海水淡化工程技术与工艺

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1、《海水淡化工程技术与工艺》之读书笔记、第一章：水资源水资源的定义：广义的来说，水资源为一切可被人利用的天然水，包括于人类所及空闯各种相态的水。联合国教科文组织和世界气象组织在1998年定义的水资源为“作为资源的水应当是可供利用或有可能利用，M•有足够数S和川'用质量，并可适合某地水的需求而能长期供应的水源。”我国对水资源的理解在《中国大百科全15》中，在“大气科学，海洋科学，水温科学”卷屮将水资源定义为“地球表层可供人类利川得水，包拈水量，水域和水能资源,一般指毎年可更新得水量资源”。水资源的特性：水资源是人类社会赖以生

2、存和发展不可替代的然资源：水资源是循环再生的资源，在一时间限度内是有限的；水资源具有很强的时间性，具有动态变化特性；水资源具有区域特色；水是一种特殊的资源，吋具有斗:态效益，社会效益和经济效益；水资源可以重复利用，这也是区别其他£)然资源的乂一特性。世界水资源问题:世界水资源总聚为410220亿万立方米,人均水资源总量为7342立方米。1995年，全世界水资源利用S38000亿立方米，消耗S21000立方米，艽中农业用水25000亿立方米。全球供水安全血临严峻挑战；水资源短缺U益成为全球性的14题；世界水资源状况趋于恶化

3、。中国的水资源概况：中国水资源总量为2.8万亿立方米，其中地表水2.7万亿立方米，地下水()，83万亿立方米，由于地表水和地下水相互转换，互相补记，扣除两者重复汁算朵0.73万亿立方米，与河流径流不重复的地K水资源约为0.1亿万立方米。屮岡0前有十六咨人均水资源低于严重缺水线，有六个省、区人均水资源S低于500立方米。我国水资源总跫并不丰富，人均占有fi更低，人均占有量为2240立方米，低于全球人均的1/4,在世界银行连续统计的153个国家屮W88位。我国地域分配不均，水土资源不相匹配。年内年季分配不均,早涝灾害频繁。在

4、我国水资源开发利用屮存在的主要问题包括供需矛质日益加剧，区域和行业市场问题，用水效率不高，水环境恶化，水资源缺乏介理配置，经济发展与生产力布局考虑水资源不够。原水的纟H成包拈河流水和海水。对于河流水化学主要研究河流水矿化度、总硬度、总碱度、PH、主要离子等特征值的形成、分布、吋空变化规律及其影响因素的一门学科。河流水研究闪容包括灭然水成为溶剂的理论苑础，河流水化学成分的形成过程及其变质作用，河流水化学成分的分析方法与技术，河流水化学动态及£1然地理条件和生物环境的关系，等等。硬水和软水硬水是含柯钙盐和镁盐的天然水。在硬水

5、屮，钙、镁可以以碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氣化物和硝酸盐等形式存在。当硬水屮钙和镁以碳酸氢盐形式存在吋，称为竹吋硬水，当这种硬水加热煮沸吋，碳酸^盐会分解成碳酸盐而沉淀除去。如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在，则称为永久硬水，不能通过加热煮沸的方式除去。硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂作川，卞成不溶性的硬脂酸盐，减低肥皂的去污能力。硬水屮含盐景通常以硬度來表示。硬度单位常用“度”表示，一度相当于毎升水巾含10mg的CaO,生活饮用水的总硬度要求小于25度。软水是只含少量可溶性钙盐和镁盐的天然水，或是经过处理

6、的硬水。天然软水一般是桁江水、河水、湖水。经软化处理的硬水桁钙盐和镁盐含量降为1.0〜50mg/L后得到的软化水。软水的处理方法如K:①石灰-苏打法先测水的硬度，然后加入定景的氢氧化钙和碳酸钠，硬水屮的钙镁离子便沉淀析出。②磷酸盐软水法对于锅炉用水，可以加入亚硫酸钠作为软水剂，它与钙、镁离子形成络合物，在水煮沸是钙、镁离子不会以沉淀析出析出，从而不会形成水垢。③离子交换法沸石和离子交换剂虽然都不荣誉水，但其中的钠离子和氢离子可与硬水屮的钙、镁离子发生交换反应，是钙、镁离子被沸石、人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使川

7、后失效的沸石和离子交换剂可以通过再牛而重复使川，故此法既经济乂先进的软水法。海水化学资源的开发价值与淡化海水的开发世界上海洋面积占地球总面积的71%,海水总体积约为1.37乘以10A20立方米。海水屮0侃可测定的元素有80多种，他们主要的存在形忒是简单离子和配合离子。在海水浓缩结品的过程中，这些元素以盐的形式析出，成为化学化工原料。海水是一种非常复的多组分、多相水溶液，除水之外，还包括占溶解成分99.9%以上的11种元素、丰富的微量和痕量元素、各种营养盐成分、有机物、溶解在海水中的气体以及悬浮于海水中的颗粒物质。在海水中

8、，各种元素都是以离子、分子以及化合物的形式存迕，这些元素构成了人们所说的海水化学资源。元素在海水中的逗衍时间。元索在海水中并不是永久存在，当元素以盐分的形式从内陆河流转移到海洋时，它们在海水也不是固定不变的，而是不断地向海底沉积。不M的元素沉积速度不同，Barth在1952年提出的元素在海水中的逗留时间t的概念，t=