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  • 1 # 閱讀修身

    以我真誠真心,竭盡全力為您解惑。

    常用的海水變淡水方法有三種,分別是蒸餾法、冷凍法、反滲透法。

    1、蒸餾法

    這個我們都知道,將水加熱到100攝氏度,水開始蒸發,蒸發出來的水冷凝後輸出即可。

    缺點是耗費能量多且產能不高。

    現在一般的大型海水淡化廠都是水電聯產型的,將大中型海水淡化廠與火力發電廠相結合,充分利用電廠餘熱作為淡化海水的辦法。

    簡單實驗室是這樣的

    實際的裝置是這樣的

    2、冷凍法

    含鹽的液體是不結冰的。我才醒應該是低溫使得溶解物析出,所以一般結冰的海水一點也不鹹。所以可以透過這個方法將海水淡化。

    (1)冷凍法淡化海水流程圖

    (2)自然環境下的冷凍

    (3)真空冷凍

    3、反滲透法

    使用一個特殊結構的膜來過濾海水,它與一般的膜不同,它是沒有孔的,透過對鹹水施加足夠大的壓力,鹽分等水合離子留了下來,水卻能闖過薄膜。

    這主要是根據水分子大小和一般粒子大小的規律來實現。

    (1)原子半徑週期表

    (2)反滲透法淡化海水流程圖

    (3)反滲透法淡化海水真實圖

    感覺三種方法的真實影象有點兒相似,主要是因為盛水的容易不都是管道型別的。

    另外蒸餾法淡化海水也可以使用地熱,太陽能等等自然能源。

    凱文,全景科學探索百科[M],北京:中國華僑出版社,1-306:17-20

  • 2 # 素之內

    海水淡化方法是為分離海水中的淡水和鹽而利用淡水的方法。

    該法可分為二類:①從海水中分離出淡水的方法,如蒸餾法、反滲透法、水合物法、冰凍法、溶劑萃取法等;②除去海水中鹽的方法,如電滲析法、壓滲析法等。

    其中實際上應用的主要是蒸餾法、反滲透法和電滲析法。1)蒸餾法:實用的大規模蒸餾裝置為多級閃急蒸餾和多效多級閃急蒸餾。所謂閃急蒸餾(以下簡稱閃蒸)是利用海水本身在降溫時放出的顯熱來供給水蒸發時所需的熱量。閃蒸過程是在一個壓力低於與水溫相應的蒸汽壓的室內實現的。若將閃蒸室一個個連線起來,且一個比一個壓力低,則海水每從一個壓力較高的閃蒸室流向壓力較低的閃蒸室時就蒸發一部分水,而冷凝用的海水逆向上行,回收熱量。這樣就實現了多級閃蒸。在一個室中產生的蒸汽在下一個室中冷凝,其汽化潛熱用作下一室加熱的熱源,那麼每個室就叫做一效。多效和多級相結合的海水淡化法就是多效多級閃蒸法。它既保留了閃蒸法結構簡單的特點,同時也保留了多效法的高效率的優點。用太陽能作熱源的蒸餾法適用於小型的供水。2)電滲析法:在電動勢的作用下,透過離子選擇性隔膜使溶質遷移的操作稱為電滲析。它可用於製備淡水亦可用來濃縮鹽水。陰、陽離子選擇性膜有均相、異相、半均相三種。一般用於海水淡化用的離子選擇性膜是強酸性的陽離子選擇性膜和強鹼性陰離子選擇性膜。3)反滲透法:若用一半透膜將一濃溶液和一稀溶液隔開,則稀溶液的溶劑有向濃溶液滲透的傾向。其傾向的大小以滲透壓來度量。滲透壓的大小與二溶液的濃度有關。若在濃溶液一側施加一大於滲透壓的壓力,則濃溶液的溶劑能向稀溶液一側滲透,即為反滲透。反滲透脫鹽率與半透膜的性質有關,其淡水的透過速率和膜性質、操作壓力等引數有關。用於海水淡化的半透膜材料通常是三醋酸纖維素。為了得到較大的產水量,單位容積的淡化器中填充的膜面積必須儘量地大。實際使用時採用二種型式:一種是將膜做成中空的纖維;一種是將一長條膜捲成筒狀。前者叫中空纖維式,後者叫卷式。

  • 3 # 我的卡羅拉行車記錄

    全球海水淡化技術超過20 餘種,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、熱膜聯產以及利用核能、太陽能、風能、潮汐能海水淡化技術等等,以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和後處理工藝。

    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。一般而言,低多效具有節能、海水預處理要求低、淡化水品質高等優點;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。一般認為,低多效蒸餾法和反滲透膜法是未來方向。預計“十二五”期間,中國海水淡化將達到150萬-200萬噸/日,是現有產能的三、四倍,投資規模將達到200億元左右。

    冷凍海水淡化法原理:海水三相點是使海水汽、液、固三相共存並達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點,平衡被破壞,三相會自動趨於一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理,以水自身為製冷劑,使海水同時蒸發與結冰,冰晶再經分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比,冷凍海水淡化法能耗低,腐蝕、結垢輕,預處理簡單,裝置投資小,並可處理高含鹽量的海水,是一種較理想的海水淡化法。

    冷凍法

    冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態海水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器裡產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。

    冷凍海水淡化法工藝之預冷 海水脫氣後可與蒸發結晶器內排出的濃鹽水和淡化水產生熱交換,預冷至海水的冰點附近。冷凍海水淡化法工藝之脫氣 由於海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會在冷凝器內冷凝。這將升高系統的壓力,使蒸發結晶器內壓力高於二相點壓力,破壞操作的進行。顯然減壓脫氣法適合本系統。

    蒸餾法

    淡化法是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。

    海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統 普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離,但分離方法不同,得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。

    海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發結晶器內,除海水析出冰晶以外,還將產生大量的蒸汽,這些蒸汽必須及時移走,才能使海水不斷蒸發與結冰。

    反滲透法

    通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。[6] 該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。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。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。

    如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。

    反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和執行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗汙染能力等。

    太陽能法

    人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。

    對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱效能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。

    太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無汙染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。[7] 太陽能蒸餾法就是採用簡單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個水槽組成,水槽內有一個黑色多孔的氈心浮洞,槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太Sunny穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底,轉換為熱能。因此,塑膠芯中的水面溫度總是高於透明覆蓋層底的溫度,水從氈芯蒸發,蒸汽擴散到覆蓋層上冷卻為液體,排入不透明的蒸餾槽中.

    低溫蒸餾

    低溫多效蒸餾淡化技術

    低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的蒸餾淡化技術,其特徵是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來,用一定量的蒸汽輸入首效,後面一效的蒸發溫度均低於前面一效,然後透過多次的蒸發和冷凝,從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。

    多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素,發展迅速,裝置的規模日益擴大,成本日益降低,主要發展趨勢為提高首效溫度,提高裝置單機造水能力;採用廉價材料降低工程造價,提高操作溫度,提高傳熱效率等。一種低溫多效蒸餾法海水淡化裝置,包括供汽系統、布水系統、蒸發器、淡水箱及濃水箱,供汽系統的生蒸汽入口置於中間效蒸發器上。工作方法為:(1)布水系統對海水進行噴淋;(2)輸入生蒸汽到中間效蒸發器的蒸發管內部;(3)蒸汽在蒸發管內冷凝傳出熱量,蒸發管外吸收熱量產生蒸發;(4)新蒸汽輸送至其兩側的蒸發管內.管外吸收熱量、產生蒸發;(6)各效蒸發器重複蒸發和冷凝過程;(7)蒸餾水進入淡水箱;(8)濃鹽水進入濃水箱。

    多級閃蒸

    所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,執行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、執行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。

    電滲析法

    該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質處理的手段,為汙水再利用作出貢獻。此外,這種方法也越來越多地應用於化工、醫藥、食品等行業的濃縮、分離與提純。

    壓汽蒸餾

    蒸餾法是透過加熱海水使之沸騰汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸餾法海水淡化技術是最早投人工業化應用的淡化技術,特點是即使在汙染嚴重、高生物活性的海水環境中也適用,產水純度高。與膜法海水淡化技術相比,蒸餾法具有可利用電廠和其他工廠的低品位熱、對原料海水水質要求低、裝置的生產能力大,是當前海水淡化的主流技術之一。

    露點蒸發

    露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增溼和去溼的原理,同時回收冷凝去溼的熱量,傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。露點蒸發淡化技術是以空氣為載體,透過用海水或苦鹹水對其增溼和去溼來製得淡水,並透過熱傳遞將去溼過程與增溼過程耦合,使冷凝潛熱直接傳遞到蒸發室,為蒸發鹽水提供汽化潛熱,以提高過程的熱效率。建立了有效傳熱面積分別為9.6 m2和2.75 m2的兩臺增溼/去溼耦合的露點蒸發淡化裝置。建立了相應的實驗裝置和計算機資料採集系統。分別成功地完成了露點蒸發淡化基本流程與引數相關性實驗以及強化傳熱/傳質淡化實驗。

    真空冷凍

    真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預冷、蒸發結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟,海水淡化水產品可達到國家飲用水標準,是一種較理想的海水淡化法。

    冷凍海水淡化法工藝

    冷凍海水淡化法工藝之脫

    冷凍海水淡化法工藝之預冷

    冷凍海水淡化法工藝之溫度和壓力

    它們是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。

    冷凍海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統

    冷凍海水淡化法工藝之蒸汽冷凝

    新吸附法

    非加壓滲透吸附

    非加壓吸附滲透海水淡化法,或稱為“正向滲透法”,讓水透過多孔膜進入一種超強吸水的吸附劑的鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物,但溶液裡的特殊鹽分很容易蒸發。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。

    另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進

    碳奈米管薄膜,是一種用碳奈米管來做薄膜的小孔,另一種滲透用的薄膜。蛋白質膜,是薄膜的孔用引導水分子透過活細胞的細胞膜的蛋白質來構成

  • 4 # 珠海奧帆海水淡化

    海水淡化 主要方法有蒸餾法法,冷凍法,反滲透膜法,電滲析等。蒸餾法在所有方法中比較容易理解,就是經過加熱蒸餾將海水中的水提取出來。鹽留下來。冷凍法是基於無機鹽和有機雜質在水中的分配係數比在冰中的分配係數大一到兩個數量級的性質。反滲透法主要透過壓力驅動使水從高鹽度側透過半透膜流入低壓側。電滲析是透過陰陽離子或電驅動從溶液中分離出帶電離子。目前應用最多的還是蒸餾法和反滲透法。反滲透法發展迅速。裝置操作簡單,容易小型化。目前小型化的主要問題是解決能耗問題。也就是小型裝置的能量回收。之前小型有能量回收的裝置都是進口,今年在國內也有小型裝置的能量回收系統。在未來的5-10年內應該會替代國外的小型裝置能量回收系統。另外中中國產化後成本價格降低。便於在未來幾年中在國內普及使用。希望所有海島船舶海洋平臺能夠實現淡水自由!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 稻田裡面有牛筋草,用什麼藥能殺死?