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海水淡化被认为是解决淡水资源短缺问题最有效的方法之一。但是,现行的海水淡化技术如多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透法均存在能耗高、成本高的问题,并且还需要复杂的处理装置和相关配套设施。为了解决这些问题,近年来,兴起了基于气液界面加热的太阳能海水蒸馏淡化技术。该技术因其蒸发效率高、能耗低、操作简单、成本低等优点受到了人们的广泛关注。为了进一步提高太阳能海水蒸发的效率,将光热材料与吸水材料和隔热材料组装成一体化蒸馏组件。但是,蒸馏组件的使用会导致海盐析出,堵塞或破坏蒸馏组件。为了解决蒸馏组件持续运行过程中盐析出的问题,本文以商品炭黑(CB)、无尘布(ALC)、无尘纸(ALP)、聚乙烯(EPE)泡沫以及密胺泡棉(MF)为原材料,设计了EPE/ALP/ALC/CB和EPE/MF/ALC/CB两种一体化蒸馏组件,并分别研究了它们的海水蒸发效能及抗盐析性能。EPE/ALP/ALC/CB一体化组件(AFC-I 型)和 EPE/MF/ALC/CB一体化组件在最优工况下的水蒸发速率分别为1.46 kg.m-2.h-1和1.24 kg.m-2.h-1,是海水直接蒸发的3.75倍和3.18倍;一个太阳光照强度下光热转化效率分别为91.7%和77.7%。输水方向的不同对于盐的析出位置起决定性的作用。在不同盐度、不同光照强度、不同供水面积以及不同材料的实验条件下,EPE/ALP/ALC/CB组件的盐析情况都符合同一规律,即当水从中心向四周输送时,盐仅在光热转化层的外侧析出并积累进而形成盐环,不会对整个蒸发结构产生破坏,表现出良好的抗盐析性能,而当水从四周向中心汇聚时,盐会在光热转化膜的中心析出并不断堆积,进而导致水蒸发速率及光热转化效率显著下降。EPE/MF/ALC/CB一体化组件因MF强大的吸水能力可以有效避免蒸发面上的盐水达到饱和而析出,即使用于高浓度盐水(14%)的淡化,整个蒸发过程中仍无盐析现象发生。同时,在不同光照强度、不同光热转化材料的实验条件下,组件仍表现出优异的抗盐析性能。EPE/ALP/ALC/CB一体化组件(AFC-I型)在16次循环实验中,一个太阳光强度下的水蒸发速率在1.43-1.48 kg·m-2·h-1之间波动,相应的光热转化效率在89.7%-92.9%之间变化;而EPE/MF/ALC/CB一体化组件在20天的连续测试中,其在一个太阳光强度下的水蒸发速率和光热转化效率也分别保持在1.23 kg·m-2·h-1和77.5%附近波动。两种蒸馏组件均体现出了良好的耐久性和稳定性,且装置简单有效,在贫穷偏远的、太阳光照充足的地区拥有很大的应用潜力。