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離子交換除鹽法具有以下特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)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，因此鹽水尚未騰），然后引入一個(gè)壓力較低的容器（稱之為第一級(jí)蒸發(fā)器）中，這時(shí)由于鹽水溫度明顯高于此壓力下水的飽和溫度，故在該容器中鹽水劇烈沸騰，急速汽化變成蒸汽，這就是閃蒸。隨著蒸發(fā)進(jìn)行，鹽水溫度下降，蒸發(fā)速度隨之下降。若將剩余鹽水又引入壓力更低的另一容器（稱之為第二級(jí)蒸發(fā)器）中，與第一級(jí)蒸發(fā)器一樣，鹽水將再次急速汽化變成蒸汽。依此進(jìn)行，可讓鹽水通過(guò)幾十級(jí)壓力遞減的蒸發(fā)器，從而得到更多的淡水，這就是MSF技術(shù)。由于在閃蒸過(guò)程中，鹽水被加熱時(shí)不汽化濃縮，而蒸發(fā)時(shí)又不受熱升溫，故結(jié)垢量大大減少。

　　蒸餾除鹽法具有以下特點(diǎn)：

　　(1)水與鹽分離的推動(dòng)力為熱能。

　　(2)適合于利用工業(yè)余熱制水，例如利用化工廠中需要冷卻的高溫工藝介質(zhì)、地?zé)崴⑵喌牡蛪撼槠訜猁}水，往往可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　(3)容易制造成簡(jiǎn)易的小型蒸餾設(shè)備，只要有電即可生產(chǎn)除鹽水，因此，該技術(shù)常用于實(shí)驗(yàn)室。

　　(4)加熱是很好的殺菌方法，所以蒸餾法目前被廣泛用于醫(yī)藥衛(wèi)生行業(yè)，制造醫(yī)用無(wú)菌除鹽水。

　　(5)除鹽的徹底性不如離子交換法，不適合除鹽水的精制。

　　(6)對(duì)于含鹽量高的水源（如海水、苦咸水），經(jīng)濟(jì)性不如反滲透法；對(duì)于含鹽量低的水源（如江河水、大多數(shù)水庫(kù)水），經(jīng)濟(jì)性不如離子交換法。因此，在許多情況下蒸發(fā)除鹽法不是人們的首選方法。

　　(7)用蒸餾法淡化海水的水利用率為25 010—— 40%。

　　(8)已與膜技術(shù)結(jié)合形成一項(xiàng)新的除鹽技術(shù)，即膜蒸餾(MD)技術(shù)。該技術(shù)與常規(guī)蒸餾相比，蒸餾效率高，與反滲透相比，操作壓力低。膜蒸餾在常壓和低于沸點(diǎn)的溫度條件(40。500C)下進(jìn)行，太陽(yáng)能可能成為理想熱源。

　　2．離子交換法除鹽

　　離子交換法除鹽是目前應(yīng)用最廣泛的傳統(tǒng)除鹽技術(shù)，起源于20世紀(jì)40年代。該技術(shù)的核心是利用了兩類離子交換樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱樹(shù)脂），一類是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱陽(yáng)樹(shù)脂），另一類是陰離子交換樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱陰樹(shù)脂）。樹(shù)脂為不溶于水的高分子粒狀材料，內(nèi)部含有大量能與水中離子起交換反應(yīng)的物質(zhì)（稱之為可交換離子），陽(yáng)樹(shù)脂中可交換離子為H+，陰樹(shù)脂中可交換離子為OH-，所以鹽水依次通過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂層和陰樹(shù)脂層后，鹽水中的陽(yáng)離子和陰離子依次交換成H+和OH-，‘H+與OH-進(jìn)一步結(jié)合成純水。由于受離子交換反應(yīng)平衡的制約，鹽水經(jīng)過(guò)上述處理后，仍殘留少量鹽分。鹽水通過(guò)樹(shù)脂層，不斷地消耗掉樹(shù)脂中的H+和OH-，樹(shù)脂最終失去交換能力。喪失交換能力的樹(shù)脂通常用酸堿再生，即用一定濃度的HC1或H2 S04水溶液與陽(yáng)樹(shù)脂接觸，用一定濃度的NaOH水溶液與陰樹(shù)脂接觸，以恢復(fù)它們的交換能力，此過(guò)程稱為再生。樹(shù)脂的可再生特性決定了它可以重復(fù)使用。離子交換技術(shù)的基本原理詳見(jiàn)第九章和第十章。

　　離子交換除鹽法具有以下特點(diǎn)：

　　(1)水與鹽分離的推動(dòng)力為化學(xué)能，即依賴于離子交換反應(yīng)。

　　(2)適用于含鹽量低于500mg/L的水源，對(duì)于含鹽量更高的水源，一般先用反滲透法除去95%以上鹽類后，再用離子交換法深度除鹽。

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