冷凍法進行海水淡化
海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,水質好、價格漸趨合理,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。
現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法,目前套用反滲透膜的反滲透法以其設備簡單、易於維護和設備模組化的優點迅速占領市場,逐步取代蒸餾法成為套用最廣泛的方法。
冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態凍的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預冷、蒸髮結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟,海水淡化水產品可達到國家飲用水標準,是一種較理想的海水淡化法。
冷凍海水淡化法原理
海水三相點是使海水汽、液、固三相共存並達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點,平衡被破壞,三相會自動趨於一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理,以水自身為製冷劑,使海水同時蒸發與結冰,冰晶再經分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比,冷凍海水淡化法能耗低,腐蝕、結垢輕,預處理簡單,設備投資小,並可處理高含鹽量的海水,是一種較理想的海水淡化法。
冷凍海水淡化法工藝
冷凍海水淡化法工藝之脫氣由於海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會在冷凝器內冷凝。這將升高系統的壓力,使蒸髮結晶器內壓力高於二相點壓力,破壞操作的進行。顯然減壓脫氣法適合本系統。
冷凍海水淡化法工藝之預冷海水脫氣後可與蒸髮結晶器內排出的濃鹽水和淡化水產生熱交換,預冷至海水的冰點附近。