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海水淡化

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-08-16

當(dāng)人們對水的需求越來越大,而又嚴(yán)重缺水時(shí),注意力不可避免地要落到海水和某些有咸味的地下水上。海洋是如此巨大的未開發(fā)的水源。遺憾的是海水中含鹽量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約為3.5%(其中大部分是氯化鈉,還有少量氯化鎂及硫酸鈣)。地下鉆井水含鹽濃度較小些。從這些含鹽的水中獲得淡水的過程稱為脫鹽,或海(咸)水淡化。脫鹽的方法較多,如有蒸餾法(多級急驟蒸餾)、冷凍法、反滲透法、電滲析法和離子交換法等多種。

反滲透法

海水的滲透壓力大約為25個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力。要造成反向滲透(參見圖33),就得使半透膜內(nèi)側(cè)溶液的壓力超過滲透壓。實(shí)際上所需要的壓力還要高得多。但壓力過高,薄膜就有可能破裂。含鹽量較小的水,如某些鉆井水(含鹽量約為0.1%~1%)的滲透壓就比海水要小得多,反滲透所需的壓力也就較低,故較易進(jìn)行。隨著薄膜的不斷改進(jìn),用反滲透法來提純微咸水或海水是頗有希望的。近年來,由尼龍或醋酸纖維素為原料的合成半透膜,能夠承受高達(dá)幾百個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力的滲透壓,可適用于較大規(guī)模的海水淡化裝置。目前,反滲透法已應(yīng)用于廢水處理和脫鹽工藝中。不過世界海水淡化的總能力僅為2.7km3a,不到全球用水量的0.1%。主要集中在沙特阿拉伯、伊朗、美國和日本等國家。

電滲析法

電滲析法的原理是在外加直流電源作用下,使水中的正、負(fù)離子分別向陰、陽兩極遷移。在陰、陽兩極之間布置了若干對離子交換膜[一張陽離子交換膜(簡稱陽膜)和一張陰離子交換膜(簡稱陰膜)稱為一對],由于陽膜只允許正離子通過,陰膜只允許負(fù)離子通過,在電場作用下,水中的正離子在向陰極遷移過程中能透過陽膜而不能通過陰膜;負(fù)離子向陽極遷移過程中能透過陰膜而不能通過陽膜。待處理水經(jīng)過這樣處理后,造成了淡水區(qū)和濃水區(qū)。把淡水匯總引出,得到較純的水或稱為除鹽水。

 

 
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