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1 # 快科普
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2 # 仕明同學
海水淡化也稱海水化淡、海水脫鹽,是指將海水中的多餘鹽分和礦物質去除得到淡水的工序
典型海水淡化廠設計
兩種最常用的淡化技術是逆滲透(全球淡化能力的47.2%)及多級閃蒸(全球淡化能力的36.5%)我們大體認為容易的話,主要是因為蒸餾法,高中化學實驗室常用之製備純水的方法之一。看起來也沒啥難度,但是其實不是,商用的話有點麻煩
逆滲透,是一種淨化水的辦法。原理是利用滲透作用,將清水(低張溶液)和鹹水(高張溶液)置於一管中,中間以一支允許水透過的半透膜分隔開來,可見到水從滲透壓低(低張溶液)的地方流向滲透壓高(高張溶液)的地方,通常比正滲透的自然過程,耗費更多的能量逆滲透的水是目前水處理中最乾淨,水中除水分子外無任何礦物質或金屬。導電性差。多級閃蒸,是一種海水淡化方法。強調多級和閃蒸,其裝置由多個閃蒸室組成的.以減壓方式降低沸點,併產生蒸汽,再將蒸汽冷凝後即可製得淡水。由於此方法並沒有使含鹽水真正沸騰(僅是表面沸騰)與熱傳表面積接觸,可以大幅改善因蒸餾產生的積垢問題
於 1950 年代即已有商業化規模
為什麼感覺海水淡化那麼難?科技難度其實不大,但是估計是效益不高,建立一個淡水加工基地,其實不是那麼容易的
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3 # 囨囨5201314
身處孤舟在大海里漂泊,旁邊這麼多水居然被渴死了,乍聽起來是不是不可思議?沒有掌握野外求生方法和一定的裝備,從海水中分離出淡水,很大程度會渴死的。
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4 # 槓精第二把交椅
海水淡化本來就不難,難在如何低能耗轉化。
用更低的代價完成這個過程才難。
最簡單的蒸餾法就能做到,可是得不償失啊!
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5 # 我急淋雨淋雨
海水淡化這個應該在嚴重缺水的沙漠地區能應用,說實話很多地區都不需要,因為光地下水,河水,降雨,淡水湖的水就夠用了,而且地球的水是一個迴圈系統,只要不汙染淡水,人類所需要的水遠遠夠用了,海水淡化成本比較高,換成地下水供應也不是不能,貝加爾湖的淡水就佔到全球淡水量的五分之一了。
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6 # 海哥AN
海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。[1]是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。
從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。 現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。[2]
世界上有十多個國家的一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究,有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作。一座現代化的大型海水淡化廠,每天可以生產幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。水的成本在不斷地降低,有些國家已經降低到和自來水的價格差不多。某些地區的淡化水量達到了國家和城市的供水規模。
中文名
海水淡化
外文名
sea water desalination
含義
利用海水脫鹽生產淡水
技術
反滲透膜的反滲透法
特點
易於維護和裝置模組化
主要用途
海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。[3]是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,水質好、價格漸趨合理,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。 從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。[4]
海水淡化主要是為了提供飲用水和農業用水,有時食用鹽也會作為副產品被生產出來。海水淡化在中東地區很流行,在某些島嶼和船隻上也被使用。
中國已建和即將建成的工程累計海水淡化能力約為60萬噸/日,從政策規劃來看,未來十年內行業市場容量有5 倍以上的成長空間,前景較為樂觀。淡化海水成本已降到4-5元/噸,經濟可行性已經大大提升,考慮到未來技術進步帶來的成本下降,以及策扶等因素,未來海水淡化產業有望出現爆發式增長。
歷史沿革
海水淡化(sea water desalination)是人類追求了幾百年的夢想,古代就有從海水中去除鹽分的故事和 傳奇。海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區,但並不侷限於該地區。由於世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域,因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明。
海水淡化
早在400多年前,英國王室就曾懸賞徵求經濟合算的海水淡化方法。
但直到16世紀,人們才開始努力從 海水中提取淡水。當時歐洲探險家在漫長的 航海旅行中,就用船上的火爐煮沸海水以制 造淡水。加熱海水產生水蒸氣,冷卻凝結就 可得到純水。
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7 # 句理
水是生命之源,是生物體重要組成成分,是世界上最廉價的“藥”。
水對人體有著重要的生理作用,以此補充適量水分對健康十分有利。人體對水的需求量因年齡、體重、氣候及運動強度等因素而異。
總體來說:成年人一天需要補充1500~2800mL的水,以補充因排尿、呼吸、出汗等人體丟失的水分。
而這其中的很大一部分是透過直接飲用水獲取的,還有一部分透過飲食、新陳代謝獲取。除了人體所需,日常生活和生產作業也都離不開水。因此,水的質量在很大程度上影響著生活水平和工業生產。
可是,如此重要的水並不總是滿足人類的需求。地球上淡水的分佈與經濟和人口的分佈之間十分不均衡,其中,貝加爾湖擁有地球地表淡水儲量的20%;積雪覆蓋,人跡罕至的南極擁有地球淡水儲量的72% 。
種種原因之下,世界多個國家或地區處於嚴重的缺水狀態之下,其中就包括中國和中東地區,以及非洲。
為了結束中國南北淡水分佈不均,北方水資源短缺的狀況,國家實施了“南水北調”這一浩大的工程。而對於中東那些缺水但不缺石油不缺錢的國家,有心而無力,只能變著法子的解決這一棘手的問題,比如從南北極海運冰川、海水淡化等。
耗資巨大的海水淡化,收效甚微早在400多年前,英國王室就曾懸賞徵求經濟有效的海水淡化方法。
在16世紀的歐洲,已經有人嘗試著從海水中提取淡水,以滿足長期海上航行對於淡水的需求。
但礙於科學技術的落後,那是的海水淡化只能滿足少數人的日常所需,無法大型化、進行工業化生產。
直到上世紀五十年代開始,隨著水資源危機的加劇,海水淡化得到快速、長足的發展,世界各國投入大量人力物力研究海水淡化技術,以求找到經濟高效的工業化方法。
世界上第一座海水淡化工廠於1954年在美國德克薩斯州弗裡波特建成並投入使用,並且目前仍然在為市民提供生活用水。
海水淡化技術發展至今,已有超過20餘種方法,包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點蒸發法、水電聯產、熱膜聯產等。
從大的分類來看,主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類,其中低多效蒸餾法、多級閃蒸法和反滲透膜法是全球主流技術。
反滲透膜法具有投資低、能耗低等優點,但海水預處理要求高;多級閃蒸法具有技術成熟、執行可靠、裝置產量大等優點,但能耗偏高。
原理不難省錢難海水淡化在很多人的觀念看法中,很簡單,的確,海水淡化的原理很簡單,就是把海水中的鹽分及其他各種影響直接飲用的物質藉助物理或化學方法分離出去。
最簡單直接的方法就是蒸餾,藉助海水中不同物質的揮發性不同,將水分蒸發出來,然後再冷凝,得到純淨水。這個方法從可行性角度考慮,可以;但如果從經濟性角度考慮,能耗偏高。
因此,具有投資少、能耗低等優點的反滲透膜法在這個以經濟利益為本的社會成為發展的主要方向,它的能耗僅為蒸餾法的1/40。
反滲透法(reverse osmosis RO)是指在膜的原水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力,原水透過半透膜時,只允許水分子透過,其他物質不能透過,進而實現海水淡化的方法。 在通常情況下,淡水透過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液麵逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。
反滲透法利用到氫鍵理論、優先吸附-毛細孔流等理論,涉及到分析化學、材料化學、流體力學等多個學科。由於需要在高壓中進行,對於半透膜材料的要求很高。
常規反滲透法工藝流程是:原水→預處理系統→高壓水泵→反滲透膜元件→淨化水。
其中預處理系統視原水的水質情況和出水要求可採取粗濾、活性炭吸附、精濾等。為了保護反滲透膜、延長其使用壽命,精濾這一步驟必不可少。
另外,複合膜對水中的遊離氯非常敏感,而海水中又含有大量的氯,因而預處理系統中通常都配備活性炭吸附。
科技讓生活更美好與直接從地表或者地下獲取淡水相比,海水淡化的成本較高、前期投入大,成本回收週期長,但隨著技術的革新及生產方式的轉變,目前淡化海水的成本已降到4-5元/噸,經濟可行性已經大大提升,使得“水比石油貴”這一尷尬現象在中東少數地區已經不復存在。
其中,不缺石油、天然氣的中東土豪沙烏地阿拉伯不但財大氣粗,在海水淡化上可謂是下足了老本,其擁有全球24%的海水淡化能力。此外,位於阿聯酋的傑貝勒阿里海水淡化廠第二期是全球最大的海水淡化廠,每年可產生3億立方米淡水。
考慮到未來技術進步帶來的成本下降,以及經濟、社會快速發展帶來的對淡水需求量的日益增長等因素,淡化海水會進入更多平常百姓的家庭之中。同時,未來海水淡化產業有望出現爆式增長,前景廣闊。
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8 # 遁世豪情
是的:
把鹽分離出來比較簡單,
問題是:
海水裡面不僅僅是有鹽,
還有其它有害物質。
分離是為了飲用,
~~下刪一萬字。
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9 # 諸葛小村姑
哎呀呀,這個提問者咋就活得像一尊神,經常這麼瀟灑的麼?想必生活中一定是身高八尺,面如冠玉,目如朗星,唇紅齒白,玉樹臨風,風流瀟灑,乾脆躺下……此處省略5000字。
“地球上淡水資源佔總水量的百分比是2.8%。但可被人類利用的淡水總量只佔地球上佔淡水總蓄量的0.34%,相當於地球總水量的十萬分之三。”這是一個多麼觸目驚心的事實。看起來海水淡化的確是一個非常有前景的過程,也是人類社會正常發展所迫切需要的。目前海水淡化有兩個主要的途徑:反滲透膜和低壓蒸餾,
反滲透膜▲上圖是反滲透膜淡化海水原理圖,正常情況下,半透膜一邊的高濃度液體會將低濃度液體拉過來,抬升自己的液麵,形成滲透壓。半透膜海水淡化過程,就是將上述過程反過來,在高濃度海水這邊加壓,使得其中的水分不得不跑到低濃度液體那一邊,然後便可以抽取低濃度液體了,反覆如此就可以將大量海水降低濃度。
這個過程看起來很簡單,但是在加壓的過程中、抽取海水、抽取淡水都需要消耗能量,半透膜本身也是消耗品,這樣的反滲透過程,需要經過很多道,才能夠獲得人類能夠直接飲用的淡水資源。
低壓蒸餾▲在這個過程中,加熱海水,需要消耗不小的能量,可以部分用太陽能代替,屬於清潔能源,只是效率不高。是不是建造太陽能裝置不需要花費一分錢?
海水淡化的難點是經濟性簡單的原理不代表,工程學上的簡單,更不代表經濟性划算。建造一套可供50萬人正常生活的海水淡化裝置,需要先期投資1000億美元以上,目前全世界很少有國家能夠拿得出這樣大一筆資金單獨用於投資海水淡化工程,後續的維護保養費用,是先期投資的5~10倍。
如果這麼龐大一筆資金,都覺得很簡單的話,可能題主家裡有整個地球的礦藏資源,不在乎錢的問題,那真是人類的福音。事實上,最好早點醒,免得滑到夢境的第9層。
想問題要周到淡化1kg海水與淡化100000000噸海水,是兩個不同維度的概念,需要面臨的不僅僅是工程學難題,世界上999‰的人想問題都只看到表面,只有1‰的人能夠透過系統思維,全面思考一件事的方方面面,明確了海水淡化原理,制定了工程技術指標,充分計算了投資效益和回收週期,才能夠形成一個簡單的可行性報告。這個過程耗時數年。
將這樣的可行性報告遞交給政府有關部門,轉交給專家組進行更為詳細、科學的論證,才能夠進行PPP立項,之後才能夠進行招商引資,那些嗅覺靈敏的投資商才肯掏出腰包,建造商才能夠開始實際的建造過程,這樣大規模的工程建造,可能需要耗費數年,涉及到環境勘探,土地轉讓,居民拆遷,配套設施,一般的小國家,還真的無法辦到。
一般來說,在神的眼裡,任何事情都是簡單無比的。算了,還是像題主這樣,胡思亂想來得簡單一點,趕緊到陽臺上抽半根菸吧!
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海水淡化並不是簡單的把鹽與水分離就可以的,海水的構成包含有鹽、水分、其他各種可能對人體有害的礦物質;一般來說,把海水煮沸,蒸汽冷凝為蒸餾水也就是淡水,留在鍋體的就是鹽等混合物;這種是比較古老的蒸汽法,需要消耗大量的燃料能源,無法大量生產淡水資源。目前海水淡化的技術還不是很成熟,國內外的技術裝置製造與工藝成本比較高,需要大量大型裝置、資金、場地、運營維護、能源消耗成本,這樣成本算下來,每噸海水淡化成本6-8元左右,而國內自來水的成本不到一半的價格。
目前國內外流行的海水淡化辦法是反滲透處理法,就是讓海水從半滲透膜流通時,只有水分子的小直徑的淡水分子可以來去自如,而像鹽分子這樣的大個礦物質分子無法透過,被半滲透膜擋在外面,這樣分離出來的。
隨著高科技的不斷進步,對於海水淡化的問題也會找到更快捷低成本的解決方案,隨著海水淡化裝置的進一步智慧化,海水淡化效能與成本控制更加科學化,到那時海水淡化大規模普及就不遙遠了。