A. 蒸餾法海水淡化的實驗過程
蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由於技術不斷地改進與發展,該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原旦如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶的鹹味的。根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一個大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
B. 利用太陽能蒸餾器進行海水淡化的原理是什麼
利用相關設備對太陽能進行吸收,轉化為熱能,利用該熱能對海水進行加熱,使海水中的H2O蒸發分離,然後將水蒸氣導出並冷卻,得到淡水.
原理很簡單,其實和太陽能熱水器差不多,主要成本在於設備和材料的選擇,還有場地因素.
歐洲現在就有這樣的一個龐大的計劃,在環地中海地區,尤其是撒哈拉利用當地豐富的太陽能海水淡化.
呵呵,我做過一個這方面的相關報告.
C. 怎麼利用太陽能使海水淡化
在茫茫的大海中航行,或在荒寂的孤島上居住,如果淡水用完了,那可是要命的事。但是,太陽能能夠幫助我們,這就是太陽能海水蒸餾器。
這種蒸餾器以塗上黑色的水泥做的淺池為基礎,上面用玻璃頂棚蓋起來。把海水灌進水泥池,當陽光被黑色池底吸收後,海水就被加熱、蒸發,水蒸氣在玻璃頂棚上冷凝成水,順頂棚流入水泥池周圍的集水槽。集水槽是和池子分開的,這樣就得到了淡水。當然,這種利用太陽能製造淡水的辦法並不是臨渴掘井想出來的,而要事先有所准備。再說,這種蒸餾器佔地面積很大,效率也不高。但是,它不需要其他能源,運轉費用低,只要不是臨渴掘井,而是未雨綢繆,還是能夠解決大問題的。
D. 為什麼利用太陽能蒸餾器進行海水淡化有著廣泛的應用前景
海洋面積佔了地球表面積的70?8%。它的平均深度約有3800米左右,所以地球上的總水量約有近14億立方千米。然而,由於含鹽度太高而不能直接飲用或灌溉的海水占據了地球上總水量的97%以上,僅剩不到3%的淡水,其分布也極其不均,地球的兩極和高寒地帶的冰川中就被凍結了3/4。其餘的從分布上說,地下水也比地表水多得多(多37倍左右)。剩下的存在於河流、湖泊和可供人類直接利用的地下淡水已不足0?36%。在沿海島嶼以及內陸苦鹹水地區,淡水非常缺乏,增加淡水供應的措施除了就近引水和跨流域調水之外,就是就近進行海水或苦鹹水的淡化。常規的海水淡化的方法很多,如蒸餾法、離子交換法、滲析法、反滲透膜法以及冷凍法等,都要消耗大量的燃料或電力。即使人們支付得起這筆燃料的費用,但也會造成不同程度的空氣污染和地球的溫室效應。利用太陽能從海水或苦鹹水中製取淡水,是解決淡水缺乏或供應不足的重要途徑之一。所以,利用太陽能蒸餾器進行海水淡化有著廣泛的應用前景。
此外,現代戰爭是立體化的戰爭,遼闊的海洋將是海空鏖戰的主要戰場,必然會有飛行員和海軍士兵落水,落水之後最要緊的是能夠及時獲救以及獲得淡水。茫茫大海,到哪裡獲得淡水呢?太陽能蒸餾器就能夠解決這個問題。美國國防部早在三戰時就已經製造了許多軍用海水淡化急救裝置,供飛行員和船員落水後解決飲用水問題,這種裝置其實就是一種簡易的太陽能蒸餾容器。
E. 海水淡化的方法
常用的有11種方法,如下:
1,冷凍法
冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態海水變成固態冰的同時鹽被分離出去。
冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。
2,蒸餾法
海水淡化法工藝之蒸汽冷凝 在蒸發結晶器內,除海水析出冰晶以外,還將產生大量的蒸汽,這些蒸汽必須及時移走,才能使海水不斷蒸發與結冰。
3,反滲透法
通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。
在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。
此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。
4,太陽能法
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行
蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。
蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。
對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。
5,低溫蒸餾
低溫多效蒸餾淡化技術
低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的蒸餾淡化技術,其特徵是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來,用一定量的蒸汽輸入首效,後面一效的蒸發溫度均低於前面一效,然後通過多次的蒸發和冷凝,從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。
多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。
6,多級閃蒸
所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。
多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。
目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家採用。
多級閃蒸技術成熟、運行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。
7,電滲析法
該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜(陰膜)。
電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。
8,壓汽蒸餾
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。
9,露點蒸發
露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理,同時回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。
露點蒸發淡化技術是以空氣為載體,通過用海水或苦鹹水對其增濕和去濕來製得淡水,並通過熱傳遞將去濕過程與增濕過程耦合,使冷凝潛熱直接傳遞到蒸發室,為蒸發鹽水提供汽化潛熱,以提高過程的熱效率。
10,真空冷凍
真空冷凍海水淡化法工藝包括脫氣、預冷、蒸發結晶、冰晶洗滌、蒸汽冷凝等步驟,海水淡化水產品可達到國家飲用水標准,是一種較理想的海水淡化法。
11,新吸附法
非加壓滲透吸附
非加壓吸附滲透海水淡化法,或稱為「正向滲透法」,讓水通過多孔膜進入一種超強吸水的吸附劑的鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物,但溶液里的特殊鹽分很容易蒸發。
分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。
拓展資料:
一,使用概況
沙烏地阿拉伯的海水淡化廠佔全球海水淡化總量的24%。阿拉伯聯合大公國的傑貝勒阿裏海水淡化廠第二期是全球最大的海水淡化廠,每年可產生3億立方米淡水。
利比亞開始考慮用核能淡化海水。
使用淡化水的最大百分比的國家是以色列,製造海水淡化水占以色列國內用水量的40%。
二,在自然界的海水淡化
在水循環的海洋水分蒸發是一個自然淡化過程。
海冰的形成也是海水淡化的過程。凍結時,鹽被從海水排出。盡管一些鹽水被困,海冰的鹽度總體比海水要低得多。
紅樹林生長在海水中;它們通過部分的根捕獲鹽,分泌鹽,然後由動物(通常是螃蟹)食用。額外的鹽的去除是通過將其存儲在葉子,然後脫落葉子完成。
某些類型的紅樹林它們的葉子有類似海鳥海水淡化腺的方式的工作腺體。
F. 太陽能海水淡化技術的基本介紹
太陽能海水淡化系統與現有海水淡化利用項目相比有許多
新特點:首先是可獨立運行,不受蒸汽、電力等條件限制,無污染、低能耗,運行安全穩定可靠,不消耗石油、天然氣、煤炭等常規能源,對能源緊缺、環保要求高的地區有很大應用價值;其次是生產規模可有機組合,適應性好,投資相對較少,產水成本低,具備淡水供應市場的競爭力。人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。蒸餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
G. 怎麼利用太陽能使海水淡化
在茫茫的大海中抄航行,或在荒襲寂的孤島上居住,如果淡水用完了,那可是要命的事。但是,太陽能能夠幫助我們,這就是太陽能海水蒸餾器。
這種蒸餾器以塗上黑色的水泥做的淺池為基礎,上面用玻璃頂棚蓋起來。把海水灌進水泥池,當陽光被黑色池底吸收後,海水就被加熱、蒸發,水蒸氣在玻璃頂棚上冷凝成水,順頂棚流入水泥池周圍的集水槽。集水槽是和池子分開的,這樣就得到了淡水。當然,這種利用太陽能製造淡水的辦法並不是臨渴掘井想出來的,而要事先有所准備。再說,這種蒸餾器佔地面積很大,效率也不高。但是,它不需要其他能源,運轉費用低,只要不是臨渴掘井,而是未雨綢繆,還是能夠解決大問題的。
H. 太陽能海水淡化工廠如何淡化海水的
最簡單的方法,一個是蒸餾法,將水蒸發而鹽留下,再將水蒸氣冷凝為液態淡水。這個過程與海水逐漸變鹹的過程是類似的,只不過人類要攫取的是淡水。另一個海水淡化的方法是冷凍法,冷凍海水,使之結冰,在液態淡水變成固態的冰的同時,鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。蒸餾法會消耗大量的能源,並在儀器里產生大量的鍋垢,相反得到的淡水卻並不多。這是一種很不劃算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源,得到的淡水卻味道不佳,難以使用。
反滲透法。這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下,半透膜允許溶液中的溶劑通過,而不允許溶質透過。由於海水含鹽高,如果用半透膜將海水與淡水隔開,淡水會通過半透膜擴散到海水的一側,從而使海水一側的液面升高,直到一定的高度產生壓力,使淡水不再擴散過來。這個過程是滲透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要對半透膜中的海水施以壓力,就會使海水中的淡水滲透到半透膜外,而鹽卻被膜阻擋在海水中。這就是反滲透法。反滲透法最大的優點就是節能,生產同等質量的淡水,它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40。因此,從1974年以來,世界上的發達國家不約而同地將海水淡化的研究方向轉向了反滲透法。
在反滲透法研究方興未艾的時候,古老的蒸餾法也改弦易轍,重新煥發了青春。水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰,產生大量的水蒸氣。傳統的蒸餾法只考慮了通過升高溫度獲得水蒸氣的方式,耗能甚巨。而新的方法是將氣壓降下來,把經過適當加溫的海水,送入人造的真空蒸餾室中,海水中的淡水會在瞬間急速蒸發,全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來,就組成了大型的海水淡化工廠。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起,利用熱電廠的余熱給海水加溫,成本就更低了。現在世界上的大型海水淡化工廠,大多採用新的蒸餾法。
人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
I. 利用太陽能蒸餾器進行海水淡化的原理是什麼
利用相關設來備對太陽能進行吸收,轉化為源熱能,利用該熱能對海水進行加熱,使海水中的H2O蒸發分離,然後將水蒸氣導出並冷卻,得到淡水.
原理很簡單,其實和太陽能熱水器差不多,主要成本在於設備和材料的選擇,還有場地因素.
歐洲現在就有這樣的一個龐大的計劃,在環地中海地區,尤其是撒哈拉利用當地豐富的太陽能海水淡化.
呵呵,我做過一個這方面的相關報告.
J. 怎樣用太陽能淡化海水
淡化海水 如果用太陽能的話 無非就是蒸餾海水 只是提熱方法不同
最簡單的方法 直接用回太陽照答射海水 然後冷凝蒸發出來的 水蒸氣
這種比較慢
另外可以用 太陽灶 加熱海水 使海水沸騰
然後冷凝水蒸汽
冷凝可以用冷凝器
簡便方法是 在燒開的水壺嘴出借一個導管 白水蒸氣導出來
在用冰塊 讓水蒸氣液化 就得到淡水了
反正中心思想 都是是海水液化 這樣海水中的無機鹽 不會隨水蒸氣出來
在冷凝這些水蒸氣 就得到 淡水了