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海水過(guò)濾廣義即海水淡化，是指利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水。海水過(guò)濾淡化是實(shí)現(xiàn)水資源利用的開(kāi)源增量技術(shù)，可以增加淡水總量，且不受時(shí)空和氣候影響，可以保障沿海居民飲用水和工業(yè)鍋爐補(bǔ)水等穩(wěn)定供水。
現(xiàn)在所用的海水淡化方法有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法，目前應(yīng)用反滲透膜法及蒸餾法是市場(chǎng)中的主流。狹義上，海水過(guò)濾指的就是反滲透法海水過(guò)濾。
世界上有十多個(gè)國(guó)家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠，每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬(wàn)甚至近百萬(wàn)噸淡水。水的成本在不斷地降低，有些國(guó)家已經(jīng)降低到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國(guó)家和城市的供水規(guī)模。
反滲透法通常又稱超過(guò)濾法，是1953年才開(kāi)始采用的一種海水膜分離過(guò)濾法。該法是利用只允許溶劑透過(guò)、不允許溶質(zhì)透過(guò)的半透膜，將海水與淡水分隔開(kāi)的。在通常情況下，淡水通過(guò)半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個(gè)過(guò)程為滲透。此時(shí)，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。
如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。
反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)回收率，廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等。
蒸餾法是通過(guò)加熱海水使之沸騰汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸餾法海水過(guò)濾技術(shù)是最早投人工業(yè)化應(yīng)用的淡化技術(shù)，特點(diǎn)是即使在污染嚴(yán)重、高生物活性的海水環(huán)境中也適用，產(chǎn)水純度高。與膜法海水淡化技術(shù)相比，蒸餾法具有可利用電廠和其他工廠的低品位熱、對(duì)原料海水水質(zhì)要求低、裝置的生產(chǎn)能力大，是當(dāng)前海水淡化的主流技術(shù)之一。
1、多級(jí)閃蒸技術(shù)
閃蒸是指一定溫度的水在環(huán)境壓力低于該溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓時(shí)發(fā)生的驟然蒸發(fā)現(xiàn)象。閃蒸后的水溫度降低以使其飽和蒸汽壓與環(huán)境壓力平衡。MSF也是利用了這個(gè)原理，使加熱至一定溫度的鹽水依次在一系列壓力逐漸降低的容其中閃蒸汽化，蒸汽冷凝后得到淡水的過(guò)程。該方法是在多效蒸餾的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。相比多效蒸餾法多級(jí)閃蒸減少了垢的形成。
由于多級(jí)閃蒸法得到淡水價(jià)格相對(duì)反滲透法的低，所以在全世界還有很多國(guó)家和地區(qū)使用該種方法。但是該方法只能用于海水淡化，并不適用于苦咸水淡化。
2、多效蒸發(fā)技術(shù)
多效蒸發(fā)是最古老的淡化方法之一，在多級(jí)閃蒸誕生以前一直是淡化市場(chǎng)的主導(dǎo)。多效蒸餾是由單效蒸發(fā)組成的系統(tǒng)。將前一蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入下一蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，并在下一有效蒸發(fā)器中冷凝成蒸餾水，如此依次進(jìn)行。
進(jìn)料海水在排熱冷凝器中被預(yù)熱和脫氣，之后被分成兩股物流。一股物流作為冷凝液排棄并排回大海，另外一股物流變成蒸餾過(guò)程的進(jìn)料液。
料液經(jīng)加入阻垢分散劑之后被引入到熱回收段各效溫度最低的一組中。噴淋系統(tǒng)把料液噴淋分布到各蒸發(fā)器中的頂排管上，在沿頂排管向下以薄膜形式自由流動(dòng)的過(guò)程中，一部分海水由于吸收了在蒸發(fā)器內(nèi)冷凝蒸汽的潛熱而汽化。被輕微濃縮的剩余料液用泵打入到蒸發(fā)器的下一組中，該組的操作溫度要比上一組高一些，在新的組中又重復(fù)了蒸發(fā)和噴淋過(guò)程。剩余的料液接著往前打，直到最后在溫度最高的效組中以濃縮液的形式離開(kāi)該效組。
工業(yè)海水過(guò)濾系統(tǒng)一般由取水系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、海水淡化脫鹽系統(tǒng)、能量回收系統(tǒng)、化學(xué)清洗系統(tǒng)、化學(xué)加藥系統(tǒng)以及裝置供配電及自控系統(tǒng)等組成。
海水淡化的基本工藝流程為：
海水由供水泵進(jìn)入石英砂（多介質(zhì)過(guò)濾器）和活性炭過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾。濾后水經(jīng)過(guò)水質(zhì)還原、PH調(diào)整以及阻垢劑添加后進(jìn)入的精密和保安過(guò)濾系統(tǒng)，過(guò)濾后的低壓海水一路進(jìn)入高壓泵加壓，另一路進(jìn)入壓力交換式能量回收裝置，升壓后的海水經(jīng)過(guò)增壓泵加壓后與高壓泵出水混合進(jìn)入反滲透膜堆系統(tǒng)。高壓海水在膜堆的處理下一部分透過(guò)膜形成淡水，經(jīng)過(guò)水質(zhì)調(diào)整后進(jìn)入淡水水箱儲(chǔ)存。其余的高壓濃縮水進(jìn)入壓力交換能量回收裝置回收能量后排放。
