多效蒸餾實驗裝置

『壹』 純凈水和蒸餾水有什麼區別

純凈水和蒸餾水的區別有：

1、含義不一樣：純凈水指的是不含雜質的水，是純潔、干凈，不含有雜質或細菌的水是以符合生活飲用水衛生標準的水為原水。蒸餾水則是指經過蒸餾、冷凝操作的水。

2、用途不一樣：蒸餾水在醫葯行業的作用是因為低滲作用。用蒸餾水沖洗手術傷口，使創面可能殘留的腫瘤細胞吸水膨脹，破裂，壞死，失去活性，避免腫瘤在創面種植生長。學校里的化學實驗，有些需要用蒸餾水，利用的就是蒸餾水無電解質，沒有游離離子，或是沒有雜質。

純凈水一般是用於飲用，或者是日常生活的需要，其適用范圍相對來說要比蒸餾水更大眾化一些。

3、缺點不一樣：純凈水的不足之處在於，長期飲用時可能會導致體內鉛的含量超標，因為鈣和鉛在人體中是競爭關系，一方增多，另一方就會減少，反之，一方減少，另一方就會增多，純凈水中沒有鈣，人體就會吸收大量的鉛，從而導致人體內含鉛量超標。

蒸餾水的缺點是造價高昂，因為蒸餾水的製作是把源水煮沸後令其蒸發冷凝回收，要大量耗費熱能，造價不會太低。要想得到純凈水或超純水，必須經過二次、三次的蒸餾還得增加其它純凈手段。

『貳』 海水淡化得方法、原理、常用得選擇是什麼

海水淡化方法現代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰以後才發展起來的。戰後由於國際資本大力開發中東地區石油，使這一地區經濟迅速發展，人口快速增加，這個原本乾旱的地區對淡水資源的需求與日俱增。而中東地區獨特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區解決淡水資源短缺問題的現實選擇，並對海水淡化裝置提出了大型化的要求。 在這樣的背景下，20世紀60年代初，多級閃蒸海水淡化技術應運而生，現代海水淡化產業也由此步入了快速發展的時代。 海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區，但並不局限於該地區。由於世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域，因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠，其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區，淡化水大約養活世界5%的人口。海水淡化，事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題，普遍採用的一種戰略選擇，其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。 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。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。冷凍海水淡化法原理海水三相點是使海水汽、液、固三相共存並達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點，平衡被破壞，三相會自動趨於一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理，以水自身為製冷劑，使海水同時蒸發與結冰，冰晶再經分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比，冷凍海水淡化法能耗低，腐蝕、結垢輕，預處理簡單，設備投資小，並可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。海水淡化法工藝之溫度和壓力它們是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。 海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統 普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。 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。 編輯本段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。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心轉向反滲透法。 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。 編輯本段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。太陽能蒸餾法就是採用簡單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個水槽組成，水槽內有一個黑色多孔的氈心浮洞，槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底，轉換為熱能。因此，塑料芯中的水面溫度總是高於透明覆蓋層底的溫度，水從氈芯蒸發，蒸汽擴散到覆蓋層上冷卻為液體，排入不透明的蒸餾槽中. 2010年6月，杭州水處理技術研究開發中心在舟山市岱山縣大魚山島建成一套5m/d光伏太陽能海水淡化示範工程。重點解決示範工程選址、太陽能採光、海水取水、設備布置、防風設計以及安裝調試等問題。 示範工程光伏太陽能系統由太陽能電池組、太陽能充放電控制器、直流/交流逆變器、蓄電池（組）及配電系統組成,其發電總功率5.4kW；反滲透系統產水流量0.8～1.2m/d，主要由海水取水裝置、水力循環澄清池、多介質過濾器、保安過濾器、反滲透膜處理系統、能量回收裝置、多級離心泵以及加葯裝置等組成。 考慮到大魚山島無常規電網的特點，光伏太陽能海水淡化裝置採用光伏太陽能與柴油機互補供電，豐雨期可以使用光伏太陽能的電能通過逆變器將直流電能轉化為與電網同頻率、同相位的正弦波電流，供給當地負荷供電；乾旱季節可使用本地柴油機發電供給海水淡化設備，增加淡水供水量。 編輯本段低溫多效低溫多效蒸餾淡化技術的概念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通過多次的蒸發和冷凝，後面一效的蒸發溫度均低於前面一效，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。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。一種低溫多效蒸餾法海水淡化設備，包括供汽系統、布水系統、蒸發器、淡水箱及濃水箱，供汽系統的生蒸汽入口置於中間效蒸發器上。工作方法為：（1）布水系統對海水進行噴淋；（2）輸入生蒸汽到中間效蒸發器的蒸發管內部；（3）蒸汽在蒸發管內冷凝傳出熱量，蒸發管外吸收熱量產生蒸發；（4）新蒸汽輸送至其兩側的蒸發管內.管外吸收熱量、產生蒸發；（6）各效蒸發器重復蒸發和冷凝過程；（7）蒸餾水進入淡水箱；（8）濃鹽水進入濃水箱。 編輯本段多級閃蒸所謂閃蒸，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。 編輯本段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。 編輯本段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。 編輯本段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。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。建立了有效傳熱面積分別為9.6 m~2和2.75 m~2的兩台增濕/去濕耦合的露點蒸發淡化設備。建立了相應的實驗裝置和計算機數據採集系統。分別成功地完成了露點蒸發淡化基本流程與參數相關性實驗以及強化傳熱/傳質淡化實驗。 編輯本段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。 編輯本段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。

『叄』 怎樣把海水過濾成淡水

我知道的就是離子膜過濾，離子膜的選擇性，只讓H離子和OH根離子通過。
但是這個膜就不是一般的價錢可以買了。
不知道蒸發怎麼樣，但是蒸發後收集的水肯定也是含有大量雜質，還是需要用離子膜過濾。

『肆』 太陽能海水淡化技術的發展現狀

中國對太陽能海水淡化技術的研究也有較好的基礎，在這方面做過較多工作的有中國科學院廣州能源研究所和中國科學技術大學等。還在上世紀 80年代初，廣州能源研究所即開展了太陽能海水淡化技術的研究，完成了空氣飽和式太陽能蒸餾器的試驗研究，並於1982年左右在我國嵊泗島建造廠一個具有數百平方米太陽能採光面積的大規模的海水淡化裝置，成為我國第一個實用的太陽能蒸餾系統。接著，中國科學技術大學也進行了一系列的太陽能蒸餾器的研究，並在理論上進行了探討。對海水濃度、海水中添加染料及裝置的幾何尺寸等因素對海水蒸發量的影響進行了實驗，給出了有益的結果。
進入上世紀90年代後，天津大學、西北工業大學、西安交通大學等單位也加入到了太陽能海水淡化技術研究的行列，提出了一系列新穎的太陽能海水淡化裝置的實驗機型，並對這些機型進行了理論和實驗研究。比較有代表意義的有西北工業大學提出的「新型，高效太陽能海水淡化裝置」；天津大學提出的「回收潛熱的太陽能蒸餾器」；中國科學技術大學提出的「降膜蒸發氣流吸附太陽能蒸餾器」等等，使太陽能海水淡化技術有了較大進步。
進入本世紀之後，太陽能海水淡化技術進一步成熟。其中西安交通大學、北京理工大學等提出了 「橫管降膜蒸發多效回熱的太陽能海水淡化系統」，試制出了多個原理樣機，並對樣機進行實驗測試和理論研究。清華大學等單位在借鑒國外先進經驗的基礎上，對多級閃蒸技術在太陽能海水淡化領域的應用進行了探索，試制出了樣機，並在我國的秦皇島市建立了主要由太陽能驅動的實際運行系統，取得有益的經驗。
中國太陽能海水淡化技術的研究，走過了近 25年的歷史，取得了可喜的成績。綜觀整個研究過程，基本可分為3個階段。第一階段在上世紀整個 80年代至90年代初期。這個階段是中國太陽能海水淡化技術研究的起步階段．也是中國太陽能熱利用研究的起步階段。那時，包括太陽能蒸餾器在內的許多太陽能應用技術，如太陽能乾燥器、太陽能熱水器、太陽能集熱器、太陽房以及太陽能聚光器等都吸引了許多科學家進行研究。但由於是起步階段，所以整個研究都處於較低的水平上，如對太陽能海水淡化技術的研究，基本都集中在單級盤式太陽能蒸餾器上。上面的討論已經指出，這種蒸餾器具有取材方便、結構簡單、無動力部件、建造和維修便利以及可以長期無故障運行等優勢，因而受到廣大用戶的青睞。但這種裝置由於其內部海水容量大，因而升溫緩慢，致使海水蒸發動力不足，加之整個蒸餾過程中未能回收蒸汽的凝結潛熱，所以一般系統的效率都不高， 約在35% 以下。在晴好天氣下。每平方米採光面積的產淡水量在3．5—4．Okg 左右。
第二階段在上世紀90年代初到90年代末。此階段上，許多研究者逐步認識到了盤式太陽能蒸餾器的缺陷。在設法減少裝置中海水的容量方面，採取了梯級送水、濕布芯送水以及在海水表層加海綿等方式，大大減小了裝置中的海水存量，使裝置中待蒸發的海水溫度得到進一步提高，也使裝置更快地有淡水產出，延長了產水時間，提高了裝置的產水效率。在回收水蒸汽的凝結潛熱方面，實驗了多級迭盤式太陽能蒸餾器以及其他回收水蒸汽潛熱的太陽能蒸餾器。採取這些措施之後，裝置的總效率提高到了約50% 。
上世紀90年代末至現在，對太陽能海水淡化技術的研究進入到了第三個階段。在總結和分析了第二階段的研究成果後，人們發現：盡管採取了許多被動強化傳熱傳質措施，如減小裝置中海水的容量、多次回收蒸汽的凝結潛熱等，仍不能滿足用戶的要求，即太陽能蒸餾器的經濟性仍然不夠理想。分析發現，裝置內自然對流的傳熱傳質模式是限制裝置產水率提高的主要因素。於是研究者紛紛選擇了對主動式(加有動力，如水泵或風機等)的太陽能蒸餾器的研究。此期間出現了氣流吸附式、多級降膜多效回熱式、多級閃蒸式等許多新穎的太陽能海水淡化裝置，裝置的總效率也有了較大提高，達到 ·80% 左右(包括電能的消耗)。

『伍』 去離子水和蒸餾水有什麼區別

兩者區別如下：

一、兩者本質不同

去離子水是指除去了呈離子形式雜質後的純水，應用離子交換樹脂去除水中的陰離子和陽離子，但水中仍然存在可溶性的有機物。可以污染離子交換柱從而降低其功效，去離子水存放後也容易引起細菌的繁殖。

蒸餾水是指經過蒸餾、冷凝操作的水，蒸二次的叫重蒸水，三次的叫三蒸水。低耗氧量的水，加入高錳酸鉀與酸工業蒸餾水是採用蒸餾水方法取得。同時，常飲蒸餾水就等於放棄了從水中獲得人體所需的微量元素的5%的來源。

二、兩者工藝特性不同

去離子水是通過離子交換樹脂除去水中的離子態雜質而得到的近於純凈的水，其生產裝置設計的合理與否直接關繫到去離子水質量的好壞及運營的經濟性。去離子相對環保，自動化程度高，初期投入大，價格相對比較貴。

蒸餾水的製作是把源水煮沸後令其蒸發冷凝回收，要大量耗費熱能，造價不會太低，用於製作蒸餾水的源水中的其它遇熱蒸發物質，也就隨著蒸餾水的生成而冷凝到蒸餾水中。如對健康有害的酚類、苯化合物，甚至可蒸發的汞等。

(5)多效蒸餾實驗裝置擴展閱讀：

去離子水的主要用途：

1、實驗室、化驗室用水，一般實驗室的常規試驗、配置常備溶液、清洗玻璃器皿等；

2、電子工業生產，如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬碟、集成電路晶元、單晶硅半導體等；

3、電力鍋爐，鍋爐所需軟化水、除鹽；

4、汽車、家用電器、建材表面塗裝、電鍍、鍍膜玻璃清洗等；

5、石油化工行業,化工反應冷卻水、化學葯劑、生產配液用水等；

6、工業紡織印染、鋼鐵清洗用水等；

7、食品、飲料、酒類、化妝品生產用水；

8、海水、苦鹹水等凈化。

『陸』 提取淡水的辦法

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。

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

『柒』 科學家怎麼把海水變成淡水

海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術，可以增加淡水總量，且不受時空和氣候影響，水質好、價格漸趨合理，可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。 從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。 現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法，目前應用反滲透膜的反滲透法以其設備簡單、易於維護和設備模塊化的優點迅速佔領市場，逐步取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法。

現代意義上的海水淡化則是在第二次世界大戰以後才發展起來的。戰後由於國際資本大力開發中東地區石油，使這一地區經濟迅速發展，人口快速增加，這個原本乾旱的地區對淡水資源的需求與日俱增。而中東地區獨特的地理位置和氣候條件，加之其豐富的能源資源，又使得海水淡化成為該地區解決淡水資源短缺問題的現實選擇，並對海水淡化裝置提出了大型化的要求。 在這樣的背景下，20世紀60年代初，多級閃蒸海水淡化技術應運而生，現代海水淡化產業也由此步入了快速發展的時代。 海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區，但並不局限於該地區。由於世界上70％以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域，因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠，其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區，淡化水大約養活世界5％的人口。海水淡化，事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題，普遍採用的一種戰略選擇，其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。
編輯本段冷凍法
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。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。
編輯本段冷凍海水淡化法原理
海水三相點是使海水汽、液、固三相共存並達到平衡的一個特殊點。若壓力或溫度偏離該三相點，平衡被破壞，三相會自動趨於一相或兩相。真空冷凍法海水淡化正是利用海水的三相點原理，以水自身為製冷劑，使海水同時蒸發與結冰，冰晶再經分離、洗滌而得到淡化水的一種低成本的淡化方法。與蒸餾法、膜海水淡化法相比，冷凍海水淡化法能耗低，腐蝕、結垢輕，預處理簡單，設備投資小，並可處理高含鹽量的海水，是一種較理想的海水淡化法。
編輯本段冷凍海水淡化法工藝
冷凍海水淡化法工藝之脫氣 由於海水中溶有的不凝性氣體在低壓條件下將幾乎全部釋放,且又不會在冷凝器內冷凝。這將升高系統的壓力，使蒸發結晶器內壓力高於二相點壓力，破壞操作的進行。顯然減壓脫氣法適合本系統。 冷凍海水淡化法工藝之預冷 海水脫氣後可與蒸發結晶器內排出的濃鹽水和淡化水產生熱交換，預冷至海水的冰點附近。
編輯本段海水淡化法工藝之溫度和壓力
它們是影響海水蒸發與結冰速率的主要因素。 海水淡化法工藝之冰—鹽水是一固液系統 普通的分離方法均可使冰—鹽水得到分離，但分離方法不同，得到的冰晶含鹽量也不同。實驗結果表明減壓過濾方法得到的冰晶含鹽量比常壓過濾方法得到的冰晶含鹽量低得多。 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。
編輯本段反滲透法
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。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心轉向反滲透法。 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。
編輯本段太陽能法
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。太陽能蒸餾法就是採用簡單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個水槽組成，水槽內有一個黑色多孔的氈心浮洞，槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底，轉換為熱能。因此，塑料芯中的水面溫度總是高於透明覆蓋層底的溫度，水從氈芯蒸發，蒸汽擴散到覆蓋層上冷卻為液體，排入不透明的蒸餾槽中.
編輯本段低溫多效
低溫多效蒸餾淡化技術的概念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通過多次的蒸發和冷凝，後面一效的蒸發溫度均低於前面一效，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。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。一種低溫多效蒸餾法海水淡化設備，包括供汽系統、布水系統、蒸發器、淡水箱及濃水箱，供汽系統的生蒸汽入口置於中間效蒸發器上。工作方法為：（1）布水系統對海水進行噴淋；（2）輸入生蒸汽到中間效蒸發器的蒸發管內部；（3）蒸汽在蒸發管內冷凝傳出熱量，蒸發管外吸收熱量產生蒸發；（4）新蒸汽輸送至其兩側的蒸發管內.管外吸收熱量、產生蒸發；（6）各效蒸發器重復蒸發和冷凝過程；（7）蒸餾水進入淡水箱；（8）濃鹽水進入濃水箱。
編輯本段多級閃蒸
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。
編輯本段電滲析法
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。
編輯本段壓汽蒸餾
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。
編輯本段露點蒸發法
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。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。建立了有效傳熱面積分別為9.6 m~2和2.75 m~2的兩台增濕/去濕耦合的露點蒸發淡化設備。建立了相應的實驗裝置和計算機數據採集系統。分別成功地完成了露點蒸發淡化基本流程與參數相關性實驗以及強化傳熱/傳質淡化實驗。
編輯本段水電聯產
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。
編輯本段熱膜聯產
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。

『捌』 詳細介紹多效蒸餾器的工作原理及操作使用方法

太陽能海水蒸餾器 主題詞或關鍵詞: 太陽能 能源科學 蒸餾器 內容第二次世界大戰中內,美國國防部製造了許多容軍用海水淡化急救裝置,供飛行員和船員落水後取水用,這種裝置實際上是一種簡易的太陽能蒸餾容器。
對於微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基於這個原理製作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內置冷凝器在加熱面的對面,並使操作壓力降到0.001mbar。

『玖』 氣體氫氧化法海水淡化

在世紀之交，世界化學和化工學科的發展方向發生了重大的革命性的變革，其標志就是「綠色化學」概念的提出。作為大量使用化學品、化學技術的水處理行業，其發展戰略與綠色化學密切相關。綠色化學概念的提出隨著工業的高度發展，全球性的環境污染和生態破壞日益嚴重，保護人類生存環境已刻不容緩。
1992年6月，在巴西里約熱內盧召開了聯合國環境與發展大會，通過了「21世紀議程」，要求各國制定和組織實施可持續發展戰略、計劃和政策，迎接人類社會面臨的共同挑戰。隨之，社會的可持續發展及其所涉及的生態、環境、資源、經濟等方面的問題越來越成為國際社會關注的焦點，被提高到發展戰略的高度，更為嚴厲的保護環境的法規不斷出台，促使人們尤其是化工界把注意力集中到從本源上杜絕或減少廢棄物的產品，即原始污染的預防而並非污染後的治理。
1995年3月16日，美國宣布「總統綠色化學挑戰計劃」，提出了「綠色化學」的概念。環境友好化學、潔凈化學、原子經濟性、綠色技術等一系列新的名詞也相繼出現。根據P。T。Anastas等的定義，綠色化學就是用化學的技術和方法，從根本上減少或消滅那些對人類健康或環境有害的原料、產物、副產物、溶劑和試劑等的產生和應用。原子經濟性概念首先由美國著名有機化學習B。M。Trost提出，即高效的化學合成應最大限度地利用原料分子的每一個原子，使之結合到目標分子中（如完全的加成反應：A+B→C），達到零排放。 在人類面臨全球性水資源枯竭和水環境污染的今天，如何解決水處理工業與社會經濟之間持續、健康、和諧的發展關系是未來水處理工業可持續發展的關鍵，一場以綠色化學為基礎的綠色水處理技術革命已成為21世紀水處理科學的學科前沿和水處理工業的重點發展方向。
所謂綠色技術是指在綠色化學基礎上發展起來的技術，綠色技術又稱環境無害技術、環境友好技術或清潔技術等。滿足技術經濟指標先進、無毒和不污染環境3項基本要求的技術。目前主要的綠色水處理技術主要有以下幾種方法：
1、高級氧化技術(AOPs)
AOPs主要包括O3/UV(紫外線)法、UV/固相催化劑法、H2O2/UV法、H2O2/Fe2+法、O3/H2O2法等。其原理是反應中產生氧化能力極強的-OH，-OH能夠無選擇性地氧化水中的有機污染物，使之完全礦化為CO2和H2O。AOPs技術經濟指標先進、無毒、無污染，是典型的綠色水處理技術，其中由於光催化氧化法最為經濟而成為研究的熱點。
由於光催化劑的固定問題仍未能很好解決，懸浮相催化劑有易失活、易凝聚和難回收等缺點，適於工業應用的光催化反應器急待開發。
2、電催化氧化法
電催化氧化法利用電解時特種電極材料的催化作用產生-OH，使有機污染物完全氧化為CO2和H2O。該法處理效果好且速度快、佔地面積小、實施過程無污染、後處理簡單、不產生二次污染、是一種綠色水處理技術。
在實際應用方面，需要解決有效抑制析氫析氧等副反應，提高電流效率，改進填料、電源方式等問題。
3、超臨界水氧化法(SCWO)
SCWO的原理是以超臨界水為反應介質，在氧化劑(如氧氣、過氧化氫等)存在下，經過高溫高壓下的自由基反應，將有機物氧化分解為CO等。
在超臨界狀態，水的密度接近於液體，黏度接近於氣體，具有類似於氣體的較強穿透能力和類似於液體的較大密度和溶解度，可與非極性物質(如烴類)、有機物和氣體(如空氣、氧氣)等完全互溶，避免了相際傳質阻力，使污染物的降解速率提高。
與焚燒法、濕式空氣氧化法相比，SCWO具有無需催化劑、停留時間短、去除效率高、清潔、廣譜等優點，可用於化工、醫葯、食品、軍事工業和核工業廢水以及城市污水的處理。
SCWO在技術上還有許多難點，如研究開發廣譜性催化劑，有效控制高溫高壓，解決固體顆粒對設備的堵塞問題和抑制結垢，以最大效率回收熱能等。對其熱力學和動力學亦缺乏深入研究，使得工程設計和過程開發難以進行。
4、超聲波降解技術
超聲波降解有機污染物的原理是，當聲能足夠強時，在疏鬆的半周期內，液相分子間的吸引力被打破，形成空化核，空化核的壽命為0。1μs，它在爆炸時的瞬間可產生約4 000 K和100 MPa的局部高溫和高壓環境，並產生速度約為110 m/s的具有強烈沖擊力的射流。該條件足以使所有的有機物在空化氣泡內發生化學鍵斷裂、高溫分解或自由基反應而使廢水中的有機污染物降解。
目前對超聲波降解技術的研究尚處於探索階段，許多問題尚需解決，如有機物降解的強化途徑、降解機理、反應器的合理設計、高頻超聲波發生器研製、反應過程的定量化描述、空化泡界面特性研究、連續化處理工藝開發、多相體系中污染物降解特性和避免有毒中間體產生等。
5、膜處理技術
膜分離過程大多無相變，可在常溫下操作，具有能耗低、效率高、工藝簡單、投資小和污染輕等優點，在水處理應用中發展相當迅速。它包含微濾(MF)、超濾 (UF)、滲析(D)、電滲析(ED)、納濾(NF)和反滲透(RO)、滲透蒸發(PV)、液膜(LM)等。其中，RO、NF技術尤為引人注目。
RO技術的大規模應用主要是苦鹹水和海水淡化以及難以用其他方法處理的混合物。為進一步提高膜的可靠性，尚需要研究膜的吸附機理、更好的膜材料和膜表面結構的優化，以改進膜的水通量、選擇性、耐高溫性和抗氧化能力。
新的世紀里，隨著科技的不斷進步，隨著我國環境政策的不斷加強，政府及公眾對生活環境的不斷重視，綠色技術的研究和推廣速度到了前所未有的程度，一些新型綠色水處理技術將逐步走出實驗室，應用到實際工程中來，成為水處理領域新的焦點。

『拾』 水是由什麼組成的

水是由氫、氧兩種元素構成，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。化學式為H ₂ O，無毒，在常溫常壓下為無色無味的透明液體。純水可以導電，但十分微弱幾乎可以忽略屬於極弱的電解質，日常生活中的水由於溶解了其他電解質而有較多的正負離子，導電性增強。

純凈水與蒸餾水

純凈水：原水經過反滲透和殺菌裝置等成套水處理設施後，除去了原水中絕大部分無機鹽離子、微生物和有機物雜質，可以直接生飲的純水，是混合物。

蒸餾水：蒸餾方式制備的純水，通常用於實驗，是純凈物。

純化水和注射用水

純化水：醫葯行業用純水，電導率要求<2μs/cm。

注射用水：純化水經多效蒸餾、超濾法再次提純去除熱原後可以配製注射劑的水。

自由水和結合水

自由水：又稱體相水，滯留水。指在生物體內或細胞內可以自由流動的水，是良好的溶劑和運輸工具。自由水占總含水量的比例越大，使原生質的粘度越小，且呈溶膠狀態，代謝也愈旺盛。

結合水：是水在生物體和細胞內的存在狀態之一，是吸附和結合在有機固體物質上的水，主要是依靠氫鍵與蛋白質的極性基（羧基和氨基）相結合形成的水膠體。

地下水與地表水

地下水：有機物和微生物污染較少，而離子則溶解較多，通常硬度較高，蒸餾燒水時易結水垢；有時錳氟離子超標，不能滿足生產生活用水需求。

地表水：較地下水有機物和微生物污染較多，如果該地屬石灰岩地區，其地表水往往也有較大的硬度，如四川的德陽、綿陽、廣元、阿壩等地區。