日前,由天津大学、同济大学、第二炮兵工程大学、天津市塘沽鑫宇环保科技有限公司联合承担的低温可再生热源驱动的水蒸气吸附/解吸海水淡化技术项目的研究取得了显著成果。
天津大学马洪亭教授团队设计并研制了一套吸附式海水淡化装置,如下图:
图:低温可再生热源驱动的水蒸气吸附/解吸海水淡化装置
该装置采用最新的海水淡化方法与工艺,其工作原理是通过控制系统的真空度,使海水在较低温度下部分汽化同时将浓盐水排出,利用多空硅胶吸附汽化出的水蒸气,之后加热硅胶使水蒸气解吸出来并冷凝成淡水。该装置的蒸发和冷凝过程同时在降膜蒸发器中进行,省去了单独设置的蒸发器和冷凝器,能够实现连续运行,日产水质量与硅胶质量比为4.69。同时系统加装回热系统提高系统能效,热回收率达70.6%。
用该海水淡化装置所产淡化水样品经权威水质检测部门检测化验,与《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)及其他传统海水淡化技术所产淡化水进行对标分析,表明该装置所产淡水除挥发酚类和氟化物外,其他主要指标均达到生活饮用水卫生标准限值的要求。其各项指标的浓度与蒸馏法即热法海水淡化技术所产淡化水相差不大,但明显优于反渗透海水淡化技术所产淡化水。
对装置的实验研究结果表明,该装置将国内的吸附式海水淡化研究由理论变成了现实;另外,装置采用清洁绿色的太阳能和地热资源联合驱动,能够利用100℃以下的低温热源,大大降低了海水淡化的成本,并减少了碳排放,是经济高效、环境友好型海水淡化技术。
低温可再生热源驱动的水蒸气吸附/解吸海水淡化技术有很好的发展前景,未来装置的产业化推广,将能够有效缓解沿海地区及海岛淡水资源短缺的现状,发挥规模示范效益,并且对沿海地区水环境的治理产生积极影响。科技使生活更美好,让我们共同关注吸附式海水淡化技术的发展。
据悉:该装置由天津大学马洪亭教授团队及各合作单位自主研发,并申请国家发明专利一项(申请公布号CN 109402933 A),已获得国家实用新型专利一项(授权公告号CN 205279513 U)。(文/董清风)