shè)，一期2臺125MW于1994年投產(chǎn)；二期2臺300MW于1998年投產(chǎn)。該廠現(xiàn)有裝機(jī)容量850MW，年發(fā)電量55億千瓦時，日耗水量15000噸，是威海市的用水大戶。由于威海市是嚴(yán)重缺水城市，電廠為保證安全運(yùn)行除采用海水作冷卻水外，還于2000年開工建設(shè)海水淡化工程，并于2001年投產(chǎn)。海水淡化工程采用反滲透法工藝，日產(chǎn)淡水2500噸，淡化水質(zhì)符合生活飲用水和鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)廠領(lǐng)導(dǎo)介紹，鍋爐供水使用淡化水比使用自來水軟化處理的成本還要低，對沿海火電廠是值得推廣的好辦法。
（三）榮成海水淡化示范項(xiàng)目
我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的萬噸級反滲透海水淡化項(xiàng)目一期日產(chǎn)5000噸淡化水工程，在山東榮成市石島鎮(zhèn)投入使用，這對我國今后加快海水利用步伐有著重要的意義。首先，這一工程標(biāo)志著我國已成功開發(fā)了萬噸級反滲透海水淡化裝置及工程技術(shù)軟件，擁有大型反滲透海水淡化工程的自主知識產(chǎn)權(quán)；第二，日產(chǎn)5000噸反滲透海水淡化裝置單機(jī)的設(shè)計(jì)和建造，為國內(nèi)規(guī)模最大，尚屬首例；第三，這一技術(shù)的突破，為我國今后建設(shè)日產(chǎn)10萬噸以上的特大規(guī)模的反滲透海水淡化工程奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，同時也為我國競爭海水淡化國際市場創(chuàng)造了有利條件。
四、促進(jìn)我國海水利用的幾點(diǎn)建議
通過對天津市、山東省的調(diào)研，我們認(rèn)為在我國淡水資源匱乏的沿海地區(qū)，利用海水補(bǔ)充淡水資源不足是必要的，也是可行的。為解決我國海水利用中存在的生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程慢的問題，促進(jìn)我國海水利用產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，提出以下幾點(diǎn)建議。
（一）提高利用海洋資源意識，促進(jìn)海水利用快速發(fā)展
近20多年來，我國海洋資源開發(fā)利用有了長足的發(fā)展，海洋增加值以年均20％左右的速度增長，在海水養(yǎng)殖、海洋油氣資源開發(fā)、海洋運(yùn)輸業(yè)等方面得到了快速發(fā)展。但在海水利用方面發(fā)展很慢，究其原因主要有：一是從主觀上認(rèn)為海水淡化成本高，技術(shù)復(fù)雜，缺乏海水利用的積極性，對海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展不重視；二是缺乏海水利用的法規(guī)、優(yōu)惠政策和相應(yīng)的管理體制，海水利用長期處于各自為政、行業(yè)分散的狀態(tài)；三是國家對海水淡化的投入主要在科研領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域投入嚴(yán)重不足；四是政府對自來水長期實(shí)行財(cái)政補(bǔ)貼，并以公益性投入方式興建水利工程，而海水淡化從一開始就要求按市場化運(yùn)作，將取水、設(shè)備、運(yùn)營等費(fèi)用全部計(jì)入成本，這種不平等的競爭在一定程度上影響了海水淡化產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。
我國北方地區(qū)和許多沿海城市嚴(yán)重缺水，為緩解淡水資源的供需矛盾，除了全面節(jié)水、提高用水效率、興建必要的跨流域調(diào)水工程外，應(yīng)充分考慮利用豐富的海水替代淡水。沿海工業(yè)和濱海城市直接利用海水、利用淡化水在國內(nèi)外已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐證明技術(shù)上是成熟的、經(jīng)濟(jì)上也是可行的。應(yīng)提高利用海洋資源的意識，積極創(chuàng)造條件利用海水，如調(diào)整和改善工業(yè)布局，將大耗水的火電廠、石油化工廠、鋼鐵廠盡量建設(shè)在濱海區(qū)，充分利用海水替代淡水；沿海城市集中新建的居民小區(qū)盡可能近海布局，以便配套建立大型海水處理廠，利用海水作為大生活用水。
（二）降低海水淡化成本，促進(jìn)海水淡化產(chǎn)業(yè)化
海水淡化成本的高低與淡化技術(shù)方法和工藝、生產(chǎn)規(guī)模，海水水質(zhì)和水溫，廠址的地形和氣候條件，能源價格、淡化水的水質(zhì)要求，投資來源、利率和稅收等多種因素有關(guān)。海水淡化成本高是我國海水淡化產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最主要的制約因素。
據(jù)國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所對青島市黃島發(fā)電廠利用海水淡化作為鍋爐用水，采用不同生產(chǎn)工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較結(jié)果：噸水費(fèi)用，低溫多效蒸餾法為5．478元，海水反滲透法為 5．878元，多級閃蒸法為7．03元，低溫壓汽蒸餾為6．607元。與美國海水淡化噸水成本0．55―0．7美元相比，我國尚存在一定差距。
近年來，海水淡化技術(shù)研究開發(fā)在國內(nèi)外都有新的進(jìn)展和突破，用核能替代常規(guī)能源進(jìn)行海水淡化的技術(shù)已基本可行，與核能等新能源結(jié)合是海水淡化降低成本走向大型化的趨勢。中國核工業(yè)總公司已掌握了低品位核燃料的高效利用技術(shù)核供熱海水淡化技術(shù)，利用核供熱堆與多效蒸餾（MED）淡化工藝相耦合，使能耗降低、效率提高。清華大學(xué)已研究開發(fā)了20萬千瓦商用供熱堆用于海水淡化的技術(shù)，于2002年在煙成了建設(shè)熱功率20萬千瓦核供熱堆、日產(chǎn)16萬m3的淡化廠的可研報(bào)告，噸水成本不超過4元，為海水利用加速發(fā)展提供了依據(jù)。如果按完全成本計(jì)算，那么海水淡化并不比大型遠(yuǎn)距離調(diào)水工程高出很多，且海水淡化的供水保證程度高。加上開展海水淡化副產(chǎn)品的綜合利用，把濃縮水用來制鹽和提取化學(xué)元素，海水淡化分?jǐn)偟某杀具€將降低。我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的條件已基本具備，為推動海水利用的快速發(fā)展，建議國家主管部門可選擇海水利用有一定基礎(chǔ)的沿海城市，給予一定的扶持，建立海水利用示范城市；結(jié)合海水利用的不同特點(diǎn)和用途，建設(shè)幾個海水利用典型示范區(qū)。通過示范城市和典型示范區(qū)的實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和政策的有機(jī)結(jié)合，降低投資與市場風(fēng)險(xiǎn)，推動海水利用產(chǎn)業(yè)化。
（三）國家對海水資源利用應(yīng)給予扶持和優(yōu)惠政策
海水資源的開發(fā)利用是解決淡水緊缺的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略措施，對確保國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大的作用，應(yīng)給予足夠的重視。
海水利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，在技術(shù)、市場開發(fā)以及關(guān)鍵設(shè)備制造方面存在一定難度，國家應(yīng)給予政策方面的扶持和相應(yīng)的優(yōu)惠措施，促進(jìn)海水利用及其產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。建議對海水淡化生產(chǎn)企業(yè)購置設(shè)備和技術(shù)改造給予貼息貸款，并適當(dāng)降低營業(yè)稅，海水淡化企業(yè)生產(chǎn)的淡水要參照自來水給予同等補(bǔ)貼，經(jīng)檢驗(yàn)合格的淡水可以直接進(jìn)入城市自來水管網(wǎng)；對利用海水作冷卻水和淡化水作為鍋爐用水的生產(chǎn)企業(yè)，實(shí)行稅收獎勵政策，每年由公共財(cái)政返還給企業(yè)一定的所得稅；對海水淡化生產(chǎn)廠、海水淡化技術(shù)開發(fā)兼專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的企業(yè)給予3―5年的免收所得稅的優(yōu)惠政策。
（四）積極促進(jìn)海水淡化設(shè)備制造業(yè)發(fā)展
海水淡化化學(xué)方法范文3
【關(guān)鍵詞】 化學(xué)工程 綠色化學(xué)技術(shù) 環(huán)境保護(hù) 綠色化學(xué)
1 綠色化學(xué)技術(shù)促使溫室氣體排放量減少
我們所謂的溫室氣體，主要指的就是二氧化碳。無論是以往的科技革命和工業(yè)革命之前的生產(chǎn)，還是現(xiàn)階段科技含量高，日趨現(xiàn)代化、國際化的社會化大生產(chǎn)，這些工廠每年要向大氣排放數(shù)萬甚至數(shù)十萬噸的二氧化碳。這些二氧化碳?xì)怏w的排放，成為了造成全球性的溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)住６趹?yīng)對氣候變化的法律法規(guī)出臺之前的相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，造成這一現(xiàn)象的那些工廠卻不用為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用。
2 海水淡化工程的預(yù)處理過程中運(yùn)用綠色化學(xué)技術(shù)
每個人的生活都不能離開水，水對于每個人的生命和整個社會的發(fā)展而言是絕對不能缺少的資源。而這種重要的資源，又具有這有限性、不可再生性等特點(diǎn)。隨著社會和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，淡水的危機(jī)成為了世界性的環(huán)境難題。而我們中國，又是世界上最缺乏淡水資源的國家之一。因此，海水淡化技術(shù)的應(yīng)用，就成了緩解我國淡水資源匱乏現(xiàn)狀的一種有效的途徑。隨著近年來科技的快速發(fā)展，海水淡化所必須的成本也在逐漸的趨于大眾化，使這一技術(shù)不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家才使用的起得奢侈的技術(shù)。許多發(fā)展中國家也引進(jìn)并采用了這一技術(shù)。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上的或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中，任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過程中，并沒有繼續(xù)對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想，就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時，為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此，將綠色的化學(xué)工藝運(yùn)用于海水淡化的過程中的這一舉措至關(guān)重要。因此，將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程聯(lián)系在一起，便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂，成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒，這種物質(zhì)具有成本低廉，工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染，處理效果良好的特點(diǎn)，具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 綠色化學(xué)技術(shù)在我國傳統(tǒng)香精香料工業(yè)中的應(yīng)用
在日常化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國的香精香料產(chǎn)品在國際市場上的出口，是我國進(jìn)出口貿(mào)易的一項(xiàng)重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深，及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇，我國的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊，產(chǎn)品訂單大幅度減少。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)，給我們的生活創(chuàng)造了非常豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能源。其在對人類歷史的發(fā)展進(jìn)步的工程中所做的貢獻(xiàn)是不不忽略的。但是呢，又由于化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)過后的殘余物中，存在著大量的有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)又造成了很多環(huán)境污染問題以及生態(tài)平衡的失調(diào)。這樣，就又阻礙了社會經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展。新世紀(jì)，面對嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn)，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇，成為了歷史的必然。
實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為了我國的一項(xiàng)基本的國策。作為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè)，在這一基本國策的指導(dǎo)之下，最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué)，不單單是指那些對環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理，或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過程中，最大程度地充分利用資源，使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。
參考文獻(xiàn)：
海水淡化化學(xué)方法范文4
關(guān)鍵詞：反滲透，海水淡化，濃差極化
中圖分類號： TV213文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1前言
眾所周知，我國淡水資源的形勢是十分嚴(yán)峻的，尤其是占國土一半的北方地區(qū)，缺水問題已嚴(yán)重地影響到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活質(zhì)量。解決的辦法包括多項(xiàng)措施，如調(diào)水、合理開采地下水、廢水回用等，然而以高科技為基礎(chǔ)，大規(guī)模地開辟穩(wěn)定可靠的水源，則首推海水淡化，包括對西北地區(qū)的苦咸水淡化。
海水淡化在新世紀(jì)的加速發(fā)展一方面是由于水資源的持續(xù)短缺,另一方面得益于淡化技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。熱法和膜法兩種淡化技術(shù)的進(jìn)步方式有所不同,相比較而言,反滲透技術(shù)的進(jìn)步更為明顯。從海水淡化的技術(shù)種類來說，目前主要的還是蒸餾法，但是，反滲透海水淡化技術(shù)由于其設(shè)備投資省、能量消耗低、建造周期短等諸多優(yōu)點(diǎn)，近10年來發(fā)展速度很快，目前最大的反滲透海水淡化廠產(chǎn)水規(guī)模已經(jīng)達(dá)到11×104立方米/天，在21世紀(jì)將與蒸餾法一起成為海水淡化的主導(dǎo)技術(shù)［1］。反滲透過濾工藝由于不發(fā)生相變化和不需要酸堿再生，在能源緊張的今天具有非常重要的意義；并且，反滲透工藝生產(chǎn)過程中不使用酸、堿等對環(huán)境有害物。因此，在環(huán)境污染日益嚴(yán)重和人們的環(huán)保意識日益增強(qiáng)的今天，反滲透過濾工藝有著廣闊的應(yīng)用前景［2］。
2反滲透海水淡化運(yùn)行
工藝流程如下圖1所示。反滲透法的主要設(shè)備有取水設(shè)備、調(diào)整設(shè)備(預(yù)處理及后處理)、反滲透主體設(shè)備(主要由高壓泵、反滲透膜、能量回收裝置三部分組成)、排放設(shè)備、藥品注入設(shè)備、受變電設(shè)備、電器儀表設(shè)備。反滲透法具有操作方便、建設(shè)周期短，工程一次性投資低等優(yōu)點(diǎn)［3］。
圖1反滲透（RO）流程示意圖
反滲透海水淡化技術(shù)有很多成功的工程實(shí)例，下面我以一些工程實(shí)例來對反滲透海水淡化技術(shù)的運(yùn)行進(jìn)行闡述。
3.1威海某電廠海水淡化
威海某電廠海水淡化裝置是利用反滲透技術(shù)制取淡水的。海水淡化系統(tǒng)主要包括海水取水、預(yù)處理、一級反滲透、二級反滲透等部分。海水經(jīng)過2級反滲透處理后，可使含鹽量33000mg/L的海水淡化為含鹽量僅6mg/L的淡水，再經(jīng)過離子交換處理，制得除鹽水用作鍋爐的補(bǔ)給水。整個系統(tǒng)采用PLC程序控制，系統(tǒng)的啟動、停止、過濾器的反洗和預(yù)處理加藥等過程也采用程序自動控制。
(1)工藝流程。海水淡化系統(tǒng)的工藝流程:取水泵來海水加藥(次氯酸鈉和聚合氯化鋁)雙濾料過濾器活性碳過濾器加藥(亞硫酸氫鈉和阻垢劑)保安過濾器(5μm)一級高壓給水泵和能量回收泵一級反滲透裝置一級產(chǎn)水池二級高壓泵二級反滲透裝置二級產(chǎn)水池。取水泵來海水分2路，一路來自循環(huán)水泵出口母管；另一路來自凝汽器排水(提高了原海水溫度)。
運(yùn)行工況。在投產(chǎn)初期及工程保證期內(nèi)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過一階段的運(yùn)行，目前，一級反滲透的出力為48-50立方米/時(25℃)，系統(tǒng)脫鹽率為99%，產(chǎn)水電導(dǎo)率為350-670μs/cm，系統(tǒng)運(yùn)行壓力為4.9-5.4MPa。二級反滲透膜運(yùn)行至今沒有進(jìn)行過化學(xué)清洗，二級反滲透的出水仍能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。二級反滲透出力為40立方米/時(25℃)，系統(tǒng)回收率為75%，運(yùn)行壓力為1.0-1.4MPa，產(chǎn)水電導(dǎo)率為4.0-15.0μs/cm。
3.2大連某石化公司海水淡化
（1）工藝流程。大連某石化公司海水淡化裝置采用常規(guī)預(yù)處理加三級反滲透膜分離技術(shù)生產(chǎn)鍋爐除鹽水。其中一級反滲透(RO)的產(chǎn)水量為5500t/d，三級反滲透的產(chǎn)水量為5000t/d。該套裝置的原水取自四催化裝置氣輪機(jī)復(fù)水器冷卻水出口的海水，在加入絮凝劑、殺菌劑等藥品后經(jīng)初濾、雙濾料過濾、活性炭過濾等設(shè)施預(yù)處理后，再經(jīng)高壓泵、增壓泵、能量回收系統(tǒng)將海水加壓，進(jìn)一級反滲透膜進(jìn)行脫鹽。產(chǎn)品水進(jìn)入水箱后再進(jìn)行二級反滲透處理，因?yàn)楫a(chǎn)水直接送至煉化裝置電廠的中壓鍋爐，故設(shè)計(jì)了三級反滲透處理，以確保產(chǎn)出水的電導(dǎo)等其他參數(shù)滿足鍋爐用水的水質(zhì)需求。每一級產(chǎn)水均設(shè)置中間水箱，其中一級反滲透裝置分為三套，三套總產(chǎn)水量5652t/d，系統(tǒng)回收率45%，脫鹽率99.5%；二級反滲透裝置分為兩套，兩套共產(chǎn)水5568t/d，系統(tǒng)回收率90%，脫鹽率97%；三級反滲透系統(tǒng)分為兩套，兩套總產(chǎn)水量為5040t/d，系統(tǒng)回收率90%脫鹽率97%。海水淡化工藝流程見圖2。
圖2海水淡化工藝流程
（2）技術(shù)特點(diǎn)。1.原海水取自冷卻水出口原海水為換熱后的排放水，一是解決了冬季原水溫度低的問題；二是利用了其裝置的排放水，取此海水將不額外增加海水的取用量，節(jié)省了利用海水的資源費(fèi)。2.能量回收系統(tǒng)在一級反滲透系統(tǒng)中“濃水”的剩余壓力仍高達(dá)5.3MPa左右。為了更有效地利用這部分能量，使用ERI美國能源回收公司的能量回收裝置。該裝置不需要外部動力，只有單一活動組件，靠水流驅(qū)動使其旋轉(zhuǎn)，將反滲透高壓“濃水”的能量轉(zhuǎn)換到低壓的原料海水中［4］。
4存在問題及解決措施
同時，反滲透法對海水進(jìn)行淡化處理也存在很多缺點(diǎn)，在運(yùn)行過程中也出現(xiàn)了一些問題，針對這些缺點(diǎn)和問題，提出了一些解決措施。
4.1海水腐蝕及對策
海水對裝置的腐蝕、銹蝕是非常嚴(yán)重的。這種現(xiàn)象在國內(nèi)同類裝置中也普遍存在。對此，采取了更換管道與設(shè)備的材質(zhì)、采用新材料的方法解決。如低壓部分管道采用孔網(wǎng)鋼塑復(fù)合管，基本杜絕了這部分的腐蝕現(xiàn)象；高壓部分采用2507雙相鋼，這種材質(zhì)的鋼材是目前耐海水腐蝕比較理想的材料。另外，對裝置內(nèi)的金屬部分采取了噴涂保護(hù)層的方法來防止水氣腐蝕。從目前運(yùn)行狀況來看，取得了較好的效果。
4.2微生物及防治
從生物污染的季節(jié)性和危害性來看，春季容易發(fā)生以猛水蚤大量滋生為特征的生物污染，夏季容易發(fā)生赤潮為標(biāo)志的生物污染。根據(jù)幾年的運(yùn)行實(shí)際，逐漸摸索出一套解決方法，在春季微生物污染多發(fā)季節(jié)采取防范措施，如臨時投加殺菌劑、增加預(yù)處理過濾器反洗頻次、對預(yù)處理過濾器進(jìn)行化學(xué)清洗等。
6結(jié)語
社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要可持續(xù)的水資源支撐，從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看，海水淡化是解決問題的重要途徑。淡化技術(shù)，尤其是反滲透海水淡化技術(shù)在過去的半個世紀(jì)已經(jīng)取得長足進(jìn)步，但還有較大的發(fā)展空間。膜技術(shù)的最新進(jìn)展為進(jìn)一步降低海水淡化成本指明了方向。我國的海水淡化已經(jīng)起步，目前需要關(guān)注和解決的問題包括淡化水進(jìn)入城市管網(wǎng)的后處理技術(shù)儲備、淡化技術(shù)用于苦咸水淡化以及城市污水的再生利用，同時還要及早應(yīng)對廢棄膜的污染問題。處理好這些問題，將會有力地促進(jìn)我國水資源的可持續(xù)用［5］。
采用反滲透工藝比采用全離子交換法進(jìn)行預(yù)脫鹽在節(jié)能和減排方面具有明顯的優(yōu)勢，而且大大降低了勞動強(qiáng)度。但該工藝在運(yùn)行過程中需要高度重視預(yù)處理效果和濃差極化現(xiàn)象，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
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海水淡化化學(xué)方法范文5
摘 要：在化工科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的帶動下，人們的生活也在不斷的變化，在不斷的進(jìn)步著。纖維材料的出現(xiàn)，使我們的衣著服飾發(fā)生了改變，不再是只有麻、棉、毛等這些傳統(tǒng)的材料；可替代能源的出現(xiàn)以及應(yīng)用，在一定程度上緩解了現(xiàn)在越來越嚴(yán)峻的天然原料的短缺，比如像煤炭以及石油這些原料，都緩解了一定的壓力。與此同時，化學(xué)化工科技的迅速發(fā)展給我們帶來了一定的便利，促進(jìn)了社會的進(jìn)步，而負(fù)面的效果就是，化工廢棄物造成的污染以及環(huán)境空氣的日益惡化加劇。所以，如何運(yùn)用綠色的科學(xué)技術(shù)這就成為了非常重要的問題，本論文主要是針對在化學(xué)工程中應(yīng)用綠色科技進(jìn)行簡單的闡述。
關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；綠色科技；環(huán)境保護(hù)；綠色化學(xué)
1 通過合理運(yùn)用綠色科技可以減少溫室氣體的排放量
一般來說，溫室氣體指的主要是二氧化碳。無論是在工業(yè)革命以及科技革命時期，還是在科技含量比較多的現(xiàn)代社會，發(fā)展日趨國際化和現(xiàn)代化，這些化工工廠所排放的二氧化碳量有的達(dá)到數(shù)萬噸，有的每年甚至?xí)虼髿馀欧艛?shù)十萬噸。大量的二氧化碳的排放，是導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)日益嚴(yán)峻的罪魁禍?zhǔn)住Ｓ捎谙嚓P(guān)的法律規(guī)定還不算很健全，沒有明確的法律處罰規(guī)定，所以在此之前，那些造成這一現(xiàn)象化工企業(yè)卻沒有為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點(diǎn)費(fèi)用。
如今我們越來越重視環(huán)境氣候，這種狀況也有了明顯的改進(jìn)，越來越多的化工企業(yè)都在積極的應(yīng)用以及開發(fā)新的技術(shù)，從而降低二氧化碳的排放量。還有一些新興的企業(yè)，變廢為寶，將二氧化碳利用到部分化工產(chǎn)品中，成為一種材料，只是這一項(xiàng)化工工藝，就可以使整個企業(yè)每年排放的二氧化碳量降低數(shù)十萬噸。
2 在海水淡化工程的預(yù)處理過程中充分運(yùn)用綠色科技
水是我們賴以生存不可缺少的，也是生活中的必需品，是社會發(fā)展穩(wěn)步前進(jìn)的重要資源。同時，占據(jù)如此重要位置的水資源，卻有著不可再生以及有限性的特點(diǎn)。當(dāng)今社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速，淡水的日益減少，這種危機(jī)成為了全球性的一個環(huán)境難題。中國，是目前世界上淡水資源比較匱乏的國家之一。而新興的海水淡化技術(shù)，隨著它的廣泛應(yīng)用，成功而且有效的緩解了我們目前淡水資源相對比較缺乏的現(xiàn)狀。早期此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)的不全面，成本也比較高，隨著科技的不斷更新，海水淡化的成本也在逐漸減低，成本的價格也能被大眾接受，不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家才能使用的奢侈技術(shù)，在一部分發(fā)展中的國家也可以引進(jìn)了。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中，任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過程中，并沒有繼續(xù)對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想，就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時，為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此，將綠色的化學(xué)工藝運(yùn)用于海水淡化的過程中的這一舉措至關(guān)重要。因此，將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程聯(lián)系在一起，便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂，成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒，這種物質(zhì)具有成本低廉，工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染，處理效果良好的特點(diǎn)，具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 將綠色化學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用在我國傳統(tǒng)香精香料制造中
在日常化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中，香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國的香精香料產(chǎn)品在國際市場上的出口，是我國進(jìn)出口貿(mào)易的一項(xiàng)重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深，及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇，我國的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊，產(chǎn)品訂單大幅度減少。
在深入地調(diào)查我國香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后，不難發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo)，是其最主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷。例如提取原料的時候在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍颉Ｆ渲校崛≡显诋a(chǎn)品中的殘留的問題，可以通過研究和開發(fā)新的提取技術(shù)來改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯栴}，則應(yīng)通過加強(qiáng)企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度，督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗(yàn)，選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來改善。還要牢牢掌握我國香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢方面，不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研究和其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
化工生產(chǎn)的改革，為人們的日常生活提供了必要的能源以及物質(zhì)方面的基礎(chǔ)。化學(xué)化工生產(chǎn)對于社會的進(jìn)步發(fā)展方面的貢獻(xiàn)顯而易見。與此同時，大量的化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢渣中，具有很多有毒物質(zhì)，未經(jīng)處理合格而隨意的排放，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境平衡失調(diào)，還會造成嚴(yán)重的污染問題。這些都會導(dǎo)致社會發(fā)展緩慢。新世紀(jì)，面對嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn)，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇，成為了歷史的必然。
實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為了我國的一項(xiàng)基本的國策。作為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè)，在這一基本國策的指導(dǎo)之下，最行之有效的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué)，不單單是指那些對環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理，或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點(diǎn)便是在生產(chǎn)的過程中，最大程度地充分利用資源，使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實(shí)執(zhí)行。
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海水淡化化學(xué)方法范文6
關(guān)鍵詞：海水 淡化 預(yù)處理
Abstract: the shortage of water resources is very serious, water resources has become the national economy, social development of the major issues, and global 97.2% of the water is sea water, therefore, seawater desalination and comprehensive utilization of them, is a realistic development of correct selection, is the key to solve the problem. This paper focuses on the study of seawater desalination pretreatment.
Key words: seawater desalination pretreatment,,
中圖分類號 : P734.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
相對世界平均水平而言，我國人均和畝均擁有量均不能達(dá)標(biāo)，人均擁有量僅僅為平均水平的25%，畝均量也僅為平均水平的75%。據(jù)相關(guān)報(bào)道:我國六百個以上中大型城市中不同程度的缺水城市就占了總數(shù)的四分之三，這之中有三十多個城市缺水現(xiàn)象尤其明顯，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)生活。
因此，水資源短缺形勢十分嚴(yán)峻，水資源問題己經(jīng)成為國家經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的重大問題，而全球總水量的97.2%是海水，因此，淡化海水并加以綜合利用，是現(xiàn)實(shí)發(fā)展的正確選擇，是解決問題的關(guān)鍵。
1.海水水源情況
首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司鋼鐵廠海水淡化工程所需原海水由海水取水泵站取自內(nèi)港池。渤海灣海水質(zhì)指標(biāo)見表1-1。
表1-1海水質(zhì)指標(biāo)表
2.海水淡化預(yù)處理的目的
目前，世界范圍內(nèi)，主要使用的海水淡化工藝為蒸餾法和膜法，對于不同的海水淡化工藝，預(yù)處理技術(shù)所要達(dá)到的目的各不相同。在多級閃蒸、低溫多效蒸發(fā)等蒸餾法海水淡化工藝中，為了確保裝置的成功運(yùn)行以及滿足不同的過程工藝及水質(zhì)要求，必須進(jìn)行不同程度的海水預(yù)處理。
海水是一個復(fù)雜的稀溶液體系，其總固溶物(TDS)高達(dá)34500mg/L(3.45%)。巨量的鈣鎂離子所形成的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物等又導(dǎo)致海水具有很高的硬度，在蒸發(fā)過程中，這些鹽因受熱分解，抑或轉(zhuǎn)化成不同的形態(tài)而沉淀在傳熱面上就會形成水垢;海水中溶解氧的存在將對蒸餾法裝置產(chǎn)生兩方面的不良影響:一是氧氣作為腐蝕電極的氧電極，使設(shè)備的金屬材料溶解腐蝕，二是長期的氧化物積累，在傳熱管中會產(chǎn)生氧化物污垢，降低傳熱效率，并產(chǎn)生新的腐蝕區(qū)域;海水中溶解的以及蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的二氧化碳等不凝氣體，會在傳熱面上積累而形成氣膜，降低傳熱速度。反滲透海水淡化工藝的核心技術(shù)是反滲透膜。海水中懸浮物、膠體物質(zhì)和可溶性有機(jī)高分子聚集在膜表面會使膜受到污染;微生物和細(xì)菌會使膜受到侵襲;微生物和細(xì)菌的殘?bào)w還會以固體形式析出，使膜性能變壞;水的溫度、pH值、余氯含量、壓力等參數(shù)的劣化會引起膜水解、氯化;由溶質(zhì)引起的膜結(jié)構(gòu)變化還會導(dǎo)致膜的透水率下降。此外，海水中存在的懸浮物、膠體、細(xì)菌和藻類也會沉積在傳熱管表面，降低傳熱速度，縮短清洗周期，增加能耗，提高運(yùn)行成本。造成的結(jié)果便是嚴(yán)重降低了膜的使用壽命，增加了清洗次數(shù)，提高了造水成本。可見，針對海水淡化預(yù)處理技術(shù)研究的不斷發(fā)展正是解決這些問題的關(guān)鍵所在。
3.軟垢的成因及控制方法
海水中主要鹽類組成為Nael(2.68%)、MgCi(0.32%)、MgSo(0.22%)、CaSo4(0.12%)、KCi(0.07%)和NaBr(0.008%)，這既意味著海水中含有豐富的化學(xué)資源，也同時意味著這將導(dǎo)致海水含有很高的硬度。在蒸餾法海水淡化過程中，這些碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽等受熱分解或者轉(zhuǎn)化成不同形態(tài)的沉淀物，造成傳熱面上結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。水垢分為軟垢(堿性垢)和硬垢(硫酸鈣垢)，堿性垢由海水中碳酸氫鹽分解而成以上兩種沉淀物的溶解度均隨溫度的升高而降低。針對以上兩種堿性垢的處理方法主要有PH控制法和水質(zhì)穩(wěn)定法。PH控制法是向海水中投加硫酸或者鹽酸，預(yù)先分解海水中存在的碳酸氫鹽，使得碳酸氫鈣在傳熱過程中不會受熱分解，進(jìn)而形成碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀。由于此法成本低，操作方便，在蒸餾海水淡化法中得到了廣泛的使用。
水質(zhì)穩(wěn)定劑法也就是我們所說的藥劑法，通過向海水中加入水質(zhì)穩(wěn)定劑(阻垢劑)，是海水中的Ca2+、Mg2+不致形成鹽類沉淀，此法同樣易于操作，只是成本略高于PH控制法。
4.硬垢的成因及阻垢原理
由于從硫酸鈣水合物向硫酸鈣的轉(zhuǎn)變時間，在現(xiàn)有的操作工況下，均進(jìn)行緩慢。大概需要若干小時到若干天才能完成，所以，在CaSo4·1/2H2O還沒來及轉(zhuǎn)為CaSo4時，濃鹽水便被替換排出。
海水預(yù)處理過程中，PH控制法(酸法)對硬垢的阻垢是沒有作用的，成垢所需的清理費(fèi)用相當(dāng)昂貴。不過，針對硬垢的藥劑法有效，對CaSO4而言，防垢措施主要是:溫控法、濃度控制法和藥劑法。
5.原水混凝沉降除濁技術(shù)
海水中懸浮的粗大顆粒(大于100微米)，在其自身重力作用下沉落下來;而其中的懸浮膠體顆粒，都帶負(fù)電荷，通過絮凝劑(帶正電性無機(jī)高聚物絮凝劑或陽離子高分子絮凝劑)的投加(通過降低膠體表面電勢)使其凝結(jié)積聚成為大顆粒，即可沉降除去。常用的絮凝劑有:硫酸鋁、三氯化鐵、聚合氯化鐵和聚丙烯酞胺等，其中，鐵因易與腐殖質(zhì)反應(yīng)而不常使用。根據(jù)原水最大含砂量的不同，可以進(jìn)行絮凝劑的選擇。影響絮凝劑絮凝效果的因素主要有:原水懸浮物的特性、原水酸堿度以及原水溫度。
6.原水脫氣技術(shù)
對水中的二氧化碳和氧氣等氣體的去除過程稱為脫氣處理。海水中溶氧量與海域、溫度有關(guān)，范圍在每升5至8毫克。對蒸餾法而言，溶解氧在中性和堿性環(huán)境下對蒸餾法裝置氧腐蝕以及傳熱效率產(chǎn)生影響。
由于水中溶解氧的存在，氫氧化亞鐵很快被氧化為氫氧化鐵沉淀，對輸水管道和設(shè)備造成腐蝕的同時，產(chǎn)生的沉淀在管路積累，堵塞管道，從而降低了傳熱效率。而水中以游離狀態(tài)存在的二氧化碳遇到鈣、鎂離子會生成對應(yīng)的碳酸鹽沉淀，形成的垢樣。因此，在海水淡化技術(shù)中需進(jìn)行脫氣預(yù)處理。
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