几种简便的海水淡水制取装置
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下一篇 2009-10-08 16:54:47
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几种简便的海水淡水制取装置
今天CCTV2新闻节目说澳洲阿雷德莱地区附近的墨累河用水紧张，在河旁边的奶牛户不得不让奶牛喝海水。
其实这个问题使用AHM很容易解决。
1. AHM是通过吸取空气或者水的热量来发电的，如果把一个功率恰当的AHM放在一定量的水(SomeWater)中，AHM就会把SomeWater
温度下降到海水的冷凝温度以下，于是SomeWater水面就会结冰，只要把这些水收集起来就成为可以饮用的淡水了。
缺点：不容易收集这些冰块。发出的电能只有很少部分可以被家庭电器使用，其余大部分基本上白白浪费。
2. 如果某个地区是在海边附近，由于空气流动快，而且空气湿度大，所以还可以控制AHM的外壳温度稍比0度低，于是空气中的水汽就会
在外壳凝结成水，流到外壳下面的一个盛水容器里面。由于空气流动快，流到容器里的水是可以得到源源不断的补充的。
把这个方法扩展，在任何地方，只要空气不是过于干旱，都可以利用该方法轻易得到可以饮用的很干净淡水，用不着什么特殊
装置了。
缺点：效率可能比较低。
3. 最普通的方法是低压沸腾法，或许这是现在大规模使用的海水淡化工艺，使用一个螺旋压缩机不断地从一个密闭的海水容器里面
抽走气体，由于海水上空压力减低，于是海水沸腾，形成蒸汽，被压缩机压缩过程中冷凝成水液体。
或许这是最容易实现的大规模淡化海水的方法，但是成本高，需要经常维护，不适于一般小规模用户使用。
如果使用AHM驱动的特别设计的高速涡轮代替螺旋压缩机不断地从容器中抽走水蒸气，那么就可以不断地得到大量的饱和水蒸气，
把这些水蒸气通到AHM冷却过的水里面就可以得到大量高质量的纯淡水。这种方法结构简单，成本低，大小规模地制取淡水都合适。
这种方法需要让海水在容器外面加热温度不断下降的容器，以便维持海水的不断沸腾蒸发，还有不断地有一定量的新鲜海水加入
容器内，当容器里内部的盐度达到一定时，就要更换这些高浓度的海水。
4. 另一个方法：可以使用AHM驱动一个螺旋桨高速搅动一个容器里面的海水，只要这个容器的隔热性好，里面的海水就会沸腾，
沸腾产生的水蒸气通过一个冷凝器(在空气冷却或者通入海水里面冷却)，就可以不断得到纯淡水。
优点：AHM不需要带有发电机，设备成本很低，不需要加热装置，机器使用时间长了也很难出现故障。
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海水资料:
海水的温度是海水温度计上表示海水冷、热的物理量，以摄氏度数表示。水温升高或降低，标志着海水内部分子热运动平均动能的增强或减
弱。水温的高低取决于辐射过程、大气与海水之间的热交换和蒸发等因素。 在大洋中，水温的变化幅度不是很大，一般从－2℃到30℃，
其中，75％的水温为0℃到6℃，50％的水温为1．3℃到3．8℃。
南极地带的威德尔海是世界大洋中水温最低的地方。在此处由于海水结冰，致使水的盐度也增大，因而形成了冷而且密度大的下沉海水
，并沿着海底向北部分布开来，形成了南极来源的底层海流。
从整体上来看，表层水温最高的区域是位于北纬5°～10°之间。
海水温度在垂直方向上的变化，总的来说是随着深度的增加而降低。海水的深度与温度的关系上存在着三层典型的结构：上层为混合层
，深度为20～200米，此层中温度是均匀变化的；其下一层叫温跃层，此层温度急剧下降；最下一层位于温跃层下，海水的温度较平稳地下降
。
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海水含盐度很高，降低了海水的冰点。淡水结冰是在0度，含10‰盐度的水冰点为-0.5℃，而含35‰盐度的水冰点是-1.9℃。地球上各大洋海
水平均盐度为34.48‰，因此，海水的冰点在-1.9℃左右。
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美国佐治亚州的一家公司研制出一种新型海水淡化设备，据称淡化过程的费用只有现有技术的三分之一。
据最新一期英国《新科学家》杂志报道，这种便携式的新设备每天能够处理1．1万升水。它使用了一种称为“迅速喷雾蒸发”（RSE）的
技术：含盐的水通过管道喷雾进入分离室，形成非常细小的水滴；在分离室的热空气中，水滴迅速蒸发，水和盐分等杂质分离；水蒸气输入
凝结室成为纯水，而盐分则落在分离室的底部，而传统技术盐分回收后集结在管道上面，很难取下。
该公司称，新技术效率比现有的反向渗透等技术要高得多。试验表明，它能处理含盐量高达16％的水，大大超出了一般海水的浓度。平
均算来，它生产1000升淡水的成本是16至27美分。科学家说，这种装置还可以处理废水。RSE技术回收的效率可达95％，传统技术只能达到35
％，投资只有蒸馏法和反渗透法的四分之一且运行维护成本大为降低。
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