【摘要】： 淡水資源的緊缺已經(jīng)成為環(huán)渤海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。該地區(qū)附近最大的水資源是大面積不可直接利用的海水。每年冬季氣溫劇降出現(xiàn)大面積的海冰,根據(jù)海冰形成機(jī)理,海冰含鹽量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于海水含鹽量,對(duì)海冰進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)單處理便可以用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活飲用。 本研究課題是國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目。利用海冰資源,開發(fā)海冰淡化技術(shù)是我國(guó)科技人員的首創(chuàng),是具有中國(guó)特色的海水間接利用方式,符合我國(guó)國(guó)情,其成果有原始創(chuàng)新性。 在海冰形成過程中,最初形成的冰晶、冰針和冰片會(huì)發(fā)生合并,合并過程中包裹海水形成了“鹽胞”,故海冰具有一定的含鹽量。本論文通過海水霧化冷凍法、重力脫鹽法以及離心脫鹽法分別對(duì)原始海水和霧化冷凍生成的粗海冰進(jìn)行了淡化研究。 海水霧化冷凍脫鹽法是通過用離心泵將原始海水輸送到高處的霧化噴嘴,海水經(jīng)霧化噴嘴被霧化成海水滴,海水滴在下落過程中與周圍的冷空氣發(fā)生熱交換,并部分被冷凍成固體海冰。在海水和粗海冰下落處,用尼龍網(wǎng)攔截形成的粗海冰,未發(fā)生冷凍的海水則通過尼龍網(wǎng)網(wǎng)孔脫離冰體,并收集在容器中。因?yàn)殪F化冷凍的過程十分迅速,所以相當(dāng)一部分鹵水來不及脫離冰體,因此鹽度相對(duì)于渤海灣自然形成的海冰的鹽度較高。實(shí)驗(yàn)表明,海水經(jīng)霧化冷凍形成的粗海冰融水的鹽度從原始海水鹽度的25.5‰降低到12—20‰,而渤海灣海冰鹽度一般為3—8‰。重力脫鹽法是利用重力作為對(duì)海冰和鹵水混合物施加的外力,使鹵水受力大于其附著在冰表面的粘性附著力,形成的鹵水在重力作用下脫離冰體。實(shí)驗(yàn)表明,在-4℃的環(huán)境溫度下,重力脫鹽7h后,霧化冷凍形成的粗海冰的鹽度從16‰下降到了10.4‰,脫鹽率為35%。 離心脫鹽法是通過離心運(yùn)動(dòng),對(duì)海冰和鹵水混合物施加一個(gè)外力,使鹵水受力大于其附著在冰表面的粘性附著力和鹽胞管中的表面張力之和對(duì)其的約束,形成鹵水在離心受力過程中的離心移動(dòng)。通過連續(xù)施加離心力,達(dá)到鹵水與冰晶體的分離。實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)過離心脫鹽后,海冰融水的鹽度可以降到10‰以下,在環(huán)境溫度為-1℃,離心時(shí)間40min,離心轉(zhuǎn)速3000r/min,重力脫鹽后的海冰鹽度從14.2‰下降到2.9‰,脫鹽率為79.57%。 實(shí)驗(yàn)表明,以霧化冷凍法得到的海冰為原料進(jìn)行重力脫鹽和離心脫鹽,最終可以達(dá)到良好的淡化效果。
【圖文】：

壓汽蒸餾示意圖

人工造雪裝置示意圖
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：P747

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 白娟;鄭姝卉;吳秋蘭;;水資源現(xiàn)狀探討[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2007年12期

2 解利昕,阮國(guó)嶺,張耀江;反滲透海水淡化技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];中國(guó)給水排水;2000年03期

3 潘焰平 ,李青;海水淡化技術(shù)及其應(yīng)用[J];華北電力技術(shù);2003年10期

4 耿昌全,裘俊紅,朱菊香;水合物技術(shù)[J];化工進(jìn)展;2001年11期

5 解利昕,李憑力,王世昌;海水淡化技術(shù)現(xiàn)狀及各種淡化方法評(píng)述[J];化工進(jìn)展;2003年10期

6 熊日華,王世昌;海水淡化中的替代型能源[J];化工進(jìn)展;2003年11期

7 雷川華;吳運(yùn)卿;;我國(guó)水資源現(xiàn)狀、問題與對(duì)策研究[J];節(jié)水灌溉;2007年04期

8 林珍銘,韓增林;海水淡化對(duì)我國(guó)緩解沿海地區(qū)水資源短缺的作用分析[J];遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期

9 于德賢,于德良,于萬波,李新培,韓彬;膜蒸餾海水淡化研究[J];膜科學(xué)與技術(shù);2002年01期

10 斯琴高娃;淺談保護(hù)水資源的重要性和緊迫性[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);1999年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 顏世闖;燃料型減壓塔減壓深拔的研究[D];天津大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：2655699