淡化與水處理

A. 關於海水淡化、污水處理的知識

污水處理的知識: 主要有物理處理法，生化處理法和化學處理法，生化處理法經常被使用，主流處理方法主要看被處理水質和受納水體情況，一般城市生活污水的主流處理方法為生化處理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 白色污染 : 白色污染是我國城市特有的環境污染，在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料製品，他們從自然界而來，由人類製造，最終歸結於大自然時卻不易被自然所消納，從而影響了大自然的生態環境。從節約資源的角度出發，由於塑料製品主要來源是面臨枯竭的石油資源，應盡可能回收，但由於現階段再回收的生產成本遠高於直接生產成本，在現行市場經濟條件下難以做到。面對日益嚴重的白色污染問題，人們希望尋找一種能替代現行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料應運而生，這種新型功能的塑料，其特點是在達到一定使用壽命廢棄後，在特定的環境條件下，由於其化學結構發生明顯變化，引起某些性能損失及外觀變化而發生降解，對自然環境無害或少害。例如澱粉填充塑料，首先其所含澱粉在短時間內被土壤中的微生物分泌的澱粉酶迅速分解而生成空洞，導致薄膜力學性能下降，同時配方中添加的自氧劑與土壤中的金屬鹽反應生成過氧化物，使聚乙烯的鏈斷裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片被自然環境所消納，同時起到改良土壤的作用。 地球是我們賴以生存的家園，而這個家園正在被垃圾所包圍。作為21世紀的主人，我們不能只是擔憂與抱怨，而是要有行動，要有綠色行動。垃圾並非一無是處，廢品也不是廢不可用。垃圾資源化和再循環在技術上並不難，困難在於廢物隨手拋棄、混合堆積就成為垃圾；因此作為有教養的新世紀的文明人，我們應該參與「舉手之勞」的垃圾源頭分類活動，為凈化我們的生存空間做一點奉獻，獻一片愛心。 生活垃圾是人類生活的副產品，隨著社會經濟的迅速發展和城市人口的高度集中，生活垃圾的產量正在逐步增加。一般生活垃圾可分為廢紙、塑料、玻璃、金屬和生物垃圾等五類。垃圾對人類生活和環境的主要危害是： 第一、佔地過多。堆放在城市郊區的垃圾，侵佔了大量農田。現在北京人每人平均年產垃圾440公斤，全市年產400萬噸左右，相當於兩個半景山。北京的垃圾堆放場地已有4500餘處，佔地超過1萬多畝。垃圾在自然界停留的時間也很長：煙頭、羊毛織物1—5年；橘子皮2年；經油漆的木板13年；尼龍織物30—40年；皮革50年；易拉罐80—100年；塑料100—200年；玻璃1000年。為此，我們既要少製造垃圾，更要注重垃圾的分類，回收利用，變廢為寶。少用一次性筷子、水杯、飯盒等製品，多用可重復使用的製品，減少寶貴的森林資源消耗；少用塑料袋，改用購物布袋，減少城市「白色污染」的危害；購買無氟冰箱、空調等環保電器，保護大氣臭氧層；少用高濃度洗滌劑，使用無磷洗衣粉，減少水污染。 第二、污染空氣。垃圾是一種成份復雜的混合物。在運輸和露天堆放過程中，有機物分解產生惡臭，並向大氣釋放出大量的氨、硫化物等污染物，其中含有機揮發氣體達100多種，這些釋放物中含有許多致癌、致畸物。塑料膜、紙屑和粉塵則隨風飛揚形成「白色污染」。 第三、污染水體。垃圾中的有害成份易經雨水沖入地面水體，在垃圾堆放或填坑過程中還會產生大量的酸性和鹼性有機污染物，同時將垃圾中的重金屬溶解出來。垃圾污染源產生的滲出液經土壤滲透會進入地下水體；垃圾直接棄入河流、湖泊或海洋，則會引起更嚴重的污染。您看：頤和園、北海水面上漂著的塑料瓶和飯盒，香山、八大處林間山路上散落著和樹枝上掛著的塑料袋、麵包紙等，一些遊客只圖自己方便，造成旅遊環境污染。如果動物誤食了白色垃圾不僅會傷及健康，甚至會導致死亡。 第四、土壤渣土化。垃圾直接施用於農田，或僅經簡易處理後用於農田會破壞土壤的團粒結構、理化性質和保水、保肥能力。特別是塑料袋、塑料布，如果埋在農田內，莊稼的根就不能生長，農田就會減產，可供人們食用的糧食就會減少。 第五、火災隱患。垃圾中含有大量可燃物，在天然堆放過程中會產生甲烷等可燃氣，遇明火或自燃易引起火災。隨著城市垃圾中有機質含量的提高和由露天分散堆放變為集中堆存，而在長期堆存中只採用簡單覆蓋致使垃圾產生沼氣的危害日益突出，垃圾爆炸事故不斷發生，造成重大損失。 第六、有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能為老鼠、鳥類及蚊蠅提供食物、棲息和繁殖的場所，也是傳染疾病的根源。 綜上所述，對於城市垃圾問題的嚴重性和迫切性顯而易見。要讓這些垃圾變廢為寶，就要做好垃圾的回收和利用。您知道嗎？回收1噸廢紙可生產好紙800公斤，可以少砍17棵大樹，可節約一半以上的造紙能源，減少35%的水污染；1噸廢塑料至少能回煉600公斤汽油和柴油；用廢玻璃再造玻璃，不僅可以節約石英砂、純鹼等原料，還可節電；用廢金屬冶煉金屬可節約大量的能源消耗，還可減少空氣污染；而一些果皮、蛋殼、菜葉、剩飯等廚房垃圾，可用堆肥發酵的方法處理，變成綠色肥料等。 因此，我們要通過電視、廣播、報紙和信息網路等多種大眾媒體，大力進行垃圾源頭分類收集的宣傳教育；抓緊制定適合國情有關垃圾分類收集處理的法規，並嚴格執行；可考慮在一些單位深入細致地進行垃圾源頭分類收集的試點工作；並與大家進一步討論完善管理辦法，使垃圾源頭分類收集盡快普遍開展。讓我們共同努力，用舉手之勞，推動垃圾分類回收，清除垃圾污染，變廢為寶，節約資源。使北京能以嶄新的面貌奪得2008年奧運會的主辦權，同時也給我們自己提供一個優美的健康的生存空間。

B. 海水可以淡化處理嗎把海水經過淡化處理，可以有效解決用水問題嗎

最後，從缺水的實際情況看，絕大部分的地區的生活用水還是可以保證的（量的層面），缺的部分主要是生產用水，特別是農業。這需要更低成本的水源，目前確實只能就地解決，這也是出現缺水的現實情況。像我們國家採用大工程，比如南水北調，調節水資源分布不均的實例，可行。但不是根本的解決之道。從現實層面來看，目前的缺水情況，更多是經濟效能的比較結果。從長遠來看，人類要解決水源的問題，還是需要從能源著手。能源成本低，水源才會源源不斷。比如，海水的電離，產生源源不斷的氫氣和氧氣，哪裡需要水，就把氫氣和氧氣（也可以從空氣中取，不建議）輸送到哪裡，然後合成水。

C. 什麼是淡化水處理

海水裡面有很多礦物質和鹽，淡化就是把那些海水或者含有其他物質的水過濾掉，過濾出來的水就是淡水撒，當然有些物質是過濾不掉的 在過濾之前就要用化學法去除相應的物質，

D. 核電廠海水淡化處理和海水淡化飲用水處理有什麼區別（都是用的反滲透技術）

這個基本沒有太大區別，在反滲透這一塊，因為反滲透的進水水質要求都是固定的，唯一的區別是，核電廠海水淡化的水質要求比飲用水水質要高。核電廠的海水淡化處理一般是兩級反滲透+EDI。

E. 海水淡化的方法

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。

冷凍法

冷凍法，即冷凍海水使之結冰，在液態淡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。

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。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重轉向反滲透法。

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。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。

低溫多效

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。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素，近年發展迅速，裝置的規模日益擴大，成本日益降低，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，採用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。

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。

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。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質處理的手段，為污水再利用作出貢獻。此外，這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。

壓汽蒸餾

壓汽蒸餾海水淡化技術，是海水預熱後，進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出，如此實現熱能的循環利用。

流通電容吸附法

露點蒸發法

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。

水電聯產

水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的，這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。

熱膜聯產

熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對的，要根據規模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定。

實際上，一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統工程。就主要工藝過程來說，包括海水預處理、淡化（脫鹽）、淡化水後處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物（對反滲透法），或脫氣（對蒸餾法），添加必要的葯劑等；脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個淡化系統的核心部分，
這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應的能量回收措施；後處理則是對不同淡化方法的產品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。海水淡化過程無論採用哪種淡化方法，都存在著能量的優化利用與回收，設備防垢和防腐，以及濃鹽水的正確排放等問題。

海水淡化技術的發展與工業應用，已有半個世紀的歷史，在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發為主要代表的工業技術。專家普遍認為，今後三、四十年在工業應用上，仍將是這三項技術「唱主角」，但反滲透的比重將越來越大。從地區上來講，中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選，因為它具有大型化和超大型化（單台設備產水量目前已高達日產淡水4～5萬噸）、適應於污染重的海灣水以及預處理費用低的優勢；然而在中東以外地區將以反滲透或膜法為首選，因為膜法的能耗和成本都具有優勢，以北美地區為例，近期的發展已經表明，在淡化和水處理方面都將以膜法為主。

F. 水處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等．（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各

（1）水處理技術的核心是減少或除去水中的各種雜質離子，主要的去離子方法是離子交換法和膜分離法，
故答案為：離子交換法；膜分離法；
（2）①pH接近7，用CO₂處理，生成HCO₃^-，則反應的離子方程式為OH^-+CO₂=HCO₃^-，故答案為：OH^-+CO₂=HCO₃^-；
②HCO₃^-和Al³⁺發生相互促進的水解，生成CO₂和Al（OH）₃，從而增強凈水效果，故答案為：HCO₃^-會促進Al³⁺的水解，生成更多的Al（OH）₃，凈水效果增強；
③根據電荷守恆可質量守恆可知，應為Hg²⁺和CH₄的反應，1L水中，n（Hg²⁺）=3×10^-7mol，則m（Hg²⁺）=3×10^-7mol×200.6g/mol=6.02×10^-5g=0.06mg＞0.05mg，所以沒有達到排放標准，故答案為：CH₄；否；
④廢水Ⅳ常用C1₂氧化CN^-成CO₂和N₂，若參加反應的C1₂與CN^-的物質的量之比為5：2，則反應的離子方程式為5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺，
故答案為：5Cl₂+2CN^-+4H₂O=10Cl^-+2CO₂+N₂+8H⁺；
（3）地下水硬度較大，需要軟化，所以自來水廠需要對地下水進行軟化，陽離子交換樹脂（HR）可以實現陽離子之間的交換，陰離子交換樹脂交換出H⁺，生成CaR₂ （或MgR₂ ），可用鹽酸或酸溶液使陰離子交換樹脂再生，
故答案為：軟化；鹽酸或酸；
（4）①陰離子交換膜只允許陰離子自由通過，陽離子交換膜只允許陽離子自由通過，隔膜B和陰極相連，陰極是陽離子放電，所以隔膜B是陽離子交換膜，
故答案為：B；
②根據陽極是氯離子放電：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑．

G. 海水淡化的方法

蒸餾法：蒸餾淡化進程的實質就是水蒸氣的構成進程,其原理好像海水受熱蒸騰構成雲,雲在必定條件下遇冷構成雨,而雨是不帶鹹味的.根據所用動力、設備、流程不一樣首要可分設備蒸餾法、蒸汽緊縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等.

冷凍法：冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水成為固態冰的一起鹽被別離出去.冷凍法與蒸餾法都有難以克服的壞處,其間蒸餾法會耗費很多的動力並在儀器里發生很多的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法一樣要耗費很多動力。

太陽能法：人類前期運用太陽能進行海水淡化,首要是運用太陽能進行蒸餾,所以前期的太陽能海水淡化設備通常都稱為太陽能蒸餾器.餾體系被動式太陽能蒸餾體系的比如就是盤式太陽能蒸餾器,太陽能具有安全、環保等利益,將太陽能收集與脫鹽技能兩個體系聯系是一種可繼續打開的海水淡化技能。

(7)淡化與水處理擴展閱讀：

電滲析淡化法是使用一種特別製造的薄膜實現的。在電力作用下，海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向，不能穿過陰膜而留下來；負離子穿過陰膜跑向陽極方向，不能穿過陽膜而留下來。這樣，鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水，而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。 反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫「半透膜」。半透膜的性能是只讓淡水通過，不讓鹽分通過。

網路--海水淡化

H. 水處理主要包括水的凈化、污水處理、硬水軟化和海水淡化等。(1)水處理技術的核心是減少或除去水中的各種