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海水淡化设备的研究
摘要
海水淡化设备就是实现海水淡化的工具。海水由于其含盐量非常高，而不能被直接使用，方法有反渗透法、多级闪蒸、压气蒸馏、电透析法、冷冻法等，其中被广泛运用且技术相对较先进的是反渗透法。所以，海水淡化的设备意义最主要体现在反渗透法上。

关键词：海水淡化、设备、反渗透法、蒸馏法

一、海水淡化的概念及现状
研究海水淡化设备就必须知道何为海水淡化，还有海水淡化有哪些技术。所谓的海水淡化其实就是利用海水脱盐生产淡水。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。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等。其中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。
二、海水淡化的技术及其主要设备
1、蒸馏法
蒸馏法主要有多级闪蒸（M S F ）、多效蒸馏（MED）和压汽蒸馏（VC）。其原理图如下：

含盐水进入第一级蒸发器后被来自热源的蒸汽（一级蒸汽）加热汽化，汽化产生的二次蒸汽被引入第二级蒸发器，加热来自第一级蒸发器的浓缩盐水，同时又被冷凝成蒸馏水。第二级与第三级蒸发器之间的汽、水流程与上段情况相似，如此类推。当海水表面压力低于1.013×105Pa时，海水不到100℃就沸腾了，压力越低，沸点越低，这样海水便会急剧蒸发，并凝结产生淡水。为了依次降低各级蒸发器中含盐水的沸点，系统中应用真空泵由后向前依次在各级蒸发器中形成真空，其真空度也依次减小。这样才能用前一级蒸发器的二次蒸汽加热后一级蒸发器中的浓盐水，同时用后一级蒸发器中的浓盐水冷凝来自前一级蒸发器的蒸汽。
其主要的设备有一级蒸发器、二级蒸发器、三级蒸发器和真空泵。
蒸馏法的优点是工艺简单易于实现，并不受水中含盐量的限制，适用于余废热可利用的项目，设备容量大，所产淡水水质纯度较高，产品水含盐量为2～10mg/L，装置进水可不经预处理直接由海水提供。故该装置多用于沿海的火力发电厂、核电站。其缺点是能耗多、设备费用高，存在设备、管路结垢与腐蚀问题。

2、反渗透法
利用反渗透法技术与其它海水淡化技术相比，具有工程投资少，运行成本低，脱盐率高，制水量大，应用PH值范围宽，建设周期短，便于操作控制等优点。反渗透（RO膜）作为海水淡化技术中的核心材料，维护和延长其使用寿命是整套海水淡化设备的重要环节。要想使之发挥更长的作用，必须配备精良的配套辅助系统，否则将极大缩短使用寿命，增加制水运营成本。其运行过程如下：

其主要设备为供水泵、反渗透膜和高压泵。

三、海水淡化设备概述
一种海水淡化设备，其特征在于其包括海水蓄水装置，海水淡化分离装置和淡水收集装置。
上述的海水蓄水装置是一种由抗盐碱化和抗腐蚀材质构成的蓄水池，其包括保护层材和提降闸门和排水口；该海水蓄水装置的排水口经过管道连通于一个泵站，该泵站连接一个海水预处理装置，其海水预处理装置通过管道连通于海水淡化分离装置，所述的海水淡化分离处理装置是由热处理分离结构和化学处理分离结构构成，其中热处理分离结构包括太阳能加热装置，电能加热蒸馏装置、海水淡化过滤装置，其中太阳能加热装置位于热处理分离结构的入口端部处，随后是电能加热蒸馏装置，在该电能加热蒸馏装置的下面设置海水淡化过滤装置，在热处理分离结构的出口端部为分离水和分离物两个出口，其热处理分离结构的出水口连通于化学处理分离结构，其化学处理分离结构包括过滤池，卤水分离池，加热装置，分离物储存装置及过滤装置；
海水淡化分离装置之后连接二级过滤装置并经三级过滤装置和四级过滤装置后连接于淡水收集装置；在海水淡化设备中设有化学淡化药剂投放装置，该化学淡化药剂投放装置在淡化处理构成中可定量向海水淡化分离装置投放所需的化学淡化药剂；海水淡化分离处理装置、二级过滤装置、三级过滤装置和四级过滤装置所排出的分离物通过管道而被排出；淡水收集装置包括有淡水排出管道。

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