反渗透海水淡化

A. 海水淡化的方法有哪些

当前人们已掌握抄了几种海水淡化方法。

一种是蒸馏法，即把海水加热，变成蒸汽，然后使蒸汽冷却变成淡水。一次蒸馏不行，还可以蒸馏多次。

再一种是反渗透法。利用一种薄薄的具有多孔结构的“反渗透膜”作为核心部件，在加压条件下，薄膜只能让水通过，把盐类物质拒绝于薄膜外，这样淡水和盐类就分开了。

世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题，也影响了一些国家的经济发展。1997年3月，世界气象组织和联合国教科文组织，为在摩洛哥举行的世界水资源论坛准备的文件中，发出了“到21世纪，水有可能成为一种稀罕之物”的惊呼。当然，这里所述的水是指淡水。淡水在地球上本来就十分有限，它只占地球总水量的3%还不到，而且，其中约2/3囤积在高山和极地的厚厚冰雪中，近1/3深埋在地层里，而真正能被我们利用的淡水，只占地球总水量的0.26%左右。就是这占有极小份额的淡水资源，今天还正面临着来自人类的严重污染，致使其更加捉襟见肘，日见匮缺。因此，节约用水，保护珍贵的淡水资源，已成为世人的当务之急。

除了以上2种海水淡化方法以外，人们还在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技术。

B. 海水淡化的原理

冷冻海水淡化法原理：

海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点，平衡被破坏，三相会自动趋于一相或两相。

真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理，以水自身为制冷剂，使海水同时蒸发与结冰，冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。

与蒸馏法、膜海水淡化法相比，冷冻海水淡化法能耗低，腐蚀、结垢轻，预处理简单，设备投资小，并可处理高含盐量的海水，是一种较理想的海水淡化法。

(2)反渗透海水淡化扩展阅读：

海水淡化的主要用途：

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。 从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。

海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。

海水综合利用：

海水综合利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化学元素利用三个方面。海水直接利用是指以海水为原水，直接代替淡水，用于生活和生产。

工业上用海水进行冷却，也可作为印染、制药、制碱、海产品加工的生产用水。也可用于以海水资源、沿海滩涂资源和耐盐植物为对象的特殊农业灌溉，当然海水用于冲厕也是一个不错的选择。海水化学元素提取是指从海水中提取钠、溴、镁等化学元素及溶加工技术。

海水淡化是从海水中获取淡水的过程，一般分为热法(蒸馏法)和膜法两大类。目前国内热法的主流技术是多效蒸馏；膜法的主流技术是反渗透。

C. 淡化海水的反渗透法

通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透专膜，将属海水与淡水分隔开的。在通常情况下，rightleder`淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。

D. 反渗透法进行海水净化技术

反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物；反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。
近30年来，反渗透、电渗析、超过滤和膜过滤已进入工业应用，主要应用于电子、化工、食品、制药及饮用纯水等领域。
反渗透工作原理
1.
渗透及渗透压
渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分，在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
2.
反渗透现象和反渗透净水技术
在以上装置达到平衡后，如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。
如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。
反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。
简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。
在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的。因此，经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。反渗透海水淡化只是RO反渗透技术应用的一种

E. 淡化海水的方法有哪些

世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题。淡水在地球上本来就十分有限，它只占地球总水量的不到3%，而且，其中约2／3囤积在高山和极地的厚厚冰雪中，近1／3深埋在地层里，而真正能被我们利用的淡水，只占地球总水量的0.26%左右。就是这占有极小份额的淡水资源，今天还正面临着来自人类的严重污染。除了节约和保护现有的淡水资源以外，人们自然想到怎样开辟新的更充足的水源，而占地球总水量达97%的海水当然成为首选的目标。海水又咸又苦，既不能喝，也不能用。
如果用海水灌溉农作物，会使它们迅速死亡；如果用海水烧锅炉，就会使锅炉壁结成锅垢而影响传热，甚至引起爆炸……因此，若想利用海水，就必须将海水进行淡化处理。
当前人们已掌握了几种海水淡化方法。
一种是蒸溜法。即把海水加热，变成蒸汽，然后使蒸汽冷却变成淡水。一次蒸馏不行，还可以蒸馏多次。蒸馏法的缺点是要消耗较多的能量。如果利用工业余热，特别是核电厂的高温余热来加热海水，就可以节省燃料，降低淡化的成本。
再一种是电渗析法。它依靠两种薄膜——阳离子膜和阴离子膜，经过通电把海水里的盐类分解成为阳离子和阴离子，并且分别通过薄膜迁移到另一边，剩下的便是不含盐的淡水。虽然电渗析法耗能相对较少，但是不能除去海水中不带电荷的杂质。
第三种是反渗透法。利用一种薄薄的具有多孔结构的反渗透膜作为核心部件，在加压条件下，薄膜只让水通过，而把盐类物质拒绝于薄膜外，这样淡水和盐类就分开了。反渗透法不仅分离效率高，能量消耗少，而且设备简单，所以备受人们的欢迎，成为当今世界各国最广泛使用的海水淡化技术。据统计，1994年，世界上用此法日产淡水120万吨。我国也在舟山地区建造了用此法日产500吨淡水的示范工程。
除了以上3种海水淡化的方法外，人们还在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技术。

F. 反渗透海水淡化装置的简介

反渗透装置就是利用反渗透原理来制造淡水的设备。
对透过的物质具有选择性的专薄膜成属为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质有关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。
反渗透海水淡化装置首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水质甚至优于自来水，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。

G. 反渗透法淡化海水的原理

反渗透其实就是利用抄膜的选择通透性原理，阻碍盐类等物质通过，使水经过。但一般压力下通过的海水比较少就达到压力平衡，
所以现在设备都在反渗透前增加高压泵
比较科学的地方还增加了能量回收装置，进行二级反渗透除盐

H. 反渗透膜是现在最好的淡化海水的装置吗还是很容易失效的

海水淡化
一般来需分多步进行，
纳滤
及反自渗透是其中的关键装置（目前海水淡化中最普遍使用的技术）。只要配置维护正常，反渗透进水条件满足，
反渗透装置
是有相当长的一段稳定使用期的，并不是很容易失效。如果进水水质不能达到反渗透进水要求的话，反渗透是容易失效的。

I. 反渗透海水淡化装置的优缺点有哪些

反渗透海水淡化装置的优缺点有哪些
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。
反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物，反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（ED）技术都属于膜分离技术。
近30年来，反渗透、电渗析，超过滤和膜过滤已进入工业应用，发展很快，在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中，通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐，超过滤则多作为制水系统的后处理，膜过滤则用于水处理的预处理和后处理，用于过滤微粒和细菌。
工作原理：
反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。
渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。 如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。 反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。