反渗透法海水淡化游泳池水

1. 淡化海水的方法运用了什么科学原理

海水淡化方法：反渗透法。
这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的内。在容通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要对半透膜中的海水施以压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点
就是节能，生产同等质量的淡水，它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。

2. 海水淡化的三种方法

海水淡化的三种方法：反渗透法、太阳能法、低温蒸馏。

1、反渗透法

通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。

2、太阳能法

太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成，水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞，槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底，转换为热能。

3、低温蒸馏

低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的蒸馏淡化技术。其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入首效，后面一效的蒸发温度均低于前面一效，然后通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。

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4. 海水淡化方法

反渗透法：将海水加压，使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。
多级闪蒸：将经过加热的海水，引入到一个压力较低的空间内，由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压，此时海水急速地部分汽化，产生蒸汽，经冷凝而变成淡水。
冷冻法：冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。
压汽蒸馏：海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后得到淡水，如此实现热能的循环利用。其用电或蒸汽驱动，也属于较省能的淡化方法之一。但规模一般不大，多为日产千吨级。
电渗析法：电渗析以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过而脱出水中离子的淡化过程。

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6. 反渗透法进行海水净化技术

反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物；反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。
近30年来，反渗透、电渗析、超过滤和膜过滤已进入工业应用，主要应用于电子、化工、食品、制药及饮用纯水等领域。
反渗透工作原理
1.
渗透及渗透压
渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分，在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
2.
反渗透现象和反渗透净水技术
在以上装置达到平衡后，如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。
如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。
反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。
简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。
在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的。因此，经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。反渗透海水淡化只是RO反渗透技术应用的一种

7. 海水淡化反渗透法

1953年首次采用的海水淡化技术，以其独特的膜分离法而闻名，通常称为超过滤法。该方法依赖于半透膜的特性，这种膜只允许水分子通过，而阻止盐分和其他溶质的渗透。海水与淡水在半透膜两侧形成分界，淡水通过膜向海水一侧扩散，造成海水液面逐渐升高，形成渗透压。当外加压力大于海水渗透压时，海水中的纯水会反向渗透到淡水一侧，这就是反渗透的过程。

反渗透法因其显著的节能特性备受青睐，其能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。自1974年起，美国和日本等发达国家逐渐将海水淡化技术的发展重点转向了反渗透法，这主要得益于其高效和经济性。

随着技术的不断发展，反渗透海水淡化技术的成本不断降低。当前，主要的研究方向包括降低反渗透膜的操作压力，提高系统的水回收率，开发更经济高效的预处理技术，以及增强系统抵抗污染的能力。这些进步使得反渗透法在海水淡化领域扮演了越来越重要的角色。

海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。 从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法，目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。

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