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我國是海洋大國，且沿海和中西聞地區(qū)擁有非常豐富的地下苦咸水資源，在地下取水和跨區(qū)域調(diào)水受到越來越多的條件限制的情況下，開發(fā)利用海水和苦咸水資源，進行苦咸水淡化就成為開源節(jié)流，解決我國淡水緊缺的重要戰(zhàn)略途徑。發(fā)展苦咸水淡化技術(shù)，向大海要淡水也已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國的共識。
由于水質(zhì)低劣,口感極差,甚至不能飲用,多年以來嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厝罕姷纳钯|(zhì)量和身體健康水平。由此可見防病改水的緊迫性與必要性。主要淡化方法的原理及其特點苦咸水的淡化實際上就是鹽水淡化，使鹽水脫鹽淡化或者經(jīng)處理后達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)?？嘞趟秃Ｋ椒ㄓ性S多種,主要是蒸餾法、電滲析法和反滲透法。目前苦咸水淡化大多采用反滲透法和電滲析法,主要是反滲透法。
電滲析法的基本原理、特點和適用范圍在苦咸水淡化中應(yīng)用的電滲析法簡稱ED ,是利用離子交換膜在電場作用下,分離鹽水中的陰、陽離子,從而使淡水室中鹽分濃度降低而得到淡水的一種膜分離技術(shù)。電滲析裝置是利用離子在電場的作用下定向遷移,通過選擇透過性的離子交換膜達到除鹽目的。在外加直流電場的作用下,水中的離子作定向遷移(陽離子交換膜只允許陽離子通過,陰離子交換膜只允許陰離子通過) ,使一種水中大部分離子遷移到另一種水中去。這種技術(shù)已比較成熟,具有工藝簡單、除鹽率高、制水成本低、操作方便、不污染環(huán)境等主要優(yōu)點,但是存在對水質(zhì)要求較嚴(yán)格、需對原水進行預(yù)處理等缺點。20 世紀(jì)50 年代,美國、英國開始將這種方法用于苦咸水淡化,中國在20 世紀(jì)80 年代將此法用于苦咸水淡化、工業(yè)用純水和超純水制造。
反滲透法的基本原理及特點：用一種選擇透過性膜將一個容器分為兩半,在膜的兩側(cè)同時分別加入純水和鹽水,使膜兩側(cè)的液面一樣高,過了一定時間會發(fā)生鹽水側(cè)的液面在升高,純水側(cè)的液面在下降,這是由于水分子透過半透膜向鹽水側(cè)遷移的結(jié)果,這種現(xiàn)象稱為滲透。能夠?qū)λ蛉芤壕哂羞x擇透過性的膜稱為半透膜。如果在濃溶液一邊加上適當(dāng)?shù)膲毫?則可使?jié)B透停止。當(dāng)稀溶液向濃溶液的滲透停止時的壓力稱為滲透壓。反滲透則是在濃溶液一邊加上比自然滲透更高的壓力,扭轉(zhuǎn)自然滲透方向,把溶液中的離子壓到半透膜的另一邊,這與自然界的正常滲透過程相反,故稱之為“反滲透”,這種裝置稱為反滲透裝置。
反滲透方法可以從水中除去90 %以上的溶解性鹽類和99 %以上的膠體微生物及有機物等。與其他水處理方法相比具有無相態(tài)變化、常溫操作、設(shè)備簡單、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、適應(yīng)范圍廣、自動化程度高和出水質(zhì)量好等優(yōu)點。尤其以風(fēng)能、太陽能作動力的反滲透凈化苦咸水裝置,是解決無電和常規(guī)能源短缺地區(qū)人們生活用水問題的既經(jīng)濟又可靠的途徑。