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第三單元海水淡化 專題1多樣化的水處理技術(shù) 地球是個(gè)藍(lán)色的星球 表面積約3 4被海水所覆蓋 海水占地球總水量的97 以上 可是它含鹽量高 20度時(shí)的密度達(dá)到1 0243g cm 3 不適合人類飲用 也不適合作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水 從20世紀(jì)50年代以來 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和城市人口的增長 淡水供應(yīng)逐漸緊張 造成有些城市或地區(qū)嚴(yán)重缺水 但海水是一種不可忽略的潛在水源 因此海水淡化的技術(shù) 成為開發(fā)新水源的重要途徑之一 資料 早在15世紀(jì) 航海部門就曾以簡易的蒸餾裝置來解決海船在長期航行中的淡水供應(yīng)問題 第二次世界大戰(zhàn)期間 出于戰(zhàn)爭的需要 用蒸餾法淡化海水的技術(shù)有較大的發(fā)展 已用于供應(yīng)戰(zhàn)艦和島嶼的淡水 據(jù)1980年統(tǒng)計(jì) 全世界淡化裝置的每天總造水量為727 5萬立方米 其中75 9 是蒸餾法生產(chǎn)的 其余大部分用膜法 電滲析法和反滲透法 海水淡化方法 1 原理 利用液體沸點(diǎn)不同加熱液體 使不同組分在不同溫度沸騰汽化 再將蒸汽冷凝收集在容器中 2 減壓蒸餾的原理 利用壓強(qiáng)降低 液體的沸點(diǎn)也降低3 蒸餾法的優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備相對簡單 技術(shù)比較成熟缺點(diǎn) 能耗大 一 蒸餾法 1 原理 在外加直流電場的作用下 處于中間位置海水槽里的陰離子 陽離子分別透過陰離子交換膜 陽離子交換膜遷移到陽極區(qū) 陰極區(qū) 中間水槽里的水含鹽量就降低了 2 特點(diǎn) 消耗的電能大 但其成本只有蒸餾法的1 4 3 離子交換膜 用離子交換樹脂制成的薄膜 也稱電滲析膜 有陰 陽離子交換膜之分 陰離子只能通過陰離子交換膜 陽離子只能通過陽離子交換膜 海水淡化方法 二 電滲析法 海水淡化方法 三 反滲透法 1 滲透壓 濃度較小的溶液中的水分會通過半透膜滲透到濃度較大的溶液中 使原來濃度較大的一側(cè)溶液液面升高 當(dāng)液面升高產(chǎn)生的壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)能阻止水的繼續(xù)滲透 這個(gè)壓力稱為滲透壓 2 反滲透法的原理 如果在含鹽濃度較大的溶液一側(cè)施加一定的壓力 可以迫使水從濃溶液一側(cè)向稀溶液一側(cè)滲透 使?jié)馊芤簼舛仍龃?得到淡水 3 特點(diǎn) 可以大量 快速地生產(chǎn)淡水 海水淡化方法 四 冷凍法 1 原理 把冷海水噴入真空室 部分海水蒸發(fā)吸熱使其余海水冷卻形成冰晶 固體冰晶中的雜質(zhì)要比原溶液中少得多 將得到的冰晶用適量的
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