摘要：隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，而水資源短缺形勢十分突出，水資源問題己成為國家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的重要問題，而總水量的97.2%是海水，因此，從淡化海水并加以綜合利用方面而言，是現(xiàn)實(shí)發(fā)展的正確選擇，應(yīng)用海水淡化技術(shù)，是解決現(xiàn)階段我國水資源短缺問題的有效渠道之一。基于此，本文結(jié)合海水淡化工程中，淡化水的后處理進(jìn)行相關(guān)闡述，分析了淡化水的水質(zhì)特征等方面，并就對海水淡化水后處理工程提出部分建議，以期對今后海水淡化用于火力發(fā)電廠提供一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：海水淡化；淡化水；后處理；分析

1引言

環(huán)境污染的加劇讓淡水匱乏的形勢變得更為嚴(yán)峻。海水是地球上存在的巨大水體，因?yàn)楹Ｋ臐舛炔贿m宜直接飲用，海水的利用效率還非常低。隨著海水淡化在我國的不斷發(fā)展，而且在淡水資源的日益短缺背景下，淡化水大規(guī)模進(jìn)入供水管網(wǎng)是必然趨勢。但是由于海水淡化過程對水中雜質(zhì)和絕大多數(shù)離子的脫除率較高，在脫除海水中鹽分和有害離子的同時(shí)，脫除了對人體健康有益的成分。因此，淡化水在入網(wǎng)前，需要進(jìn)行后處理。相關(guān)部門應(yīng)該加大科學(xué)創(chuàng)新的力度，改進(jìn)現(xiàn)有海水淡化的技術(shù)，將海水淡化作為解決電廠用水的重要手段。

2海水淡化技術(shù)概述分析

海水淡化技術(shù)主要是把鹽分從海水當(dāng)中分離出去，使其達(dá)到可以飲用標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。海水淡化技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)生活中得到實(shí)踐和應(yīng)用，甚至已經(jīng)可以進(jìn)行量產(chǎn)，脫鹽效果較為突出。

2.1蒸餾法

原始的海水脫鹽法是蒸餾法。初人們只是利用海水的自然蒸發(fā)來獲取鹽分。隨著蒸發(fā)曬鹽活動(dòng)的啟發(fā)，蒸餾工藝產(chǎn)生。海水受熱會(huì)蒸發(fā)成水蒸氣漂浮于容器上方，受冷后就冷凝成淡水，可以飲用。蒸餾法是操作性非常強(qiáng)的一種海水淡化技術(shù)，獲取的淡水質(zhì)量好，操作不復(fù)雜。

2.2冷凍法

與蒸餾工藝相反，冷凍法借助于淡水低溫下冷凝成冰的原理，實(shí)現(xiàn)脫鹽的過程和方法。通過添加冷凍劑來實(shí)現(xiàn)海水降溫冷凍脫鹽的方法是間接冷凍法。具有較大的換熱面，操作效果不佳。直接冷凍可以采用真空蒸發(fā)的方法實(shí)施冷凍脫鹽，或是可以采用外界加入冷凍劑，借助二次冷媒的方式來實(shí)現(xiàn)冷凍脫鹽和海水淡化。

2.3有關(guān)膜法海水淡化技術(shù)和電滲析法

電滲析法作為非常典型的膜法脫鹽和海水淡化技術(shù)。膜法海水淡化技術(shù)主要是建立在滲析和滲透理論基礎(chǔ)之上的海水淡化技術(shù)之一。膜具有很強(qiáng)的透過性，將具備特定功能的膜放入海水當(dāng)中，借助滲析和滲透讓溶質(zhì)穿膜而過，而留下濃度較低的淡水，從而實(shí)現(xiàn)海水的淡化。而電滲析法是在直流電的作用力下，正、負(fù)離子透過離子交換膜分別向陰、陽極遷移。逐漸降低鹽水濃度的技術(shù)方法，此方法雖然實(shí)用，但是不能有效滲析水中不帶電荷的硅粒子等物質(zhì)，也不能去除海水中的有機(jī)物粒子，因而應(yīng)用范圍較小。

現(xiàn)階段，海水淡化工程無論采用蒸餾法還是反滲透法，所產(chǎn)淡化水均有一個(gè)共同的特征，則是礦物質(zhì)含鹽量低，pH呈弱酸性。決定了淡化水的腐蝕性。而反滲透技術(shù)已經(jīng)在海水淡化中，得到廣泛應(yīng)用，其中反滲透膜的性能對于海水淡化的效果關(guān)系密切，反滲透膜的作用十分重要。

3海水淡化水后處理的方法分析

3.1 再礦化法

再礦化法主要是需要通過調(diào)節(jié)pH和提高堿度、硬度，從而能夠進(jìn)一步增加水的緩沖能力改善碳酸鹽平衡，增大保護(hù)碳酸鈣垢層在管道內(nèi)壁沉積和壓縮的傾向，降低水的腐蝕性，減小鐵離子等的釋放。再礦化的方法主要有與其他水源混合法、添加藥劑法和溶解礦石法。

3.1.1與其他水源混合法

淡化水與富含礦物質(zhì)的水源混合，從而能夠增加礦物質(zhì)的含量，實(shí)現(xiàn)緩解其腐蝕性的作用。現(xiàn)階段，采用淡化水與自來水混合較多，除此之外，淡化水與自來水混和的重要的優(yōu)點(diǎn)在于能夠減輕居民對淡化水的抵觸心里，淡化水屬于新興事物，居民或多或少對其存在著質(zhì)疑，而將其與居民常用的自來水混合，從而可以減輕這種抵觸心里。

3.1.2添加藥劑法

直接在淡化水中添加藥劑，石灰、純堿、小蘇打、氯化鈣和二氧化碳等以改變淡化水水質(zhì)。 一般添加藥劑法通常將兩種或者幾種藥劑混合使用，其中比較適合大型海水淡化工程的是添加石灰和二氧化碳法。

3.1.3溶解礦石法

將淡化水通過盛有礦石的溶解池，通過溶解礦石中的碳酸鈣實(shí)現(xiàn)礦化。礦石材料一般使用石灰石，由于礦石在中性溶液中溶解速率很慢，因此需要在淡化水中添加酸性物質(zhì)來增加酸性，通常使用的是二氧化碳和硫酸。在淡化水中通入二氧化碳?xì)怏w，酸化的淡化水流經(jīng)裝載石灰石顆粒的床層，與石灰石發(fā)生反應(yīng)。

其主要優(yōu)點(diǎn)在于石灰石來源廣泛而且價(jià)格低廉，性質(zhì)穩(wěn)定便于存放；但是在實(shí)際中反應(yīng)速率緩慢，反應(yīng)過程不*，會(huì)有的多余的二氧化碳?xì)埩粼诘校枰脷溲趸c或者純堿進(jìn)行中和。

在淡化水中添加硫酸，酸化的淡化水流經(jīng)石灰石填料層，與石灰石快速發(fā)生反應(yīng)。其只需要部分淡化水通過填料層礦化，該部分占全部淡化水的18～45%，礦化后再與剩余的淡化水混合即可。缺點(diǎn)是溶解的鈣離子與堿度的比例是2：1，甚至更大。因此為了保證水質(zhì)穩(wěn)定，使用硫酸溶解石灰石礦化后還需要調(diào)節(jié)堿度。

3.2 投加緩蝕劑法

投加緩蝕劑劑來降低腐蝕性。投加緩蝕劑法中緩蝕劑的選擇和用量至關(guān)重要，常用的包括：磷系、硅系緩蝕劑。

磷系緩蝕劑包括正磷酸鹽、聚磷酸鹽。正磷酸鹽能與多種金屬離子在較寬pH范圍內(nèi)形成幾種難溶的固相物質(zhì)，從而能在鐵管和鍍鋅管上形成保護(hù)層，從而有效控制“紅水”現(xiàn)象的發(fā)生。硅酸鹽緩蝕劑常用的是水玻璃，通過延緩溶解性亞鐵腐蝕產(chǎn)物的擴(kuò)散作用，降低其腐蝕產(chǎn)物穿過硅酸鹽保護(hù)膜的速率，從而降低亞鐵被氧化的速率。

4有關(guān)海水脫鈣技術(shù)研究

海水淡化過程中的結(jié)垢問題是制約海水淡化技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸之一。如果能尋找到一種經(jīng)濟(jì)有效的方法將海水中的鈣離子預(yù)先脫除、降低海水的硬度，那么勢必會(huì)降低海水淡化的成本，提高淡化水的市場競爭力。

4.1離子交換法

離子交換是應(yīng)用離子交換劑選擇性地將溶液中的某種或者某類離子分離出來的方法。根據(jù)離子交換劑可交換離子的帶電性，可分為陽離子交換劑和陰離子交換劑。在海水脫鈣過程中的離子交換是液相海水與固相離子交換劑間的傳質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)過程，其傳質(zhì)過程類似于固液相間的吸附過程。通常用鈉離子交換樹脂或氫離子交換樹脂，通過陽離子交換反應(yīng)將海水中的鈣離子去除。

4.2化學(xué)沉淀法

在各種去除海水中鈣離子的方法中，化學(xué)沉淀法是應(yīng)用較為成熟和廣泛的一種方法。其應(yīng)用機(jī)理是化學(xué)藥劑與溶液中的鈣離子反應(yīng)，生成難溶鹽沉淀或者絮凝去除。常用的化學(xué)反應(yīng)沉淀法包括燒堿—純堿法、石灰—純堿法和石灰—芒硝—二氧化碳法三種。化學(xué)反應(yīng)沉淀法技術(shù)簡單、成本較低，應(yīng)用廣泛。但是由于海水淡化工程中需要處理大量的海水，所以使用的化學(xué)藥劑的量也是相當(dāng)多的，會(huì)導(dǎo)致成本的增加，甚至如果反應(yīng)生成的沉淀處理不當(dāng)，也會(huì)造成環(huán)境的二次污染。同時(shí)，將化學(xué)藥劑加入海水中，引入其他雜質(zhì)，可能會(huì)使后續(xù)操作步驟難度增大。

5結(jié)論

綜上所述，海水淡化技術(shù)的應(yīng)用為我國解決淡水供求矛盾提供新的思路和解決方法。充分利用電廠蒸汽、海水循環(huán)冷卻水廢熱和取排水設(shè)施，降低海水淡化投資和運(yùn)行成本，有利于解決沿海地區(qū)水資源短缺的重要途徑。此外應(yīng)積極鼓勵(lì)電水聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目對外供水，進(jìn)一步緩解水資源短缺問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。