海水淡化常用的六种方法(附考点设计)(海水淡化)

海水淡化常用的六种方法(附考点设计)(海水淡化) 海水是一种非常复杂的多组分水溶液。由于其含盐量非常高,而不能被直接使用,目前主要采用两种方法淡化海水,即蒸馏法和反渗透法。下面,介绍几个常用的海水淡化

海水淡化常用的六种方法(附考点设计)(海水淡化)

海水是一种非常复杂的多组分水溶液。由于其含盐量非常高,而不能被直接使用,目前主要采用两种方法淡化海水,即蒸馏法和反渗透法。下面,介绍几个常用的海水淡化技术。

1

反渗透法(RO)

将海水加压,使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。反渗透主体设备主要由高压泵、反渗透膜、能量回收三部分组成,无论海水、苦咸水,亦无论大型、中型、小型都适应,是海水淡化技术近二十年来发展最快的,除了中东国家,美洲、亚洲和欧洲,大中生产规模的装置都以反渗透为首选,也是我国目前的首选方法。

2

多级闪蒸(MSF)

将经过加热的海水,引入到一个压力较低的空间内,由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压,此时海水急速地部分汽化,产生蒸汽,经冷凝而变成淡水。利用这一原理便可做成依次多个压力逐级降低的闪蒸室进行蒸发。多级闪蒸海水淡化装置其规模可以较大,成为大型海水淡化工厂,并可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水,而水电联产将可以大幅度降低生产成本,现行大型海水淡化厂大多采用此法。

3

多效蒸发(ME)

将加热后的海水经多个蒸发器串联运行的蒸发过程。也主要是与火电站联合运行,但规模一般在日产万吨以下。这包括两种类型,一类是多效分裂式,七八十年代较盛行,称为竖管蒸发(VTE)。操作温度一般较高,顶温在100~120度,欧洲和亚洲一些火电厂都在使用;另一类是低温多效蒸馏(LT—MED),顶温在70度左右,较前者更具竞争力,是蒸馏法中最节能的方法之一,国华黄骅电厂就是用的这项技术。

4

压汽蒸馏(VC)

海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后得到淡水,如此实现热能的循环利用。其用电或蒸汽驱动,也属于最省能的淡化方法之一。但规模一般不大,多为日产千吨级。

5

电渗析法(ED)

电渗析以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性而脱出水中离子的淡化过程。电去离子(EDI)是一种电渗析和离子交换相结合的方法,在直流电场的作用下,实现电渗析过程,离子交换盐和离子交换连续再生过程。

6

冷冻法

即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。从理论上分析,是最有前途的淡化方法之一,但目前未形成实用规模。我国海冰资源巨大,只是采集、融化、冰水除盐等的工耗、能耗以及相关设施问题,尚需进一步做工程研究。而人工冷却法,早在七十年代美国就着手研究,问题是从制冷、结冰、冰晶输送、洗滁、融化以及冷量回收等单元过程太多,效率不高,成本过大。

高考地理海水淡化专题设计

一、单选题

读某沿海钢铁厂海水淡化流程图,完成下列各题。

1.海水淡化的浓盐水直接排入海洋,可能导致()

A.湿地萎缩B.土地荒漠化

C.生物多样性减少D.水土流失

2.钢铁厂余热蒸汽用于海水淡化,有利于()

A.降低能源消耗B.增加海水淡化收入

C.减少工业联系D.增加流通环节

【答案】

1.C

2.A

【解析】

1.海水淡化的浓盐水直接排入海洋,可能导致海洋生态环境恶化,生物多样性减少,C对。水深超过6米的海域不属于湿地,不会导致湿地萎缩,A错。浓盐水排入海洋,不会导致陆地上存在的土地荒漠化、水土流失问题,B、D错。

2.钢铁厂余热蒸汽用于海水淡化,属于废热资源化利用,有利于降低能源消耗,A对。不能增加淡化的海水量,也不能增加海水淡化收入,B错。延长了产业链,增加了工业联系,C错。减少了流通环节,D错。

国外一些国家和地区很早就开始了海水淡化的实践,有效保障了当地社会经济的快速、可持续发展。为加快我国海水淡化发展,国家出台《全国海水利用“十三五”规划》(以下简称《规划》),《规划》明确,到2020年,全国海水淡化总规模将达到220万吨/日以上。下表示意部分海湾国家水价情况,下图示意我国海水淡化工程规模随时间变化情况。据此完成下面小题。

3.波斯湾地区的海水淡化水主要用于

A.工业用水B.农业用水

C.市政用水D.生活用水

4.我国海水淡化工程规模

A.呈持续增长趋势B.2008—2009年增幅最大

C.始终有增有减D.2010—2011年规模稳定

5.促进我国海水淡化产业发展的措施有

①国家从战略高度和水资源安全层面重视海水淡化

②制定促进经济发展的激励政策

③加大对自主创新海水淡化技术研发投入

④建立较完善的海水淡化产业链

A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④

【答案】

3.C

4.B

5.D

【解析】

3.波斯湾地区气候炎热,蒸发量大,多无流国,水资源短缺,产业以石油工业为主。由表格信息可知,波斯湾地区用水份额占比最大的是市政用水,故C项正确。

4.由图可知,我国海水淡化工程规模随时间变化呈波动式增长.故A、C两项错误;2008-2009年增幅最大,故B项正确;2011-2012年规模稳定,故D项错误。

5.要促进我国海水淡化产业发展,国家应从战略高度和水资源安全层面重视海水淡化,确立海水作为缺水城市和海岛的重要补充水源的战略定位,①正确;国家要尽快出台针对促进海水淡化产业发展的激励政策,而不是泛泛的发展经济,②错误;国家应加大对自主创新海水淡化技术研发的投人力度,从而提高我国海水淡化技术的核心竞争力,③正确;要建立较为完善的海水淡化产业链,使关键技术、装备、材料研发和制造能力均达到国际先进水平,以保证我国海水淡化产业的可持续发展,④正确,故D项正确。

【点睛】本题以部分海湾国家水价情况统计表、海水淡化工程规模随时间变化情况统计图为载体,考查海水淡化的用途、促进海水淡化产业发展的措施等知识,旨在考查考生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。

二、综合题

6.下图示意世界某石油主要产区的海陆分布,该区域海水淡化技术世界领先,有数千家海水淡化工厂。读图,完成下列问题。

(1)概括甲海域表层海水盐度分布规律。

(2)简要分析该地区海水淡化产业发达的原因。

【答案】

(1)表层海水盐度由西北向东南递增。

(2)气候干旱,水资源缺乏,市场需求量大;多为临海国家;海水淡化技术水平高;石油资源丰富,资金雄厚。

【解析】

(1)结合甲海域海水盐度等值线说明分布规律。

(2)根据当地的气候、技术、市场等条件分析。

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