❶ 海水淡化的電滲析過程中是否發生電解
電滲析法:水中的離子在直流電場的作用下,可通過半透膜。最初的惰性半透膜電滲析法,主要用於溶膠的提純,電流效率很低。到了20世紀50年代初,由於選擇性離子交換膜向世,才能夠用電滲析法淡化海水或苦鹹水。脫鹽用的選擇性離子交換膜有兩種:①陽膜,只允許陽離子透過的陽離子交換膜;②陰膜,只允許陰離子透過的陰離子交換膜。使陰膜和陽膜交替排列,中間襯以隔板(其中有水流通道),夾緊之後,在兩端加上電極,就成電滲析脫鹽裝置。
當海水流經電滲器時,在直流電場的作用下,陰離子透過陰膜向陽極方向遷移,途中被陽膜擋住去路,被水流沖洗而出;陽離子透過陽膜向陰極方向遷移,途中被陰膜擋住,也被水流沖出。透過陽膜或陰膜的水為淡水。結果,從大約一半的夾層流出的水為淡水,從另一半流出的則為濃縮的海水。
電滲析脫鹽所用的半透膜,除要求電阻低、透過的選擇性高、交換容量大和水的電滲小之外,還要求有一定的機械強度、尺寸不變和化學穩定性高等。
在電滲析脫鹽過程中,反離子(電荷與膜內交換基團相反的離子)在膜內的遷移速度比在溶液里大,致使淡化夾層的內膜半身,溶液界面上的離子濃度低於主體溶液濃度而形成濃度差。當電流升至某值時,擴散遷移的離子不足以補充界面上離子的缺額,而使界面濃度趨近於零,這時的電流稱為極限電流。如再增加電流,就會迫使界面上的水分子解離,由解離出的h和oh來承擔超過極限值那部分電流的輸送。這種現象稱為極化現象。這不僅使電流白白消耗在無助於脫鹽的
h和oh的遷移上,而且會引起溶液的ph值發生變化,使鈣鹽鎂鹽之類的離子濃度的乘積超過溶度積,而在濃縮海水夾層的陰膜和陽膜的表面沉澱,阻塞水流通道,甚至被迫停機拆洗。防止極化沉澱的根本措施,是設法增加夾層溶液的攪拌作用和布水的均勻性,並把操作電流控制在極限電流之下。此外,定期倒換電極的極性,在濃縮海水夾層中加酸和進行不拆裝的化學清洗等,均能延長運轉周期。
採用高溫電滲析,可明顯地提高極限電流,防止極化沉澱和降低耗能量。例如:75c時的極限電流為25c時的2.5倍,而耗電量僅為25c時的50%。
電滲析脫鹽是離子在電場中遷移的結果,用於含鹽量高的海水淡化時,單位產量的耗電量大,很不經濟,故多用於淡化苦鹹水,或結合離子交換技術製造工業純水,很少單獨用於淡化含鹽量高的海水。
❷ 膜分離技術有哪些優點及不足
膜分離技術的優點:
1、在常溫下進行:有效成分損失極少,特別適用於熱敏性物質,如抗生素等醫葯、果汁、酶、蛋白的分離與濃縮;
2、無相態變化:保持原有的風味,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8;
3、無化學變化:典型的物理分離過程,不用化學試劑和添加劑,產品不受污染;
4、選擇性好:可在分子級內進行物質分離,具有普遍濾材無法取代的卓越性能;
5、適應性強:處理規模可大可小,可以連續也可以間隙進行,工藝簡單,操作方便,易於自動化;
6、能耗低:只需電能驅動,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8。
缺點:
1、膜技術雖然濃縮成本低,但不能將產品濃縮成干物質;
2、膜技術雖然具有選擇過濾性,但是同分異構體就無法實現分離。
膜分離技術,是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術。由於兼有分離、濃縮、純化和精製的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易於控制等特徵,因此,已廣泛應用於食品、醫葯、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
應用領域:
1、微濾
具體涉及領域主要有:醫葯工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酵等。
2、超濾
早期的工業超濾應用於廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫葯工業、生物制劑、中葯制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。
3、納濾
納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫葯、生物發酵、精細化工、環保工業等。
4、反滲透
由於反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用於水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫葯、生物發酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦鹹水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫葯行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。
5、其他
除了以上四種常用的膜分離過程,另外還有滲析、控制釋放、膜感測器、膜法氣體分離、液膜分離法等。
❸ 水的軟化方法有哪些
1)離子交換法:採用特定的陽離子交換樹脂,以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來,由於鈉鹽的溶解度很高,所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。這種方法是目前最常用的標准方式。主要優點是:效果穩定準確,工藝成熟。可以將硬度降至0。採用這種方式的軟化水設備一般也叫做「離子交換器」(由於採用的多為鈉離子交換樹脂,所以也多稱為「鈉離子交換器」)。 2)膜分離法:納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是:效果明顯而穩定,處理後的水適用范圍廣;但是對進水壓力有較高要求,設備投資、運行成本都較高。一般較少用於專門的軟化處理。 3)石灰法:向水中加入石灰,主要是用於處理大流量的高硬水,只能將硬度降到一定的范圍。 4)加葯法:向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。目前工業上可以使用的的阻垢劑很多。這種方法的特點是:一次性投入較少,適應性廣;但水量軟大時運行成本偏高,由於加入了化學物質,所以水的應用受到很大限制,一般情況下不能應用於飲用、食品加工、工業生產等方面。在民用領域中也很少應用。由於加葯法只是從化學原理上阻止水垢的生成,並沒有降低水的硬度,所以一般不歸入軟化方法中,而是稱為阻垢。 5)電磁法:採用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。其特點是:設備投資小,安裝方便,運行費用低;但是效果不夠穩定性,沒有統一的衡量標准,而且由於主要功能僅是影響一定范圍內的水垢的物理性能,所以處理後的水的使用時間、距離都有一定局限。多用於商業(如中央空調等)循環冷卻水的處理,不能應用於工業生產及鍋爐補給水的處理(同時由於該種設備的機理並未得到真正的理論證實)。另外,此種方法與加葯法類似也是阻止水垢的生成,而不是降低硬度,所以一般不應歸入軟化方式中,而是應該稱為防垢或阻垢。
❹ 凈水機里的美國陶氏膜和GE膜哪個好點呢另外超濾,納濾,反滲透哪個好啊
陶氏膜和GE膜都是一種起分子級分離過濾作用的介質,當溶液或混合氣體與膜接觸時,在壓力下,或電場作用下,或溫差作用下,某些物質可以透過膜,而另些物質則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分,或混合氣體的不同組分被分離,這種分離是分子級的分離。
陶氏反滲透膜比GE反滲透膜脫鹽率高0.2個點,壓力低50PSI,價格高10%左右。
一般來說肯定是反滲透膜會好很多,下面就是超濾膜、納濾膜以及反滲透膜的介紹。
超濾:以孔徑為0.01微米至0.1微米的濾膜為介質對水進行過濾處理,除了能截留水中如膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙和大分子有機物等污染物,也能去除部分大直徑細菌、病毒。但是,對於直徑小於10nm的微生物、重金屬離子等有害物質,超濾膜無能為力。
納濾:納濾膜孔徑約1nm,介於超濾膜和反滲透膜之間,更接近於反滲透膜。納濾脫鹽率在百分之90以上(反滲透脫鹽率達99%以上),其本質上是一種低壓反滲透,用於處理對產水純度要求不是特別嚴格的場合,現主要用於水廠或工業脫鹽。
反滲透:反滲透膜的孔徑約為0.1nm,是四種過濾膜中過濾精度最高的,其過濾孔徑是頭發絲的一百萬分之一,細菌、病毒的五千分之一,能有效攔截水中的各類有害物質。經反滲透凈水器凈化後的水是純凈水,可以直接飲用。
❺ 透析,微濾,超濾,納濾,反滲透,電滲析,滲透氣化等膜分離技術各自的特點
1.透析(dialysis)是通過小分來子經過半源透膜擴散到水(或緩沖液)的原理;
2.微濾適用於細胞、細菌和微粒子的分離,在生物分離中,廣泛用於菌體的分離和濃縮,目標物質的大小范圍為0.01-10 μm,一般用於預處理;
3.超濾技術的優點是沒有相的轉變,無需添加任何強烈的化學物質,可以在低溫下操作,過濾速度較快,便於無菌處理等,一般用於預處理;
4.納濾 特點是能截留小分子的有機物並可同時透析出鹽,集濃縮與透析於一體;
操作壓力低,因為無機鹽能通過納米濾膜而透析,使得納米過濾的滲透壓遠比反滲透為低,所以納米過濾所需的外加壓力比反滲透低得多;
5.反滲透法具有設備構型緊湊,佔地面積小、單位體積產水量及能量消耗少等優點;
6.電滲析的特點時可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用、可以用於蔗糖等非電解質的提純,以除去其中的電解質、在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高;
7.滲透氣化對共沸物系和近沸物系等難分物系的分離, 顯示特有的優越性。
❻ 怎樣進行硬水軟化
怎樣進行硬水軟化?
軟化水質可以用軟化水設備,利用鈉離子樹脂置換水中的鈣鎂離子,以達到軟化水質的目的。
❼ 什麼是脫鹽水脫鹽有哪些方法一般工藝流程怎樣
脫鹽水(來desalted water)是將所含自易於除去的強電解質除去或減少到一定程度的水。脫鹽水中的剩餘含鹽量應在1~5 毫克/升之間。
製取脫鹽水的方法主要有以下三種:
①蒸餾法,使含鹽的水加熱蒸發,將蒸氣冷凝即得脫鹽水;
②離子交換法,使含鹽的水通過裝有泡沸石或離子交換劑的交換柱(見離子交換),鈣、鎂等離子留在交換柱上,濾過的水為脫鹽水;
③電滲析法,借離子交換膜對離子的選擇透過性,在外加電場作用下,使兩種離子交換膜之間的水中的陽、陰離子,分別通過交換膜向陰、陽兩極集中。於是膜間區成為淡水區,膜外為濃水區。從淡水區引出的水即為脫鹽水。
蒸餾法多用於實驗室用來洗刷容器或制備溶液,適用於量不多純度要求較高場所。離子交換法與電滲析法多用於化工業如鍋爐用水可以減少結垢和腐蝕,適用於量大純度要求不是很高的場所。
❽ 納濾對鈣離子和鎂離子的去除率哪個高
目前納濾技術原理有兩類主流觀點,一個是溶解擴散原理,一個是電效應原理,我們從電效應進行分析:
納濾膜與電解質離子間形成靜電作用,電解質鹽離子的電荷強度不同,造成膜對離子的截留率有差異,在含有不同價態離子的多元體系中,由於道南(DONNAN)效應,使得膜對不同離子的選擇性不一樣,不同的離子通過膜的比例也不相同。
納濾過程之所以具有離子選擇性,是由於在膜上或者膜中有負的帶電基團,它們通過靜電互相作用,阻礙多價離子的滲透。根據文獻說明,可能的荷電密度為0.5~2meq/g。
為此,我們可用道南效應加以解釋:
ηj=μjzj.f.φ
式中ηj——電化學勢;
μj——化學勢;
zj——被考查組分的電荷數;
f——每摩爾簡單荷電組分的電荷量;
φ——相的內電位,並且具有電壓的量綱。
式中的電化學勢不同於熟知的化學勢,是由於附加了zj.f.φ項,該項包括了電場對滲透離子的影響。利用此式,可以推導出體系中的離子分布,以計算出納濾膜的分離性能。
以上是理論上的分析方法,要詳細的數據就要一個個參數查出來套進公式,如果只是要簡單地判斷鈣和鎂的截留率,這里從直觀的方式來進行解釋:
電荷性越強,納濾膜對該金屬離子的截留率越高,如:
三價金屬離子截留率>二價金屬離子截留率>一價金屬離子截留率
同價位的金屬離子,電荷越強,截留率越高,如:
Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Mg2+>Ca2+
道理很簡單,電荷越強,膜對該離子的排斥越大,因此更不容易透過膜
根據我們的工程經驗,一般不去區分鈣鎂誰的去除率高,因為差別不大
希望對您有幫助
❾ 草缸水太硬怎麼變軟水
您好,可以先使用純凈水快速中和一下,後期可以使用軟水樹脂調和。
由於水草缸會加入二氧化碳, 增加水草的光合作用, , 令水變硬, 及變酸, 我家的水草缸加了CO2氣瓶後, 曾跌到pH5.0. 所以水草缸內養的魚要挑適合生活在較硬及較酸的環境. 但也曾在水草缸內養孔雀魚而不會燒尾, 方法是在草缸的濾水器內加入珊瑚骨. 珊瑚骨的主要成份是碳酸鈣, 所以珊瑚骨會把酸中和, 把pH升高. GH值的話,就不止是碳酸鈣了,還有硫酸鈣
方法是在草缸的濾水器內加入珊瑚骨. 珊瑚骨的主要成份是碳酸鈣, 所以珊瑚骨會把酸中和, 把pH升高,GH值的話,就不止是碳酸鈣了,還有硫酸鈣。
軟化水的其他方法
先測定水的硬度,然後加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉澱析出。
對於鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉(NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡合物,在水煮沸時鈣、鎂不會以沉澱形式析出,從而不會形成水垢。此法不適合於飲用水的軟化。
沸石和離子交換劑雖然都不溶於水,但其搜兄中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發生交換反應,使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、御昌離子交換劑吸附而被除去。長期使用後失效的沸石和離世拆襲子交換劑可以通過再生而重復使用,故此法是既經濟又先進的軟水法。
向水中加入專用的阻垢劑,可以改變鈣鎂離子與碳酸根離子結合的特性,從而使水垢不能析出、沉積。
採用在水中加上一定的電場或磁場來改變離子的特性,從而改變碳酸鈣(碳酸鎂)沉積的速度及沉積時的物理特性來阻止硬水垢的形成。
納濾膜(NF)及反滲透膜(RO)均可以攔截水中的鈣鎂離子,從而從根本上降低水的硬度。這種方法的特點是,效果明顯而穩定,處理後的水適用范圍廣;
家庭中可以用「加熱煮沸」法
軟水是指不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水(soft water)。 自然水中,雨水和雪水屬軟水。泉水﹑溪水﹑江河水屬暫時硬水,部分地下水屬硬水,蒸餾水為人工加工而成之軟水。
硬水是指含有較多、可溶性、鈣鎂化合物的水。硬水並不對健康造成直接危害,但是會給生活帶來很多麻煩,比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等 。
硬水軟化,最簡單的方法就是煮沸。
家庭中最常用的就是煮沸。而實驗室中,則是採用離子交換法。
1.沉澱法:用石灰、純鹼處理,使水中Ca、Mg生成沉澱析出,過濾後即得軟水,其中的錳、鐵等離子也可除去。
2.軟水劑
(1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
(2)六偏磷酸鈉: Na4[Na2(P03)6]+Ca→Na4[Ca(P03)6]+2Na
(3)胺的醋酸衍生物(EDTA):與Ca、Fe、Cu等離子生成螯合物。
3.離子交換法:
(1)原理:用無機or有機物組成一混合凝膠,形成交換劑核,四周包圍兩層不同。
電荷的雙電層,水通過後可發生離子交換。
陽離子交換劑:含H、Na固體與Ca、Mg離子交換。
陰離子交換劑:含鹼性基因,能與水中陰離子交換。
(2)常用交換劑:
a.泡沸石:水化硅酸鈉鋁
Na2O·Z+Ca(HCO3)2=CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4=CaO·Z+Na2SO4
b.磺化煤:
2Na(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4
2H(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4
c.離子交換樹脂
4.電滲析法:
用直流電源作動力,使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。
5.磁化法:
使水流過一個磁場,鈣、鎂鹽類分子間引力減小,不易產生堅硬水垢
水的硬度(也叫礦化度)是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大,反之則小。1升水中含有10mmgCaO(或者相當於10mmgCaO)稱為1度。軟水就是硬度小於8的水,如雨水,雪水,純凈水等;硬度大於8的水為硬水,如礦泉水,自來水,以及自然界中的地表水和地下水等。
硬水又分為暫時硬水和永久硬水。暫時硬水的硬度是由碳酸氫鈣與碳酸氫鎂引起的,經煮沸後可被去掉,這種硬度又叫碳酸鹽硬度。永久硬水的硬度是由硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質引起的,經煮沸後不能去除。以上兩種硬度合稱為總硬度。
當水滴在大氣中凝聚時,會溶解空氣中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最終隨雨水落到地面上,然後滲過土壤到達岩石層,溶解石灰(碳酸鈣和碳酸鎂)產生暫時硬水。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。
硬水有許多缺點:1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱,降低洗滌效果。(利用這點也可以區分硬水和軟水)2.工業上,鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢,妨礙熱傳導,嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題,工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,會造成腸胃功能紊亂,即所謂的「水土不服」;用硬水烹調魚肉、蔬菜,會因不易煮熟而破壞或降低食物的營養價值;用硬水泡茶會改變茶的色香味而降低其飲用價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低、而且影響豆腐的營養成分。
那麼硬水毫無是處了嗎?不對,否則怎麼會有那麼多的人買礦泉水喝呢 。原來鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。科學家和醫學家們調查發現,人的某些心血管疾病,如高血壓和動脈硬化性心臟病的死亡率,與飲水的硬度成反比,水質硬度低,死亡率反而高。其實,長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國規定:飲用水的硬度不得超過25度 。
硬水經過處理後可以轉化為軟水。下面介紹硬水軟化的三種主要方法:
1. 煮沸法(只適用於暫時硬水)
煮沸暫時硬水時的反應:
Ca(HCO3)2 =CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶,MgCO3 微溶,所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂:
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2 ↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
2. 石灰——純鹼法 (工業用)
在這種方法中,暫時硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度,最後被去除。反應過程中,鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱,而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
3. 離子交換法
這種方法中用到的離子交換劑,有無機和有機兩種。無機離子交換劑,如沸石等;有機離子交換劑包括:碳質離子交換劑——磺化酶,陰陽離子交換樹脂等。而且一般的離子交換劑在失效後還可以再
褲子太硬是因為上面有漿,加醋或鹽泡泡熱水兩三次左右就會軟了。還可以防止以後掉色,兩全其美。
一般來說,面料太硬的話說明褲子的質量不是很好!面料好的牛仔褲穿著是很舒服的,當然不同的布料所含的材質也不一樣,一般來說,含棉成分多一些的牛仔褲,穿著會比較舒服。
同時也需要注意的是,新牛仔褲有點硬是正常的,穿過幾次後再看,如果還是很硬,那就說明布料質量不好。
用護發素。
可以嘗試練瑜伽
剛開始可能很多動作都做不到位
但是只要堅持做 每次都盡量做到自己的極限
一段時間後,你的身體柔韌度就會好很多
我以前經常打球 骨骼也很硬
後來練瑜伽 練了一個多月吧 慢慢很多以前做不到的 *** 就可以做好了
睡眠也變好了,月經也變規律了 很不錯~ 可以試試
加點水,然後上鍋里蒸一下會變軟一些。
或者多加點兒水放微波爐里加熱試試。