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如何去除海水盐分?

发布时间:2019-08-06 10:44 来源:未知 编辑:admin

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  知道合伙人教育行家采纳数:26662获赞数:208200从师范学校毕业后一直在现在单位工作向TA提问展开全部去除海水盐分:

  海水淡化的主要方法包括蒸馏法和反渗透法等。其中,蒸馏法是将海水加热汽化,再使蒸气冷凝而得到淡水;反渗透则是给海水加压,使淡水透过特殊的膜而盐分被截留的方法。目前国际上使用得最多的是反渗透法,而蒸馏法比较适合于有热源的场所如发电厂等。

  使海水脱盐的方法有两种。传统方法是蒸馏,主要应用于波斯湾的石油国家。那里的能源和金钱充足而天然的淡水稀少。这种方法模仿自然界的水循环。

  在利用蒸馏法的海水淡化厂中,咸水通过加热生成蒸汽,蒸汽再凝结成可饮用的淡水。大自然是利用太阳的热量使水蒸发的。

  但是,还有一种方法能使海水脱盐。这种方法比蒸馏来得巧妙,而且往往更便宜。它就是反向渗透。

  渗透是活细胞吸收水的过程。细胞被细胞膜包围着;细胞膜具有“半渗透”性,即能够让水分子通过,而组成盐的钠离子和氯离子却不能通过(除非激活某些特殊的分子泵)。

  如果细胞内盐的浓度比外界浓度高,水就将穿过细胞膜流入细胞内部,使内外溶液的浓度达到平衡。向细胞膜内的液体加压可以使这种渗透发生反向运动:水流出去,钠离子和氯离子留在里面。

  从理论上讲,反向渗透可以通过这种方法进行:只需在一支管子的管口蒙上一层半渗透薄膜,再把管子深深地插入海中,水压就会迫使淡水穿过薄膜。在实践中,这种方法的生产速度太慢,无法满足一个城市的用水需求,而且要使薄膜保持清洁也很困难。

  为了取得更好的效果,首先使海水通过一个普通过滤器,除去悬浮的固体;然后再加入化学制品,以防止薄膜表面滋长微生物。接着,以67个大气压的压力(相当于把薄膜伸入海面以下约600米的地方)迫使水通过薄膜,从而使水中的盐分留在外面。

  展开全部海水淡化的主要方法包括蒸馏法和反渗透法等。其中,蒸馏法是将海水加热汽化,再使蒸气冷凝而得到淡水;反渗透则是给海水加压,使淡水透过特殊的膜而盐分被截留的方法。目前国际上使用得最多的是反渗透法,而蒸馏法比较适合于有热源的场所如发电厂等。

  使海水脱盐的方法有两种。传统方法是蒸馏,主要应用于波斯湾的石油国家。那里的能源和金钱充足而天然的淡水稀少。这种方法模仿自然界的水循环。

  在利用蒸馏法的海水淡化厂中,咸水通过加热生成蒸汽,蒸汽再凝结成可饮用的淡水。大自然是利用太阳的热量使水蒸发的。

  但是,还有一种方法能使海水脱盐。这种方法比蒸馏来得巧妙,而且往往更便宜。它就是反向渗透。

  渗透是活细胞吸收水的过程。细胞被细胞膜包围着;细胞膜具有“半渗透”性,即能够让水分子通过,而组成盐的钠离子和氯离子却不能通过(除非激活某些特殊的分子泵)。

  如果细胞内盐的浓度比外界浓度高,水就将穿过细胞膜流入细胞内部,使内外溶液的浓度达到平衡。向细胞膜内的液体加压可以使这种渗透发生反向运动:水流出去,钠离子和氯离子留在里面。

  从理论上讲,反向渗透可以通过这种方法进行:只需在一支管子的管口蒙上一层半渗透薄膜,再把管子深深地插入海中,水压就会迫使淡水穿过薄膜。在实践中,这种方法的生产速度太慢,无法满足一个城市的用水需求,而且要使薄膜保持清洁也很困难。

  为了取得更好的效果,首先使海水通过一个普通过滤器,除去悬浮的固体;然后再加入化学制品,以防止薄膜表面滋长微生物。接着,以67个大气压的压力(相当于把薄膜伸入海面以下约600米的地方)迫使水通过薄膜,从而使水中的盐分留在外面

  海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海时代,英国王室曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。但是,至今尚无人得到这一赏格。因为到目前为止,海水淡化的方法虽然有了320多种,但是,还没有一种达到该赏格规定的“物美价廉”的标准。

  我们常说我们的地球是个水球,到处都是水。但是,供人类生存、发展使用的淡水却少得可怜。全球水量中,97%是又苦又咸,不能饮用、不能灌溉、不能烧锅炉、不能洗涤的海水。3%的淡水的绝大部分又冻结在极地、高山的冰雪中。深埋在地下、悬浮于空气中的淡水也无法直接利用。其结果是,大约只有0.007%的存在于江、河、湖泊、水库和浅地层中的淡水是人类可以利用的。

  由于淡水分布的不均匀,地球陆地本来就有60%的地方是缺水地区和根本无水的沙漠。目前,全世界大约三分之一的人口生活在缺水状态中。据预测,到2025年,全世界三分之二的人口将生活在缺水状态中。现在,世界上已经有些地区,如中东地区,正在为争水而打仗。

  以石油为能源,从海水生产出来的淡水,可能比油还贵。但是,在特定情况下,还是值得的。大航海时代就已经有蒸馏器供远航帆船应急之用。几乎所有远洋商船和作战舰艇上都安装了应急的海水淡化设备。尽管这些海水谈化设备除了例行“试车”,几乎从来没有投入使用过,按照海上安全航行制度规定,一切有关舰船在设计的时候,都不能缺少应急海水淡化设备。一些小型海岛,除从大陆运送淡水外,安装代价昂贵的海水谈化装置也是必要的。

  正因为如此,20世纪50年代以后,海水谈化,作为一门现实的应用技术,发展很快。

  在已经开发的20几种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法达到了工业规模的生产应用。

  电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。

  反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。

  蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。

  目前,海水淡化基本上也已经形成新兴产业部门。1975年,全世界海水淡化日产量达200万吨。此后,以每两年翻一番的速度增长。 1975年,香港建成一个日产18万吨的海水淡化厂,在当时属于世界先进的淡化厂。1983年,沙特阿拉伯吉达港建成日产30万吨海水淡化厂。科威特海水淡化能力日产100多万吨。中东盛产石油的富国,人民生活用水基本上已可完全依靠海水淡化来供应。

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