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相關技術資料/Technical information

小型海水淡化係統之海水凍結法

2019-04-23

  海水淡化之海水凍結法即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時將鹽分分離出去。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裏產生大量的鍋垢,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。小型海水淡化係統的工藝包括脫氣、預冷、蒸發結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟,小型海水淡化係統可達到國家飲用水標準,是一種較理想的海水淡化法。

  小型海水淡化係統的海水凍結法原理

  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,小型海水淡化係統投資小,並可處理高含鹽量的海水,是一種較理想的海水淡化法。

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  小型海水淡化係統的海水凍結法工藝

  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。這將升高係統的壓力,使蒸發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係統。小型海水淡化係統的工藝之預冷海水脫氣後可與蒸發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。

  小型海水淡化係統的海水凍結法溫度和壓力

  它們是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液係統普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離,但分離方法不同,得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。海水淡化工藝之蒸汽冷凝在蒸發結晶器內,除海水析出冰晶以外,還將產生大量的蒸汽,這些蒸汽必須及時移走,才能使海水不斷蒸發與結冰。

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