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離子交換膜法海水淡化

發布時間:2023-03-09 17:11:03

『壹』 海水淡化的方法有哪些

海水淡化的方法:蒸發法是海水淡化最簡單的方法,就是將海水加熱蒸發,再將水蒸氣冷卻,提取淡水。太陽能蒸餾淡化裝置就是使用這種方法。
太陽能蒸餾淡化裝置,像一座座矮小的房子,屋頂用玻璃或透明塑料板組成,可以使陽光透過,照射在海水上。海水變熱蒸發,水蒸氣上升後,碰到玻璃會凝結成水滴,收集到兩旁的淡水槽中。
蒸發法還有許多種,目前世界90%的海水淡化裝置是由多級閃急蒸發法生產的。閃急蒸發法是給加熱了的海水施加高壓,然後突然降壓,使水在瞬間蒸發的方法。所謂多級就是把許多蒸餾器串聯起來,讓壓力下降幾次使水蒸發。
離子交換樹脂,我們對它已不太陌生,它就是科學家手中的一根魔杖,用它放在海水中,它可以像海綿吸水那樣,吸附出海水中的鹽分,使海水變成淡水。
用離子交換樹脂使海水淡化的方法叫離子交換法,這種方法適應於海洋上的遇難人員應急之用。
海水淡化還有一種方法是電滲析法,就是在海水淡化裝置中插入兩根電極,在兩極之間放入一種特種薄膜。這樣就把海水淡化裝置隔成三室,一個叫陽極室,一個叫陰極室,一個叫中間室。當接通電源後,奇跡就會發生,海水中的鹽分會向兩個電極「靠」去,使得兩個極室的海水愈來愈濃,而中間室的海水逐漸被淡化。這種方法適用於中小型淡化廠,我國西沙永興島上的海水淡化站,是目前世界上最大的電滲析淡化裝置,每天生產淡水20多噸。
在自然界有這樣一種膜,它只能透過水分子,不能透過其他物質,科學家把這種膜叫做半透膜。動植物的細胞膜都是半透膜,如干大豆放在水中浸泡後會膨脹,就是因為水通過細胞向乾果內部滲透的結果。
利用半透膜可以淡化海水,這種方法叫反滲透法。用人造半透膜把水和海水分開。海水是鹽水溶液,水分子會透過膜滲透到海水中,使海水稀釋,並且產生一種壓力,叫滲透壓。然後,向海水加一個壓力,大於滲透壓,這時,海水中的水分子就會被擠出海水,透過半透膜,到純水這邊來。
反滲透法脫鹽效率高。近年來,各國都在研究、推廣應用,是一種前途誘人的方法。在1978年到1982年期間,世界已建成21家日產300噸以上的反滲透海水淡化廠。
向海洋要水,一些國家生發奇想,把漂浮在南太平洋的南極冰山,用船拖來,讓它融化掉,供人類利用。一座小冰山可供幾十萬人的城市用一年,初步試施,已取得成功。
有了海水淡化技術,海洋就成了人類取之不盡、用之不竭的淡水庫。

『貳』 海水淡化的電滲析法及離子交換法是什麼原理是什麼

看B室是海水 陰陽電極分別插在A,C室 假設電極A是陽極 B是陰極 則 B室中的陽離子會順電流方專向流動 即向左流去屬 陰離子同理向右流去 此時隔膜B用陽離子交換膜就這有陽離子可以通過 隔膜A用陰離子交換膜 這樣B室中的陰陽離子就等於被瓜分了 B室中海水就純凈了

『叄』 離子交換法淡化海水屬於化學變化還是物理變化

使用離子交換樹脂與水中的離子進行交換,如離子交換樹脂可以除去鈣離子和鎂離子得到軟水,離子交換樹脂發生的反應為:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+、Mg2++2NaR=MgR2+2Na+,屬於化學變化,高中化學。

『肆』 海水淡化離子交換法原理謝謝

就是海水中的陰陽離子與樹脂中的氫離子或氫氧根離子發生交換了。

『伍』 電解海水(NaCl)利用離子交換膜進行海水淡化的方法的原理是什麼

首先,電解海水目的是為了製取燒鹼
和氯氣
那麼在陰極區存在大量OH-
所以要將Na+交換到OH-富集的區域內以便提純
陽極區Cl-變成Cl2跑出去必要補充CL-以便繼續電解成為Cl2

『陸』 海水淡化中的電滲析法和離子交換法具體如何理解請詳細解釋

離子交換法制淡水是將海水中所有離子全部吸附在離子交換樹脂上,也就是說離內子交換樹脂將容海水中的「離子」幾乎全部「截流」了;而電滲析法是利用電場的作用,強行將離子向電極處吸引,致使電極中間部位的離子濃度大為下降,從而製得淡水的。
一般情況下水中離子都可以自由通過交換膜,除非人工合成的大分子離子。
電滲析與電解不同之處在於:電滲析的電壓雖高,電流並不大,維持不了連續的氧化還原反應所需;電解卻正好相反。

『柒』 海水淡化的方法

海水淡化的方法如下:

1、蒸餾法:蒸餾法是通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;

特點是即使在污染嚴重、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。

2、反滲透法:將海水加壓,使淡水透過滲透膜而鹽分被截留的淡化方法。反滲透主體設備主要由高壓泵、反滲透膜、能量回收三部分組成;

無論海水、苦鹹水,亦無論大型、中型、小型都適應,是海水淡化技術近二十年來發展最快的,除了中東國家,美洲、亞洲和歐洲,大中生產規模的裝置都以反滲透為首選,也是我國目前的首選方法。

3、多效蒸發:將加熱後的海水經多個蒸發器串聯運行的蒸發過程。也主要是與火電站聯合運行,但規模一般在日產萬噸以下。這包括兩種類型,一類是多效分裂式,七八十年代較盛行,稱為豎管蒸發(VTE)。

操作溫度一般較高,頂溫在100~120度,歐洲和亞洲一些火電廠都在使用,另一類是低溫多效蒸餾(LT—MED),頂溫在70度左右,較前者更具競爭力,是蒸餾法中最節能的方法之一,國華黃驊電廠就是用的這項技術。

4、電滲析法:電滲析以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性而脫出水中離子的淡化過程。電去離子(EDI)是一種電滲析和離子交換相結合的方法,在直流電場的作用下,實現電滲析過程,離子交換鹽和離子交換連續再生過程。

5、冷凍法:即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。從理論上分析,是最有前途的海水淡化處理方法之一,但目前未形成實用規模。

我國海冰資源巨大,只是採集、融化、冰水除鹽等的工耗、能耗以及相關設施問題,尚需進一步做工程研究。而人工冷卻法,早在七十年代美國就著手研究,問題是從製冷、結冰、冰晶輸送、融化以及冷量回收等單元過程太多,效率不高,成本過大。

6、化學調理處理:投加H2SO4調理海水pH值分化海水中的HCO-3,以避免CaCO3沉積,是海水淡化中最常用和最經濟的辦法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是避免CaSO4沉積的有用辦法,但(NaPO3)6在阻垢的一起產生的副產品磷酸鹽會助長微生物;

細菌和藻類的成長,運用有必定的局限性。而從西方國家進口的專用高分子聚合物阻垢劑價格較高,會直接影響海水淡化工程的工作費用。

本工程終究選用H2SO4作為阻垢劑,操控反滲透體系給水的pH值在 6.8~7.0之間,一起操控海水淡化體系水收回率,以避免CaSO4沉積分出。

7、保安過濾:保安過濾選用316L濾器,5m濾芯,過濾進高壓泵前的海水,阻撓海水中直徑大於5m 顆粒雜質,保證高壓泵,能量收回設備和反滲透膜元件安全,長時間運轉。

高壓泵和能量收回設備是為反滲透海水淡化供給能量變換和節能的重要設備,按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型,我們選用的單級離心泵,具有60m3/h流量,揚程640Psi;能量收回設備為HTC-300型;

具有水力透平結構,能使用反滲透排放濃縮海水的壓力使反滲透進水壓力提高30%,有用地下降能耗。

8、混凝過濾:混凝過濾旨在去除海水中膠體、懸浮雜質,下降濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數 (FI)來計量,要求進入反滲透設備的給水的FI值<4。

由於海水比重較大,pH值較高,且水溫季節性改變大,體系選用FeCl3作為混凝劑,其具有不受溫度影響,礬花大而結實,沉降速度快等長處。

『捌』 海水淡化的方法

蒸餾法:蒸餾淡化進程的實質就是水蒸氣的構成進程,其原理好像海水受熱蒸騰構成雲,雲在必定條件下遇冷構成雨,而雨是不帶鹹味的.根據所用動力、設備、流程不一樣首要可分設備蒸餾法、蒸汽緊縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等.

冷凍法:冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水成為固態冰的一起鹽被別離出去.冷凍法與蒸餾法都有難以克服的壞處,其間蒸餾法會耗費很多的動力並在儀器里發生很多的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法一樣要耗費很多動力。

太陽能法:人類前期運用太陽能進行海水淡化,首要是運用太陽能進行蒸餾,所以前期的太陽能海水淡化設備通常都稱為太陽能蒸餾器.餾體系被動式太陽能蒸餾體系的比如就是盤式太陽能蒸餾器,太陽能具有安全、環保等利益,將太陽能收集與脫鹽技能兩個體系聯系是一種可繼續打開的海水淡化技能。

(8)離子交換膜法海水淡化擴展閱讀:

電滲析淡化法是使用一種特別製造的薄膜實現的。在電力作用下,海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向,不能穿過陰膜而留下來;負離子穿過陰膜跑向陽極方向,不能穿過陽膜而留下來。這樣,鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水,而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。 反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫「半透膜」。半透膜的性能是只讓淡水通過,不讓鹽分通過。

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