反滲透原理與海水淡化

1. 海水淡化的原理是啥

內容來：
海水中有大自量的鹽。能不能從浩瀚的海洋中去除鹽份，提取出淡水呢？海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在世界大航海的時代，英國王室就曾懸賞徵求經濟合算的海水淡化方法。時至今日，海水淡化的方法雖然有了數百種之多，生產出的淡水也風味各異，但以經濟合算的標准衡量，仍然不盡如人意。

除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過程叫海水淡化，亦稱海水脫鹽。海水淡化的方法，基本上分為兩大類：（1）從海水中取淡水，有蒸留法、反滲透法、水合物法、溶劑萃取法和冰凍法。（2）除去海水中的鹽分，有電滲拆法、離子交換法和壓滲法。目前應用第一類方法為主。早在15世紀部分船舶就曾經以簡易的蒸餾裝置來解決船舶在長期航行中的淡水供應問題。20世紀50年代以來，隨著工農業的發展和城市人口的增加，淡水供應逐漸緊張，造成有些沿海城市嚴重缺水。因此，提高海水淡化的技術便成為開發新水源的重要途徑之一。

2. 在船舶上的海水淡化的原理

船用反滲透淡化裝置主要是由反滲透膜系統和預處理系統組成
反滲透膜系統
利用反滲透膜分離技術，對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質有關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
預處理系統
海水淡化設備工藝給水預處理是保證反滲透系統能夠長期穩定運行的關鍵，在制定海水預處理方案時應充分考慮到海水中存在大量微生物、細菌和藻類等雜質。微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩，而且會直接影響海水淡化設備及海水淡化工程的正常運轉。周期性漲潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預處理系統運轉不穩定。海水具有較大腐蝕性，對系統中所採用的設備、閥門、管道件的材質要作一定篩選，耐腐性能要好。
RDA系列海水淡化系統組成，整體採用不銹鋼防腐材質製成，保障了全套系統扎實耐用，整個海水淡化系統設計應用世界先進的計算機程序控制，系統實行PLC監測和控制，監測設備各項工藝參數配有高低壓保護，可防止各種故障，電導、鹽含量和壓力出現異常時，有故障報警指示,、自動停機報警、保護反滲透膜元件以及高壓泵，一秒查明原因，方便快捷。
採用國際先進反滲透膜。脫鹽率可達99.8%，反滲透膜產水超壓保護，穩定運行，壽命長達3~5年。擁有節能的膜分離技術，降低30%運行能耗，經過多年實操自主研發預處理系統，採用手動自動兩種模式多路組合閥，讓運行更加操作簡單實用，自帶正、反清洗功能，全自動化學清洗和灌注保護液省心，選用美國進口高壓泵，安全可靠並設置有高低壓保護，高壓泵出水超壓保護，高壓泵進水欠壓保護，高壓泵變頻控制，運行穩定。產出淡化水可直接飲用，不會過濾掉人體有益礦物質，甘洌清甜

3. 海水淡化的原理是什麼

海水中有大量的鹽。能不能從浩瀚的海洋中去除鹽份，提取出淡水呢？海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。早在世界大航海的時代，英國王室就曾懸賞徵求經濟合算的海水淡化方法。時至今日，海水淡化的方法雖然有了數百種之多，生產出的淡水也風味各異，但以經濟合算的標准衡量，仍然不盡如人意。
表面看海水淡化很簡單，只要將鹹水中的鹽與淡水分開即可。最簡單的方法，一個是蒸餾法，將水蒸發而鹽留下，再將水蒸氣冷凝為液態淡水。這個過程與海水逐漸變鹹的過程是類似的，只不過人類要攫取的是淡水。另一個海水淡化的方法是冷凍法，冷凍海水，使之結冰，在液態淡水變成固態的冰的同時，鹽被分離了出去。兩種方法都有難以克服的弊病。蒸餾法會消耗大量的能源，並在儀器里產生大量的鍋垢，相反得到的淡水卻並不多。這是一種很不劃算的方式。冷凍法同樣要消耗許多能源，得到的淡水卻味道不佳，難以使用。
1953年，一種新的海水淡化方式問世了，這就是反滲透法。這種方法利用半透膜來達到將淡水與鹽分離的目的。在通常情況下，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。因此，從1974年以來，世界上的發達國家不約而同地將海水淡化的研究方向轉向了反滲透法。
在新興的反滲透法研究方興未艾的時候，古老的蒸餾法也改弦易轍，重新煥發了青春。常識告訴我們，水在常溫常壓下要加熱到100℃才沸騰，產生大量的水蒸氣。傳統的蒸餾法只考慮了通過升高溫度獲得水蒸氣的方式，耗能甚巨。而新的方法是將氣壓降下來，把經過適當加溫的海水，送入人造的真空蒸餾室中，海水中的淡水會在瞬間急速蒸發，全部變成水蒸氣。許多這樣的真空蒸餾室連接起來，就組成了大型的海水淡化工廠。如果海水淡化工廠與熱電廠建在一起，利用熱電廠的余熱給海水加溫，成本就更低了。
現在世界上的大型海水淡化工廠，大多採用新的蒸餾法。在西亞盛產石油的國度，往往土地「富得流油」，卻打不出一口淡水井。水比油貴的現實，使海水淡化工廠如雨後春筍般出現在西亞的海岸線上。1983年，西亞第一大國沙烏地阿拉伯在吉達港修建了日產淡水30萬噸的海水淡化廠；在另一個西亞國家科威特，現在每天可以生產淡水100萬噸。波斯灣沿岸地區，有的國家的淡化海水已經佔到了本國淡水使用量的80%—90%。

4. 反滲透海水淡化系統工作原理及特點具體有哪些

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％）。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水；水的軟化處理；廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節約費用，而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲透是目前高純水制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（ED）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，發展很快，在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫葯工業中，通常將反滲透作為高純水制備中的脫鹽，超過濾則多作為制水系統的後處理，膜過濾則用於水處理的預處理和後處理，用於過濾微粒和細菌。
工作原理：
反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的制葯行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。
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。
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%。

反滲透優點:
連續運行，產品水水質穩定
無須用酸鹼再生
不會因再生而停機
節省了反沖和清洗用水
以高產率產生超純水（產率可以高達95%）
無再生污水，不須污水處理設施
無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施
減小車間建築面積
使用安全可靠，避免工人接觸酸鹼
減低運行及維修成本
安裝簡單、安裝費用低廉

5. 求海水淡化膜分離技術（反滲透）的原理

反滲透膜是一種半透膜，靠壓力驅動達到逆向滲透的效果，使水分子、乙醇分子等小分子透過膜，而離子被截留。需要說明的是，這種截留不是100%的，海水淡化反滲透的出水用電導率檢測，一般在幾個到幾十個μs。

6. 反滲透海水淡化裝置的優缺點有哪些

反滲透海水淡化裝置的優缺點有哪些
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％）。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水；水的軟化處理；廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節約費用，而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲透是目前高純水制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（ED）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，發展很快，在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫葯工業中，通常將反滲透作為高純水制備中的脫鹽，超過濾則多作為制水系統的後處理，膜過濾則用於水處理的預處理和後處理，用於過濾微粒和細菌。
工作原理：
反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的制葯行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。
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。
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%。

7. 「電滲析法淡化海水」是什麼原理

原理：電滲析器中交替排列著許多陽膜和陰膜，分隔成小水室。當原水進入這回些小室時，在直流電答場的作用下，溶液中的離子就作定向遷移。

陽膜只允許陽離子通過而把陰離子截留下來；陰膜只允許陰離子通過而把陽離子截留下來。結果使這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室，出水稱為淡水。

而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室，出水稱為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮，水便得到了凈化。

(7)反滲透原理與海水淡化擴展閱讀

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、以及碳酸銨離子交換法，目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。

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。

海水淡化主要是為了提供飲用水和農業用水，有時食用鹽也會作為副產品被生產出來。海水淡化在中東地區很流行，在某些島嶼和船隻上也被使用。

8. 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

9. 海水淡化的原理是什麼有幾種途徑

船用海水淡化設備技術針對海水的高含鹽量，而不能被直接使用特點而設計，把海水、苦鹹水等含高鹽量的水轉化為生產、生活用水的海水淡化技術得到空前迅猛的發展。目前主要採用蒸餾法、電滲析法和反滲透法。淡化水質符合國家生活飲用水水質標准(GB5749-85)，電源適用范圍廣(220V/60HZ，380V/50HZ)。
船舶海水淡化設備工藝原理及技術指南
1、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，其原理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。
2、電滲析法亦換膜電滲析法，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。

10. 海水淡化的原理

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。

(10)反滲透原理與海水淡化擴展閱讀：

海水淡化的主要用途：

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。

海水淡化主要是為了提供飲用水和農業用水，有時食用鹽也會作為副產品被生產出來。海水淡化在中東地區很流行，在某些島嶼和船隻上也被使用。

海水綜合利用：

海水綜合利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化學元素利用三個方面。海水直接利用是指以海水為原水，直接代替淡水，用於生活和生產。

工業上用海水進行冷卻，也可作為印染、制葯、制鹼、海產品加工的生產用水。也可用於以海水資源、沿海灘塗資源和耐鹽植物為對象的特殊農業灌溉，當然海水用於沖廁也是一個不錯的選擇。海水化學元素提取是指從海水中提取鈉、溴、鎂等化學元素及溶加工技術。

海水淡化是從海水中獲取淡水的過程，一般分為熱法(蒸餾法)和膜法兩大類。目前國內熱法的主流技術是多效蒸餾；膜法的主流技術是反滲透。