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怎么过滤海水化学

发布时间:2022-08-19 13:10:25

⑴ 如何去除海水盐分

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。
反向渗透:海水淡化新方法
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。
人工淡化海水的工厂需要人为提供的热量,这使其中生产的水价格昂贵。
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。

⑵ 高三化学 半透膜是怎么回事,海水淡化利用半透膜原理是什么

半透膜的确是允许小分子通过,不允许大分子通过。只有生物性半透膜才是选择性的,一般所说半透膜多是指只允许小分子通过。
半透膜的动力就在于浓度差,若是海水淡化,半透膜两面一面是淡水一面是海水,那么淡水一定会向海水那边走,就像化学平衡一样,互相流,只是淡水往海水那边流得快。其实是利用反半透膜,所以一定要有另外的动力抵消淡水与海水的浓度差形成的动力,才可以把海水用半透膜过滤成为可饮用水。海水淡化中应该利用的是选择透过性膜,所以才会造成水分子可以通过而海水中的Na+,Cl-,Mg2+,Ca2+等无法通过。

⑶ 4种方法来过滤水

方法1

在野营时过滤水



6、清理净水器。水中的杂质会聚集在上端的水桶底部,所以你需要时不时地将这些杂质清理干净。每隔几个月将净水器拆开,用漂白剂或者醋彻底清理掉沉淀的杂质。如果你经常使用净水器的话,更是要多多清理净水器里面的杂质。

小提示

从商店里购买的净水器在使用了一段时间之后,它过滤出的水里可能会出现黑色的杂质。这应该是净水器里的木炭。它虽然无毒无害,但却是滤芯老化的表现。这也说明你需要更换净水器了。

警告

用自制净水器过滤的水可能还是不能达到饮用的标准。如果你在饮水之后出现任何不适,要立刻就医。虽然专家们正在研究如何将海水过滤为饮用水,但是目前还没有办法解决这个问题。[16]

⑷ 怎样将海水净化成淡水

海水淡化即海水脱除盐分变为淡水的过程,主要方法有四种:热能法(蒸馏法和冷冻法)、机械能法(压透析法和反渗透法)、电能法(电渗析法)和化学能法(溶媒抽出法和离子交换法)。常用的海水淡化法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法。

⑸ 海水淡化的方法

目前淡化海水主要采用三种方法,即蒸馏法、反渗透法和电渗析法。

这三种方法的简要说明如下:

1、蒸馏法:

主要被用于特大型海水淡化设备上及热能丰富的地方。是将压缩功转化为饱和蒸汽的内能,使其温度升到成为过热蒸汽,在利用高温过热蒸汽做热源,加热饱和盐水使其部分蒸发,蒸汽生成淡水实现盐水分离。

2、反渗透膜法:

适用面非常的广,且脱盐率很高,因此被广泛使用。反渗透膜法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。

3、电渗析法:

渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水,用一张渗透膜隔开,就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散,这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的,称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关,浓差越大,渗析的过程越快,否则就越慢。

因为是以浓差作为推动力的,因此,扩散速度比较慢。如果在膜的两边施加一直流电场,就可以加快扩散速度。电解质离子在电场的作用下,会迅速地通过膜,进行迁移过程,这样,就形成了去除水中离子的淡水室和离子浓缩的浓水室,将浓水排放,淡水即为除盐水。这就是电渗析法除盐原理。

海水淡化处理设备

反渗透系统需要较好的预处理,才能保证出水水质。在海水淡化领域中,预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。由于海水中的硬度、总固体溶解物和其他杂质的含量均较高,在运行过程中,反渗透系统对于浊度、pH值、温度、硬度和化学物质等因素较为敏感,所以对进水的要求相对较高,如果进水水质差,产水率就非常低。因此,海水在进入反渗透膜装置之前必须进行预处理。

2、淡化海水的起源及发展:

16世纪时,英国女王伊丽莎白颁布了一道命令:谁能发明一种价格低廉的方法,把苦涩腥咸的海水淡化成可供人类饮用的淡水,谁就可以得到10000英镑的奖金。

16世纪末,人类试着用蒸馏器在船上直接蒸发海水来制取淡水,开创了人工淡化海水的先例。19世纪末,由于蒸汽轮船普遍发展,蒸发器也随之蓬勃发展起来,以满足锅炉用水和部分饮用水的需要。1877年,俄国在巴库建成世界上第一台固定式淡水装置。其他国家尤其是缺少雨水的干旱国家也相继建成固定式淡水装置。

但是,真正大规模地淡化海水,是在20世纪50年代后期。据统计,世界上共有70多个国家从事海水淡化工作。仅1980年6月,蒸馏法、反渗透法和电渗析法三种类型的淡化装置全世界即达2204个,总造水量每天约727万吨。科威特的"多级闪急蒸馏法"的装置达32级,它的海水淡化水平居世界一流。当今世界淡化海水总产量的70%是用此法生产的,能够日产水18万吨。

中国海水淡化技术的研究始于1958年,海水淡化技术出现了新的进展:中盐度苦咸海水淡化组件和频繁倒极电渗析技术等重大成果进入国际先进行列。沙特是世界上最大的淡化海水生产国,其海水淡化量占世界总量的21%左右。

⑹ 海水分析化学的水样过滤

海水中含有悬浮颗粒物质,可用减压抽滤、压滤或离心分离等方法加以分离。无论抽滤或压滤,均应注意使用适当的真空度和压力,否则会使浮游植物细胞破裂,导致溶解有机物和重金属的含量增加;用离心分离法时,分离的效率和所分离的物质的状态,决定于离心速度、离心分离的时间和悬浮物的颗粒大小。当离心机的转速大于10000转/分的时候,可分离包括胶体在内的海水中的悬浮物。在这些方法中,常用抽滤或压滤法,而且习惯上用平均孔径为0.45微米的滤膜过滤海水样品,除去悬浮物质。事实上,所得的滤液,仍含有小于0.45微米的固体物质和胶态物质。
滤膜的种类很多,随材料和制备方法的不同而有不同的性质。制造滤膜的材料有纤维素、纤维素酯、聚氟乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚氯乙烯、玻璃纤维和银箔等,其中常用的有纤维素酯和聚碳酸酯。

⑺ 怎样淡化饱含Nacl和氯化镁的海水

先是粗盐提纯,再是精制食盐水.
目的是去除杂质离子(钙离子、硫酸根离子、镁离子)依次,记住是依次加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠、和盐酸。这样不会生成新的杂质。把海水密度控制在1.21到1.26(g/ml)就可以得到最多的nacl
a:
提纯方案:(1)在粗盐溶液中,加入稍过量的bacl2溶液,过滤除去baso4沉淀。ba2+
+
so42-
=baso4
(2)在滤液中,加入适量的naoh和na2co3溶液,过滤除去mg(oh)2、caco3和过量baco3。mg2+
+
2oh-
=mg(oh)2
ca2+
+
co32-=caco3
ba2+
+
co32-
=baco3
(3)用盐酸中和过量的naoh和na2co3。用ph试纸检验,使溶液近中性。h+
+oh-=h2o
2h+
+
co32-=co2+
h2o
(4)将溶液蒸发,浓缩并结构,过滤出nacl,母液含k+而被分离。

⑻ 如何用化学方法进行海水淡化

现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。战后由于国际资本大力开发中东地区石油,使这一地区经济迅速发展,人口快速增加,这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件,加之其丰富的能源资源,又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择,并对海水淡化装置提出了大型化的要求。 在这样的背景下,20世纪60年代初,多级闪蒸海水淡化技术应运而生,现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。 海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明,到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。
编辑本段冷冻法
冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,海水淡化水产品可达到国家饮用水标准,是一种较理想的海水淡化法。
编辑本段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。
编辑本段冷冻海水淡化法工艺
冷冻海水淡化法工艺之脱气 由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力,使蒸发结晶器内压力高于二相点压力,破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。 冷冻海水淡化法工艺之预冷 海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换,预冷至海水的冰点附近。
编辑本段海水淡化法工艺之温度和压力
它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。 海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统 普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。 海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。
编辑本段反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,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。
编辑本段太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成,水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞,槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底,转换为热能。因此,塑料芯中的水面温度总是高于透明覆盖层底的温度,水从毡芯蒸发,蒸汽扩散到覆盖层上冷却为液体,排入不透明的蒸馏槽中.
编辑本段低温多效
低温多效蒸馏淡化技术的概念低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。 多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。一种低温多效蒸馏法海水淡化设备,包括供汽系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱,供汽系统的生蒸汽入口置于中间效蒸发器上。工作方法为:(1)布水系统对海水进行喷淋;(2)输入生蒸汽到中间效蒸发器的蒸发管内部;(3)蒸汽在蒸发管内冷凝传出热量,蒸发管外吸收热量产生蒸发;(4)新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内.管外吸收热量、产生蒸发;(6)各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程;(7)蒸馏水进入淡水箱;(8)浓盐水进入浓水箱。
编辑本段多级闪蒸
所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。
编辑本段电渗析法
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
编辑本段压汽蒸馏
压汽蒸馏海水淡化技术,是海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。
编辑本段露点蒸发法
露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。建立了有效传热面积分别为9.6 m~2和2.75 m~2的两台增湿/去湿耦合的露点蒸发淡化设备。建立了相应的实验装置和计算机数据采集系统。分别成功地完成了露点蒸发淡化基本流程与参数相关性实验以及强化传热/传质淡化实验。
编辑本段水电联产
水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
编辑本段热膜联产
热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,日产海水淡化水量为45.4万立方米,其中,MSF日产水28.4万立方米,RO日产水17万立方米。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。 此外,以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中,究竟哪种方法最好,也不是绝对的,要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。 实际上,一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说,包括海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理,如杀除海生物,降低浊度、除掉悬浮物(对反渗透法),或脱气(对蒸馏法),添加必要的药剂等;脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分,是整个淡化系统的核心部分,这一过程除要求高效脱盐外,往往需要解决设备的防腐与防垢问题,有些工艺中还要求有相应的能量回收措施;后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法,都存在着能量的优化利用与回收,设备防垢和防腐,以及浓盐水的正确排放等问题。 海水淡化技术的发展与工业应用,已有半个世纪的历史,在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为,今后三、四十年在工业应用上,仍将是这三项技术“唱主角”,但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲,中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选,因为它具有大型化和超大型化(单台设备产水量目前已高达日产淡水4~5万吨)、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势;然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选,因为膜法的能耗和成本都具有优势,以北美地区为例,近期的发展已经表明,在淡化和水处理方面都将以膜法为主。
编辑本段宏大设想:寻找海水淡化新技术
非加压渗透吸附法(90年代)
非加压吸附渗透海水淡化法,或称为“正向渗透法”,让水通过多孔膜进入一种超强吸水的吸附剂的盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物,但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。 另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进
碳纳米管薄膜
一种用碳纳米管来做薄膜的小孔,另一种
活细胞的蛋白质膜
薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。

⑼ 为什么海水不能喝怎样快速将海水过滤

海水的渗透压比体内的细胞水分渗透压要高,喝了只会脱水,不会补水的! 海水淡化可以,方法是将海水在高压下通过反渗透膜等膜的处理,滤过盐分,出来的就是淡水了

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