離子交換除鹽法具有以下特點
發(fā)布時間:
2017-12-15
將鹽水在一定壓力下加熱到某一溫度(此溫度低于該壓力下水的飽和溫度登颓,因此鹽水尚未騰)橙缔,然后引入一個壓力較低的容器(稱之為第一級蒸發(fā)器)中事镣,這時由于鹽水溫度明顯高于此壓力下水的飽和溫度骗炉,故在該容器中鹽水劇烈沸騰训木,急速汽化變成蒸汽愿瘫,這就是閃蒸叁巨。隨著蒸發(fā)進行斑匪,鹽水溫度下降,蒸發(fā)速度隨之下降锋勺。若將剩余鹽水又引入壓力更低的另一容器(稱之為第二級蒸發(fā)器)中蚀瘸,與第一級蒸發(fā)器一樣,鹽水將再次急速汽化變成蒸汽庶橱。依此進行苍姜,可讓鹽水通過幾十級壓力遞減的蒸發(fā)器牢酵,從而得到更多的淡水,這就是MSF技術(shù)衙猪。由于在閃蒸過程中馍乙,鹽水被加熱時不汽化濃縮,而蒸發(fā)時又不受熱升溫垫释,故結(jié)垢量大大減少丝格。
蒸餾除鹽法具有以下特點:
(1)水與鹽分離的推動力為熱能。
(2)適合于利用工業(yè)余熱制水棵譬,例如利用化工廠中需要冷卻的高溫工藝介質(zhì)显蝌、地熱水、汽輪的低壓抽汽加熱鹽水唠俄,往往可以獲得較好的經(jīng)濟效益惨浩。
(3)容易制造成簡易的小型蒸餾設備,只要有電即可生產(chǎn)除鹽水杜戈,因此赫窄,該技術(shù)常用于實驗室。
(4)加熱是很好的殺菌方法拉拨,所以蒸餾法目前被廣泛用于醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)臭脯,制造醫(yī)用無菌除鹽水。
(5)除鹽的徹底性不如離子交換法旦坷,不適合除鹽水的精制谒娩。
(6)對于含鹽量高的水源(如海水、苦咸水)庶鸡,經(jīng)濟性不如反滲透法嵌障;對于含鹽量低的水源(如江河水、大多數(shù)水庫水)沈宛,經(jīng)濟性不如離子交換法畦盏。因此,在許多情況下蒸發(fā)除鹽法不是人們的首選方法乔煞。
(7)用蒸餾法淡化海水的水利用率為25 010—— 40%吁朦。
(8)已與膜技術(shù)結(jié)合形成一項新的除鹽技術(shù)柒室,即膜蒸餾(MD)技術(shù)渡贾。該技術(shù)與常規(guī)蒸餾相比,蒸餾效率高雄右,與反滲透相比空骚,操作壓力低。膜蒸餾在常壓和低于沸點的溫度條件(40擂仍。500C)下進行囤屹,太陽能可能成為理想熱源熬甚。
2.離子交換法除鹽
離子交換法除鹽是目前應用最廣泛的傳統(tǒng)除鹽技術(shù),起源于20世紀40年代肋坚。該技術(shù)的核心是利用了兩類離子交換樹脂(簡稱樹脂)乡括,一類是陽離子交換樹脂(簡稱陽樹脂),另一類是陰離子交換樹脂(簡稱陰樹脂)智厌。樹脂為不溶于水的高分子粒狀材料诲泌,內(nèi)部含有大量能與水中離子起交換反應的物質(zhì)(稱之為可交換離子),陽樹脂中可交換離子為H+尔兆,陰樹脂中可交換離子為OH-予裳,所以鹽水依次通過陽樹脂層和陰樹脂層后,鹽水中的陽離子和陰離子依次交換成H+和OH-蜈坛,‘H+與OH-進一步結(jié)合成純水芙继。由于受離子交換反應平衡的制約,鹽水經(jīng)過上述處理后啦铣,仍殘留少量鹽分锻碎。鹽水通過樹脂層,不斷地消耗掉樹脂中的H+和OH-获玻,樹脂最終失去交換能力酣矮。喪失交換能力的樹脂通常用酸堿再生,即用一定濃度的HC1或H2 S04水溶液與陽樹脂接觸缕兄,用一定濃度的NaOH水溶液與陰樹脂接觸颅挟,以恢復它們的交換能力,此過程稱為再生弓洒。樹脂的可再生特性決定了它可以重復使用而芥。離子交換技術(shù)的基本原理詳見第九章和第十章。
離子交換除鹽法具有以下特點:
(1)水與鹽分離的推動力為化學能膀值,即依賴于離子交換反應棍丐。
(2)適用于含鹽量低于500mg/L的水源,對于含鹽量更高的水源沧踏,一般先用反滲透法除去95%以上鹽類后歌逢,再用離子交換法深度除鹽。