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蒸汽压缩式蒸馏水机

发布时间:2023-01-07 03:41:49

Ⅰ 用蒸馏的的方法能将海水淡化吗

当然可以啊;
淡化海水的方法:
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
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。
等等,蒸馏应该是最基础的了,谢谢采纳!!!

Ⅱ 盐水蒸馏两个方案

(1)如果只保留食盐,那么直接用加热食盐水蒸发掉水,,剩下的就是食盐版了;或者权降低温度,使盐的溶解度降低,盐水就进入过饱和状态,就可以从盐水中析出盐晶(2)如果水要保留下来,用蒸馏的方法分离出食盐和水。

蒸馏法海水淡化的实验过程

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。
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个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。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。蒸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。

蒸馏法使海水淡化怎么用盐水设计实验

取一烧杯,在烧杯中配置一定浓度的盐水,将盐水转移到烧瓶中,组装好蒸馏装置进行蒸馏,接收馏出液。用硝酸银溶液检测馏出液是否含有氯离子。

Ⅲ 海水淡化的方法

蒸馏法:蒸馏淡化进程的实质就是水蒸气的构成进程,其原理好像海水受热蒸腾构成云,云在必定条件下遇冷构成雨,而雨是不带咸味的.根据所用动力、设备、流程不一样首要可分设备蒸馏法、蒸汽紧缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等.

冷冻法:冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水成为固态冰的一起盐被别离出去.冷冻法与蒸馏法都有难以克服的坏处,其间蒸馏法会耗费很多的动力并在仪器里发生很多的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法一样要耗费很多动力。

太阳能法:人类前期运用太阳能进行海水淡化,首要是运用太阳能进行蒸馏,所以前期的太阳能海水淡化设备通常都称为太阳能蒸馏器.馏体系被动式太阳能蒸馏体系的比如就是盘式太阳能蒸馏器,太阳能具有安全、环保等利益,将太阳能收集与脱盐技能两个体系联系是一种可继续打开的海水淡化技能。

(3)蒸汽压缩式蒸馏水机扩展阅读:

电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。 反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。

网络--海水淡化

Ⅳ 迪恩·卡门是美国的天才级发明家,拥有440项专利和美国国家技术奖,他发明的弹弓净水器是什么原理

他发明的弹弓净水器是纳米反渗透原理。

这台非同寻常的机器完成于2003年。由于卡门想利用这个技术来根除这个巨大的水源性疾病问题,所以他把这种机器命名为“弹弓”(Slingshot),因为大卫就是利用弹弓击败歌利亚的。这台机器像一台家用冰箱这么大,有一根电源线、一根进水软管、一根出水软管。

卡门自豪地声称:“无论把这根进水管插进哪一种水体里面——无论是含砷的水、咸水、厕所流出来的水,还是化学废物处理厂储水池中的水,从出水管里流出来的都绝对是百分之百纯净的、达到药用级别、可用于注射的水。”

到了现在,这种机器的最新型号一天能够净化1000升的水,而它的功耗仅仅相当于一个电吹风。它的电源是一台升级版的斯特林发电机,这种发电机几乎可以使用任何东西当燃料。在孟加拉国进行了为期6个月的现场实验后,人们发现,仅仅是燃烧牛粪,就能使这种发电机运行起来,能够为村民提供足够用于手机充电和电灯照明的电力。另外,卡门还想让世界上最偏远的村庄都能用上他这个技术,所以,他在设计这种机器的时候就已经考虑到,它应该能够长期持续运行,至少在5年内不需要维修。

(4)蒸汽压缩式蒸馏水机扩展阅读:

他没有老婆和孩子,把自己的全部心血投入到发明中。如今,他已经是美国当之无愧的最牛发明家,个人专利超过400个,而且数字还在不断增加,被称为美国“工匠精神”第一人。

他叫迪恩·卡门,可以说,他的发明改变了世界!

20岁靠发明收入超父母

或许,迪恩天生就是一位工匠。他1951年出生在纽约洛克维尔中心,从小就展现出一些知名工匠共有的特征。

迪恩的父亲是古怪的科学家和疯狂的漫画插画家,母亲是一名教师。与其他同龄人喜欢的运动和音乐相比,迪恩更喜欢电子设备。很小的时候他就开始摆弄小玩意,5岁的时候就开始搞发明。

青少年时期的他非常擅长数学,也喜欢阅读那些感兴趣的书,如牛顿的《自然哲学的数学原理》和伽利略的相关书籍。但是因为只关注自己感兴趣的课程而成绩不佳,可以说基本上他没接收过什么正规教育或者专业教育。

16岁时,迪恩在叔叔的帮助下,找到了一份暑期兼职工作,是在迄今为止被认为是技术最先进的天文馆——美国自然历史博物馆海登天文馆上班。

当时,迪恩对天文馆老式繁琐的照明系统大为吃惊,根据以前制造灯箱的经验,他知道可以利用一些方法来改造一下,以省去很多的手动操作。

有一次,迪恩趁机闯入博物馆馆长的办公室,试图将他升级天文馆照明系统的想法“推销”给馆长。馆长对这个傲慢的年轻人有点怀疑,回绝了他。但是迪恩没有放弃,最终馆长为每个设备支付了2000美元的酬劳。

之后,迪恩开始向当地的摇滚乐队销售他的灯光设备,到了1972年,读大二的迪恩年收入约为6万美元,并且业务量还在不断增长,赚到的钱比他父母的工资加起来还要多。

发明改变世界

当然,再伟大的发明家,也不可能是一帆风顺,爱迪生发明电灯时,也是试验了1600多种材料,失败了1600多次。

这样的失败也没有停止迪恩的发明之路。在发明机械手臂时,开始迪恩是拒绝的。但他说:“我无法想象一个青年在20岁的年纪因为没有双臂,只能躺在床上无法翻身。”他觉得自己一定要做这件事,不是因为利益,只是想改变。

有一次,迪恩看到一个残疾人坐着轮椅笨拙地走在人行道上,而他发现轮椅根本无法让残疾人完成一些基本动作,比如和对话的人平视,比如从货架的高处取下物品。于是他开始尝试改进轮椅。于是有了第一代iBOT。这个轮椅可以“站起来”,使得用户保持与一个站立的人的水平高度,还可以满足各种路况,比如在沙子、碎石、甚至8厘米深的水中行走。更厉害的是,这还是一个能爬楼梯的轮椅。因为这个发明,迪恩当时还受到了时任美国总统克林顿的接见。

还有“弹弓”水净化系统也是如此。据联合国的数据,每天有六千人死于饮水不干净,因此迪恩就有了发明净水器的想法。无论把这根进水管插进哪一种水体里面,从出水管里流出来的都绝对是百分之百纯净的、达到药用级别、可用于注射的水。而每公升成本只需要2美分。

平衡车成资本香饽饽

迪恩的发明领域很广,但他最为人所知的是被国内译为平衡车的赛格威。迪恩与他的DEKA研发公司团队发明设计了赛格威,并创立赛格威责任有限公司。

一辆平衡车由两个轮子组成,是电力驱动、跟随身体动作自动前进的交通工具。驾驶它几乎没有任何门槛。只要通电,人站在踏板上赛格威就能自动保持平衡,身体前倾就能驾驶它前进,左右扳动手柄就能转弯。刚上市时,一辆基本款的平衡车定价为8万元人民币,一度被认为是划时代的科技发明。尽管价格昂贵,但它的市场前景不可限量。

去年,小米投资的电动代步车生产厂商纳恩博完成了对其美国竞争对手赛格威公司的收购。纳恩博是目前小米旗下27家生态链厂商之一,而小米则联合红杉资本、顺为、华山资本等投资8000万美元帮助纳恩博完成对赛格威的收购。

如今,靠着天才的发明和专注的工匠精神,迪恩已经累积了32亿的财富。但他始终认为财富只是创造的衍生品:“工匠的本质是收集改装可利用的技术解决问题,或创造解决问题的方法,从而创造财富。”

迪恩说,唯有创造才能让人类有更好的未来,事实上,在他的生命中,一直以来,也只有发明,甚至没有老婆孩子。也因为他的发明已经好多次改变了世界,让人类拥有更美好的未来。

Ⅳ 垃圾渗滤液处理的MVC压汽蒸馏的原理及特点

蒸发过程所产生的二次蒸汽具有较高的焙值,将其轻易冷凝或排掉是很浪费的。利用的方法有二:
一是如多效蒸发和多级闪蒸那样直接重复利用;
二是进行压汽式蒸馏(VC)蒸发浓缩。
即根据任何气体被压缩时温度升高这一特性,将蒸发器中沸腾溶液(或废水)蒸发出来的二次蒸汽通过压缩机的绝热压缩,提高其压力、温度及热焙后再送回蒸发器的加热室,作为加热蒸汽使用,使蒸发器内的溶液继续蒸发,而其本身则冷凝成水,蒸汽的潜热得到了反复利用。原理见图4-1。就蒸发工艺而言,蒸发过程所消耗的绝大部分热量都用于提高盐水的热焓,使其汽化。而高热焙的二次蒸汽未加以充分利用,即使多效蒸发过程,末效高热焙的二次蒸汽也被废弃。从热力学观点来看,即使多效蒸发其热功效率也相当低。而蒸汽压缩蒸馏克服了该缺点,也就是只靠压缩蒸汽所产生的热而不需要另外供给加热蒸汽即可进行蒸发操作,同时利用换热器使待处理的物料充分回收冷凝水和浓缩液的热量,使热功效率大大提高。
如图4-2所示,当蒸汽由大气压压缩至1.2大气压时,压缩机所做之绝热功为6.8 kW·him3,理论热功效率达到80%,尽管实际热功效率较低,但大型蒸汽压缩蒸馏过程的热功效率也达到40%左右。由此可见蒸汽压缩蒸馏盐水浓缩过程具有其它蒸馏盐水浓缩方法难以相提并论的技术优点。假定在常压下蒸发,传热温差为5℃,则对二次蒸汽进行压缩时理论上只需使其温度升高5℃左右,对1 ks二次蒸汽而言,压缩机只提供给蒸汽8-9 kJ的能量,就可使这1 kg蒸汽的汽化热(2244kJ)得以重新使用。可见其经济效益是很高的。当然实际系统的节能值并不会这么高,各种损失(如废水沸点升高、系统散热、进出的物料的热量差以及机械损失等)还将大大增加压缩机的实际耗能量。
压缩比直接影响蒸发器冷凝~蒸发传热推力的大小。从理论上讲,希望压缩比增大,这样可减少蒸发器的传热面积。从蒸发器相变传热要求出发,最理想的压缩过程是沿蒸汽焓熵图 (见图4—3)的饱和线AB进行,但一般无冷却压汽机的压缩过程是沿等熵线AC进行,而实际压缩过程又受绝热效率的影响,沿AD线进行。可见,压缩比增大,会引起过热度和熵的增大,并导致功耗剧增,此外还会影响压汽机的正常运行,产生大的噪音。为消除过热度和改善压缩过程,可在蒸汽进口端加水,使压缩过程线变为AD。根据压缩比试验表明,在实际应用中,选用压缩比为1.2,相应的饱和温差为7℃,是比较合理可靠的。 压汽式蒸馏设备简单、紧凑,在特定条件下具有良好的节能效益,等效造水比可达15。能源单一方便,只用电能,且不需冷却水。适用于水源缺乏和供汽不便的地方,以及中小规模的废水处理、化工蒸发和蒸馏水生产等。

Ⅵ 科学仪器有哪些

【生命科学】电泳仪/电泳槽 细胞样品收集器 自动部分收集器/自动样品采样仪 PCR扩增仪/PCR热循环仪 紫外检测仪/紫外分析仪 液氮生物容器(液氮罐) 冷冻干燥机(冻干机) 干式恒温器/恒温混匀仪 血红蛋白仪 核酸蛋白仪/酶标仪/生化分析仪 雪花制冰机 组织芯片制备仪/细胞程控降温仪 动物人工呼吸机/溶剂过滤器 层析柱 微波化学反应器 移液器/移液枪/分液器 微孔板恒温孵育器 氮气吹扫仪 【光学仪器】可见分光光度计 紫外可见分光光度计 荧光分光光度计 红外分光光度计 原子吸收分光光度计 光泽度仪(计) 旋光仪/圆盘旋光仪 火焰光度计 白度测定仪(白度计) 测色仪/色差仪/罗维朋比色计 应力仪 熔点测定仪/熔点仪 照度计/日照计/测光仪 紫外辐照计 光度计/光强计/亮度计 光电雾度计/透光率雾度测定仪 阿贝折射仪/棱镜折射仪 【箱类器材】真空干燥箱 鼓风干燥箱 电热恒温干燥箱 远红外干燥箱(烘箱) 胶片干燥箱 精密节能干燥箱 霉菌培养箱 振荡培养箱 隔水式培养箱 电热恒温培养箱 光照培养箱 生化培养箱 人工气候箱(培养箱) 恒温恒湿箱 高低温试验箱(湿热试验箱) 盐雾试验箱 二氧化碳培养箱(CO2) 植物培养箱/植物生长箱 老化试验箱 真空手套箱(惰性气体操作箱) 电热恒温水箱 高温烧结箱 定碳炉 低温冷阱/半导体冷阱 【温控仪表】电热板/加热板/控温板 电热套/加热套/控温套 箱式电阻炉(马弗炉) 管式电阻炉/管式高温炉 坩埚电阻炉/坩埚电炉 单管定碳炉/双管定碳炉 封闭电炉/万用电炉 恒温水(油)浴/恒温水槽 恒温水浴锅 低温恒温槽/低温恒温浴 控温仪/温控仪/温度控制仪 电砂浴/电沙浴 【无损检测】转速表/频闪仪 测振仪(振动监测仪/变送器) 机械故障检测仪/机械故障听诊器 地下管道/管线探测检漏仪 麦式真空计/压力真空计/热偶计/电阻计/复合计 泄漏检测仪 电火花检漏仪/电火花针孔检测仪 现场动平衡仪 洗片机/观片灯 超声探伤仪 磁粉探伤仪 X射线探伤机 其它无损检测设备 焊缝外观检测工具箱 表面粗糙度测量仪 红外测温仪 看谱镜(验钢镜) 黑白密度计 油质分析仪 【量具量仪】数显卡尺 游标卡尺 带表卡尺 千分表/百分表 千分尺 高度尺/深度尺 数显万能角度尺 扭矩测量仪/扭力测试仪 卡表/卡规 数显标尺 管形测力计/管形拉力计/管形推力计 推拉测力计/拉压测力计/拉力计 【除湿净化】除湿机/抽湿机/吸湿机 超声波清洗器 空气净化器 自动蒸馏水器/电热蒸馏水器 灭菌器/蒸汽消毒器 臭氧消毒机 超净工作台 消毒杀菌净手器 电动气溶胶喷雾器 纯水机/超纯水机 防潮柜/防潮箱/氮气柜 不锈钢存尸冷藏柜 【常规设备】电动搅拌机 磁力搅拌器 研磨机/球磨机/沙磨机/平磨机 匀浆机/分散机/均质机/捣碎机 万能粉碎机/中药粉碎机/破碎机 锥形磨/胶体磨 恒温摇床/脱色摇床/摇瓶柜 振荡器/恒温振荡器 旋涡混合器/梯度混合器 空气压缩机/无油空压机 粉末压片机(油压机)/模具 切割机/镶嵌机 抛光机/预磨机/磨抛机 定时器/定时计 旋转蒸发器 层析实验冷柜 玻璃反应釜/真空恒温反应器 【石化仪器】石油产品闪点和燃点试验器 石油产品恩氏粘度计 石油产品密度试验器 铜片/银片/润滑脂/液相腐蚀试验器 石油产品蒸馏(馏程)试验器 石油产品酸值/酸度试验器 石油产品灰分测定仪/色度测定仪 石油产品水分试验器 石油产品硫含量试验器 机械杂质/残留物/残炭/沉淀物测定仪 石油产品运动粘度测定器 倾点/浊点/冰点/凝点/冷滤点试验器 抗泡沫特性/抗乳化性能试验器 润滑脂滴点试验器 饱和蒸汽压试验器/实际胶质试验器 原油中蜡含量测定仪 氧化安定性测定仪 润滑油蒸发损失测定仪 液体石油采样器/取样器 绝缘油耐压测定仪 绝缘油体积电阻率测定仪 润滑油空气释放值测定仪 萘结晶点试验器/苯胺点试验器 【药检仪器】切片机 澄明度检测仪 片剂多用测定仪(硬度.脆碎度.崩解度.溶出度) 药物光照试验仪 制丸机 细菌内毒素检查仪 药物透皮扩散试验仪 药物溶出度仪 片剂脆碎度测定仪 微机热原测温仪 崩解时限测定仪(崩解仪) 包衣机/小型包衣机 【涂料仪器】涂料比重杯 漆膜附着力试验仪/划格试验仪 建筑涂料耐洗刷仪/磨耗仪 粒子细度试验仪(刮板细度计) 三辊机/平磨机 涂膜器/成膜器 干燥性能试验仪 柔韧性测试仪(杯突试验仪/弯曲试验仪/弹性试验器) 样品杂质分析仪 漆膜冲击试验机 目视比色箱/铁钻比色计

Ⅶ 海洋水怎么处理成纯净水

粗过滤》沉淀,之后可以利用蒸馏或反渗透技术成为纯净水,不过在经济效益上以后者比较有利,成本较低。

Ⅷ 空间站尿处理方法有哪些

在空间站所处的微重力环境下,必须采用不同于地面上常规废水的方法处理尿液。目前, 空间站尿处理方法主要有蒸馏法 、高级氧化法生物法

俄罗斯主要采用渗透膜蒸发技术进行航天员尿液再生处理,其尿液再生系统已于1990 年1 月 15 日在“和平”号空间站上的 Kvant-2 舱段上启用,该装置的处理能力为5 kg 的H2O/day,尿液中的水回收率为80%左右。到1999 年,该装置已从尿液中回收了6 000 kg 的再生水,回收后的再生水水质可达饮用水标准。

美国则采用的是蒸气压缩蒸馏技术(VCD),2009年已经应用到国际空间站中的美国舱段中。与其它水处理系统相比,蒸汽压缩蒸馏过程是一个热自发过程,易于控制;尿液在略高于环境的温度下蒸发, 出水水质好;循环尿液的质量分数( w u) 可达 50 ,水回收率较高,而且其装置具有重量轻、体积小、功耗低的优点。

中国攻克蒸气压缩蒸馏技术:

中国空间站采用的也是这种最先进的蒸气压缩蒸馏技术,这项技术难度非常大,2012年,航天科工二院206所开始承担研制尿处理子系统研制任务,十年来,团队历经产品的工程样机、初样与正样研制过程,先后突破低压旋转蒸馏、气液两相流输送与分离、无润滑旋转动密封、尿液钙结晶与沉淀、蒸馏废气处理等十余项关键技术,实现了从“尿”中取“水”,填补多项国内技术空白。

天和核心舱处理子系统将预处理后的尿液进行旋转蒸馏,收集到的水蒸气冷凝后形成蒸馏水,然后将蒸馏水输出给水处理子系统进行深度净化处理,从而把尿液中的水分重新提取利用,在真正实现空间站水资源循环利用的同时减轻了货运飞船的载荷负担,大大降低了空间站运营成本。

Ⅸ 空间站水循环系统可从6升尿中提取5升蒸馏水

中国航天科工二院206所科研团队抓总研制的一种装置环控生保尿处理子系统和水处理净化器,目前已顺利完成首次尿液回收,实现了空间站水资源的在轨循环利用。截至7月2日,尿处理子系统运行正常已处理66升尿液,产生的蒸馏水各项指标均满足使用要求。

尿处理子系统和水处理净化器采用蒸汽压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏,收集到的水蒸气冷凝后形成蒸馏水,然后将蒸馏水输出给水处理子系统进行深度净化处理,从而把尿液中的水分提取利用。

尿处理子系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水,最大产水速率为2.5升每小时,蒸馏水经过水处理子系统净化后的再生水,超出有关国家标准的要求,可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁、制氧等用途。

Ⅹ 目前海水淡化普遍采用的方法是什么

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.
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
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.
流通电容吸附法
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.
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.
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

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