反滲透法海水淡化游泳池水

1. 淡化海水的方法運用了什麼科學原理

海水淡化方法：反滲透法。
這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的內。在容通常情況下，半透膜允許溶液中的溶劑通過，而不允許溶質透過。由於海水含鹽高，如果用半透膜將海水與淡水隔開，淡水會通過半透膜擴散到海水的一側，從而使海水一側的液面升高，直到一定的高度產生壓力，使淡水不再擴散過來。這個過程是滲透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要對半透膜中的海水施以壓力，就會使海水中的淡水滲透到半透膜外，而鹽卻被膜阻擋在海水中。這就是反滲透法。反滲透法最大的優點
就是節能，生產同等質量的淡水，它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40。

2. 海水淡化的三種方法

海水淡化的三種方法：反滲透法、太陽能法、低溫蒸餾。

1、反滲透法

通常又稱超過濾法，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。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。

2、太陽能法

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。

3、低溫蒸餾

低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的蒸餾淡化技術。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首效，後面一效的蒸發溫度均低於前面一效，然後通過多次的蒸發和冷凝，從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。

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4. 海水淡化方法

反滲透法：將海水加壓，使淡水透過滲透膜而鹽分被截留的淡化方法。
多級閃蒸：將經過加熱的海水，引入到一個壓力較低的空間內，由於環境壓力低於受熱海水的溫度所對應的飽和蒸汽壓，此時海水急速地部分汽化，產生蒸汽，經冷凝而變成淡水。
冷凍法：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。
壓汽蒸餾：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。蒸汽冷凝後得到淡水，如此實現熱能的循環利用。其用電或蒸汽驅動，也屬於較省能的淡化方法之一。但規模一般不大，多為日產千噸級。
電滲析法：電滲析以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過而脫出水中離子的淡化過程。

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6. 反滲透法進行海水凈化技術

反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小（僅為10A左右），因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等（去除率高達97%-98%）。反滲透是目前高純水設備中應用最廣泛的一種脫鹽技術，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物；反滲透（RO）、超過濾（UF）、微孔膜過濾（MF）和電滲析（EDI）技術都屬於膜分離技術。
近30年來，反滲透、電滲析、超過濾和膜過濾已進入工業應用，主要應用於電子、化工、食品、制葯及飲用純水等領域。
反滲透工作原理
1.
滲透及滲透壓
滲透現象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分，在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。
2.
反滲透現象和反滲透凈水技術
在以上裝置達到平衡後，如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。
如果將鹽水加入以上設施的一端，並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。
反滲透設施生產純水的關鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。
簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。
在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的。因此，經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果。反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。反滲透海水淡化只是RO反滲透技術應用的一種

7. 海水淡化反滲透法

1953年首次採用的海水淡化技術，以其獨特的膜分離法而聞名，通常稱為超過濾法。該方法依賴於半透膜的特性，這種膜只允許水分子通過，而阻止鹽分和其他溶質的滲透。海水與淡水在半透膜兩側形成分界，淡水通過膜向海水一側擴散，造成海水液面逐漸升高，形成滲透壓。當外加壓力大於海水滲透壓時，海水中的純水會反向滲透到淡水一側，這就是反滲透的過程。

反滲透法因其顯著的節能特性備受青睞，其能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。自1974年起，美國和日本等發達國家逐漸將海水淡化技術的發展重點轉向了反滲透法，這主要得益於其高效和經濟性。

隨著技術的不斷發展，反滲透海水淡化技術的成本不斷降低。當前，主要的研究方向包括降低反滲透膜的操作壓力，提高系統的水回收率，開發更經濟高效的預處理技術，以及增強系統抵抗污染的能力。這些進步使得反滲透法在海水淡化領域扮演了越來越重要的角色。

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。

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