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❷ 海水淡化一般采用什么方法 都属于什么类型 其优缺点是什么
简单说一下,海水淡化方法主要有热法,膜法和化学方法三大类。
1热法:多级闪蒸版、多效蒸发、权压汽蒸馏和冷冻法;
1.1 多级闪蒸装置受到海水结垢和腐蚀的限制,但是是目前技术最成熟的淡化方法。
1.2 低温多效蒸发利用低品位的热源作为加热蒸汽以及可以用廉价材料,因此其制水的成本低。
1.3 蒸汽压馏只消耗电能,不需要蒸汽热源及冷却水,所以可适用于偏远地区,但装置规模受压缩机容量的限制,因此规模较小。
1.4 冷冻法海水淡化由于冰晶的洗涤和分离较困难,造成装置复杂,运行可靠性不高。
2膜法:反渗透法、电渗析法;
2.1 反渗透装置最大的问题就是膜性能会随时间而降低,但随着技术的发展,这一缺点正在减小。
2.2 电渗析过程所能除去的仅是水中的电解质离子,而很难去除不带荷电的粒子,因而脱盐率不高,能耗也偏大。
3化学方法:水合物法、离子交换法
3.1 水合物法所产淡水水质较差
3.2 离子交换法制水成本较高。
❸ 提取淡水的办法
蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原旦如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
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。
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。
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。
低温多效
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。
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。
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。
压汽蒸馏
❹ CARRYCLEAN KRM-MED系列多效蒸馏水机的工作原理是
一、概述
1、本机是一种以去离子水为原料水,用蒸汽加热的蒸馏水制取设备,具有结构合理,操作简单,热效率高,能耗低(与塔式重蒸馏水器相比,节约能源70%以上,包括锅炉蒸汽及冷却水),蒸馏水水质自动检测等优点,该机所生产的蒸馏水水质稳定,纯度高,符合《中华人民共和国药典》中“注射用水”的各项规定,并能生产符合蒸馏水质量要求的高纯度蒸汽,供灭菌消毒之用,是医院、制药、电子、食品、饮料行业生产高纯度蒸馏水的理想设备,是制药工业GMP达标的首选设备。
CARRYCLEAN KRM-MED系列多效蒸馏水机有手动控制、PLC控制和PLC+微机全自动控制三种形式。
二 、CARRYCLEAN KRM-MED系列多效蒸馏水机的工作原理
本机主要由蒸发器、预热器、冷凝器、电气自动控制部分组成。蒸发器采用垂直列管降膜蒸发原理,为确保蒸馏水质量,蒸发器内装有特殊的汽水分离装置。
本机工作原理依据各效蒸发器之间工作压力不同,第一效产生的纯蒸汽可作下一效的加热蒸汽(一效加热蒸汽为锅炉蒸汽)如此经过多效的换热蒸发,原料水被充分汽化,各效产生的纯蒸汽则在换热过程中被冷却为蒸馏水,从而达到节约加热蒸汽和冷却水的目的。
整个工作过程如下:
合格的原料水由多级泵增压后经流量计进入冷凝器进行热交换,再依次进入各效预热器,经热交换后温度可达比各效蒸发器加热蒸汽低10~15℃,然后进入一效蒸发器经料水分配器喷射在加热管内壁,使料水在管内成膜状流动,被来自锅炉的蒸汽加热汽化,产生的夹带水滴的二次蒸汽,从加热管下端进入汽水分离装置,被分离的纯蒸汽进入下一效作为加热蒸汽,未被蒸发的原料水进入下一效,重复上述过程,其余各效原理与第一效相同。唯有第一效蒸发器的加热蒸汽是来自锅炉,因而该效的冷凝水不能作为蒸馏水用,应排回锅炉房或作它用,其余各效的冷凝水是由纯蒸汽冷凝,热源已被去掉,故可成为合格蒸馏水。另外,末效的蒸剩水,因为夹带了全部料水中的杂质和热源,必须作为污水排放或另作它用;末效产生的纯蒸汽进入冷凝器同来自各效的冷凝水汇合冷却,经排除不溶性气体后,成为蒸馏水,温度可达92~99℃。
❺ 制备纯化水的方法有哪些
1.蒸馏法,按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器,金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。此外,为了去掉一些特出的杂质,还需采取一些特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物;加入少许磷酸可除去三价铁;加入少许不挥发酸可制取无氨水等。蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。由于很难排除二氧化碳的溶入。所以水的电阻率是很低的,达不到MΩ级。不能满足许多新技术的需要。
2.离子交换法,主要有两种制备方式:
A. 复床式,即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水;早期多采用这种方式,便于树脂再生。
B. 混床式(2-5级串联不等),混床去离子的效果好。但再生不方便。
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水。但有机物无法去掉,TOC和COD值往往比原水还高。这是因为树脂不好,或是树脂的预处理不彻底,树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽,或树脂不稳定,不断地释放出分解产物。这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来。例如,当自来水的COD值为2mg/L时,经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间。当然,在使用好树脂时会得到好结果,否则就无法制备超纯水了。
3.电渗析法,产生于1950年[4],由于其能耗低,常作为离子交换法的前处理步骤。它在外加直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过,使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去,从而使一部分水纯化,另一部分水浓缩。这就是电渗析的原理。电渗析是常用的脱盐技术之一。产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水。换言之,原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.
4.反渗透法,目前它是一种应用最广的脱盐技术。反渗透膜虽在1977年 就有了,但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。反渗透膜能去除无机盐、有机物(分子量>500)、细菌、热源、病毒、悬浊物(粒径>0.1μm)等。产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。
❻ 萃取与蒸馏相比,有什么优点
很明显的,节省能源嘛
其实这两个最好别放一起比较,因为萃取是分离两个不互溶物质,而蒸馏是分离两个互溶物质