盐水淡化半透膜

⑴ 海水淡化技术是怎么发展的

古时候，当人们在茫茫大海上艰难地航行，面临着淡水告罄的威胁时，人们多么希望能有一个圆桶似的宝贝，只要将它往海里一放，那苦涩的海水就变成甘甜的淡水“咕咚咕咚”往上冒，让干渴的船员们喝个饱。最先提出这个大胆而美妙的设想的，是中国宋朝一个名叫周密的人。他写了本《癸辛杂谈》，书中描写了一个会造淡水的“宝贝”的故事。

故事说，有一家杂货店放着一个奇特的东西。说它像缸，可没有底；说它像烟囱，可又太大；而且它既非竹也非木，既非金属亦非砖石。有一天，一名海船商人路过此地，发现了这一奇物。他看了又看，摸了又摸，舍不得离去。店主走来，问商人买不买此物。商人忙说：“买！你要多少银子？”店主想敲竹杠，就说：“这是我家祖传宝物，非十两银不卖。”商人二话没说，付了银子，就叫人将奇物抬走。店主纳闷，问道：“你花那么多银子买此物何用？”商人告之：“此乃一宝物，名字叫‘海井’，是一口专造淡水的井。只要将它放到海里，不愁没有淡水喝。”说完，他又取出100两银，赠给店主。

随着科学技术的发展，今天人类已造出海水淡化机，将古人“画井解渴”的美好愿望变成了现实。

我们知道，海水含盐量太高，平均在千分之三十五左右，而日常生活用水的含盐量在万分之五左右，工农业用水的含盐量有的可以稍高一些，但也不能高于千分之三。要使海水像溪水那样甘甜爽口，就要脱掉海水中的盐分。脱盐，就是人们通常所说的“海水淡化”。

海水和苦咸水淡化，可以追溯到1000多年前。那时，希腊哲学家柏拉图已经认识到，如果用植物性材料过滤苦咸水，盐就会在材料上面贮存起来。亚里士多德早已知道：由盐溶液中蒸发出来的蒸汽冷却凝成水珠以后可以饮用。另外，普利纽斯在他的《自然史》中也这样写道：“航海者在作较长时间的海上旅行时，把海水装在陶罐中，使其蒸发，在罐盖上会出现冷凝水，便可以收集利用。”后来许多的航海者，特别是在罗马的船上，缺水时，都用蒸发法来制取淡水，供人们在航行中饮用。当年罗马帝国曾经用简单的蒸馏器提取淡水供被围困在埃及亚历山大的罗马军队饮用。

历史上第一次有记录的船用淡化器是1606年在西班牙大帆船上使用的。而在船上广泛地进行海水淡化，是19世纪末。那时，蒸汽轮船发展起来了，为了满足锅炉用水和一部分饮用水的需要，轮船上普遍安装了制造淡水的蒸发器。世界上第一台固定式淡化装置，于1877年在俄国巴库建成。此后，在欧洲及其他干旱国家也相继建立。

当然，上述种种海水淡化的器具和手段，还处于“初级阶段”。采用先进的技术设备，大规模地淡化海水。是在20世纪50年代后期。据统计，到1980年6月，仅蒸馏法、反渗透法和电渗析法三种类型的海水淡化装置已达2204个，总造水量每天约727万吨。从生产淡水的用途来看，主要是解决生活用水，有的用在工业上，少数供军事需要。像科威特、沙特阿拉伯等海湾国家，淡水的主要来源，就是海水淡化。像科威特日产900吨以上的海水淡化装置就有7个，其中最大日产1.8万吨以上的海水淡化装置有4个。

蒸馏法顾名思义，就是将海水加热沸腾变成不含盐分的蒸汽，蒸汽遇冷后凝聚成水珠汇集成淡水。蒸馏法海水淡化技术研究历史较长，在供水方面应用最广、起的作用最大。据统计，1977年世界蒸馏法造水能力日产达288吨，占所有淡化法总造水能力的78％。蒸馏法装置的类型有单级闪蒸式、多级闪蒸式、薄膜竖管式、浸管式等，其中多级闪蒸式蒸馏法无论其装置数量还是其造水能力均居首位。据1977年统计结果，多级闪蒸法装置，占整个蒸馏法装置的45％，造水能力占84％。

目前，太阳能蒸馏技术已可分为直接法和间接法。直接法是太阳能直接作用于海水而立刻蒸发的方法。1982年日本冲绳建造了这样的一套装置。它的受热面积为2.97平方米，日产水量为100升，是太阳能蒸馏的一次重大突破。间接法就是把太阳能收集起来，然后再为其他的海水淡化的办法提供能源。这种方法通常与其他的办法联合使用，或者以热能的方式对海水进行蒸馏，或者利用太阳能发电，供给用电的海水淡化装置使用。

到目前为止，利用太阳能进行海水淡化的技术，所得到的淡水成本仍然比较高，主要的问题在于太阳能利用设备的投资比较大。

电渗析法为了说明它的原理，先介绍离子交换膜。离子交换膜分阳离子交换膜和阴离子交换膜两种（以下简称阳膜、阴膜）。阳膜表面带负电荷，阴膜表面带正电荷。根据同性相斥、异性相吸的原理，带负电荷的阳膜的表面排斥阴离子，而让阳离子通过；带正电荷的阴膜则恰恰相反。如果我们将阴、阳离子交换膜交替地排列成多室电渗槽，并在膜组两端配置阴、阳电极，阳极一侧以阴离子交换膜开始，阴极一侧以阳离子交换膜终止，当海水通入后，在膜组两端加上直流电压。这样，海水中的阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移。由于离子交换膜对离子有选择透过的性质，那么，海水中的钠离子和氯离子作为盐溶液从膜间室中流出，脱盐的淡水也通过专门的管道流出。

这种方法关键取决于膜的发展状况。离子交换膜有的用空心纤维，有的用塑料，目前投入使用和正在研制的膜有几十种。中国从20世纪50年代就开展了对电渗析和离子交换膜的研究。目前，生产的离子交换膜质量指标接近世界先进水平，已生产出各种类型和大小不同的电渗析淡化器，全国己有400多个单位广泛使用。国家海洋局第二海洋研究所1981年研制的中国最大的电渗析淡化器，每天产淡水200吨。该装置已在中国西沙群岛投入使用，其淡化的水质符合国家规定的饮水标准，生产成本只有用水船运水成本的1/5。

反渗透法这是50年代为淡化海水而提出来的一种膜分离方法。60年代由于研制出了高通量、高脱盐率的不对称醋酸纤维素膜，使反渗透法达到了工业应用程度。要弄清什么是反渗透还得先从渗透说起。把淡水和盐水分别置于一张半透膜两侧，这种半透膜只允许水分子通过，而不允许其他分子通过，盐分子也不例外。在正常条件下，淡水就穿过半透膜向盐水一侧流动，这就是渗透。在渗透的过程中，盐水液面逐渐升高，压力逐渐加大，淡水液面则逐渐降低，压力逐渐减小，这种现象一直要持续到盐水侧的压力比淡水侧的压力高到一定程度为止。这时，由于盐水侧的压力很高，淡水侧的水分子已无力渗透过去，只得作罢。这时两边的压力差就是所谓的渗透压。

如果在盐水的液面上施加一个比渗透压还大的压力，结果会怎么样呢？无疑，盐水中的水分子将向相反方向，即向淡水一侧流动，以致使淡水液面高出盐水液面。这就是反渗透。用这种原理淡化海水的方法叫反渗透法。这种方法工艺流程简单，耗能很少，虽然1953年才问世，却已受到普遍的重视。在沙特阿拉伯，也有这种类型的海水淡化厂。

反渗透膜是反渗透淡化器的心脏，目前，主要有醋酸纤维素及其衍生物膜、芳香聚酰胺膜及其他有机无机材料膜等。随着反渗透膜的发展，现今反渗透淡化装置主要有四种类型：板式、管式、螺旋卷式、空心纤维式。这四种装置中，螺旋卷式和空心纤维式装置单位体积产水量较多，适于建造大规模装置；其次是管式装置，发展也很快。一个大型的反渗透海水淡化厂，要安装很多个这样的膜卷。像美国为沙特阿拉伯吉达港建成的反渗透海水淡化厂，共安装了4032个膜卷，日产淡水1.2万多吨。到1980年6月，世界上日产95吨以上淡水的反渗透淡化装置就有929个，日产淡水约148万吨。当今美国和日本海水淡化研究的重点是发展反渗透法。相信不久的将来，反渗透法有可能与蒸馏法相媲美。

⑵ 物理实验报告：如何让盐水变淡.（海水淡化）急求! 要方法,最好是实验报告,

物理 海水淡化主要有:蒸发成水蒸气然后凝结成水.也可以通过特殊的半透膜变成淡水,还有结晶法.

⑶ 海水淡化有哪些方式分别该怎么做

通过某些技术手段从海水中获取淡水的过程称为海水淡化。 海水淡化技术是缺水国家中最重要的措施之一。 它可以增加淡水的供应，并且不受时空条件的影响。 而且具有水质好，供水稳定等特征。海水淡化通过去除海水中的大部分盐，处理后的海水可以满足生活用水和生产用水的标准。 首先，导航技术的兴起推动了海水淡化技术的发展。 到目前为止，已经有数十种脱盐方法。 尽管技术种类繁多，但可以达到商业规模的主要技术是反渗透和蒸馏。

⑷ 物理实验报告：如何让盐水变淡。（海水淡化）急求！！！初二物理

物理 海水淡化主要有:蒸发成水蒸气然后凝结成水。也可以通过特殊的半透膜变成淡水，还有结晶法。

⑸ 半透膜 海水淡化的道理是什么呢

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，一般所说回半透膜多答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。

⑹ 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。

⑺ 苦咸水的苦咸水淡化方法

反渗透是在浓溶液一边加上比自然渗透更高的压力，扭转自然渗透方向，把溶液中的离子压到半透膜的另一边，这与自然界的正常渗透过程相反，故称之为“反渗透”，这种装置称为反渗透装置。反渗透苦咸水淡化法可以从水中除去90 %以上的溶解性盐类和99 %以上的胶体微生物及有机物等。与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。

⑻ 海水如何淡化

蒸馏法，电渗析法，反渗透法
蒸馏法就不用多说了
电渗析法是是通过不同电性离子交换膜的单一选择透过性能，使海水中电解质盐类的离子分离，从而达到海水淡化的目的。
反渗透法使用的是半透膜，当盐水通过半透膜时，只让水分子通过，而盐类不能通过，在半透膜容器内的盐水面施压，逼迫水分子透过膜面向外渗

⑼ 目前有哪些海水淡化技术

RO反渗透技术的主要有以下特点：
(1)盐水分离过程中不涉及相变，能耗低。
(2)工艺流程简单，结构紧凑。
(3)RO反渗透系统中的半透膜对海水的pH，以及海水中含有的氧化剂、有机物、藻类、细菌、颗粒和其他污染物很敏感，因此需要对海水进行严格的预处理。
(4)半透膜上容易生成水垢和污垢，从而导致脱盐率衰减，水质不稳定，需要定期对半透膜进行清洗和更换。
RO反渗透的基本原理是一个通过压力驱动从而克服自然渗透这一现象的过程。自然状态下浓度梯度的存在将驱使溶剂(例如水)从稀溶液通过半透膜向浓溶液输运，达到新的化学平衡时半透膜两侧溶液的液位差产生的压力即为渗透压。当在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时，溶剂将从浓溶液向稀溶液输运，与自然渗透方向相反，因而该海水淡化方法被称为反渗透法。

⑽ 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专性属的，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。