太空水處理
㈠ 太空循環水的處理方法是什麼
反滲透膜處理方式
膜分離技術簡介:
膜是具有選擇性分離功能的材料,利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別,下圖簡單示意了四種不同的膜分離過程:(箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留):
微濾(MF) 又稱微孔過濾,它屬於精密過濾,其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質分為有機和無機兩大類,有機聚合物有醋酸纖維素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚碸、聚醯胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒於微孔濾膜的分離特徵,微孔濾膜的應用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物,以達到凈化、分離、濃縮的目的。
對於微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表徵,通常孔徑范圍在0.1-1微米,故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣除菌。
超濾(UF) 是介於微濾和納濾之間的一種膜過程,膜孔徑在0.05um至1000分子量之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術,超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在一定的壓力下,當水流過膜表面時,只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過,達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對於超濾而言,膜的截留特性是以對標准有機物的截留分子量來表徵,通常截留分子量范圍在1000-300000,故超濾膜能對大分子有機物(如蛋白質、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分離,廣泛應用於料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。
納濾(NF) 是介於超濾與反滲透之間的一種膜分離技術, 其截留分子量在80-1000的范圍內,孔徑為幾納米,因此稱納濾。基於納濾分離技術的優越特性,其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。
對於納濾而言,膜的截留特性是以對標准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表徵,通常截留率范圍在60%-90%,相應截留分子量范圍在100-1000,故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離,實現脫鹽與濃縮的同時進行。
反滲透(RO) 是利用反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性,以膜兩側靜壓為推動力,而實現的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術的一個重要組成部分,因具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優點 ,而成為海水和苦鹹水淡化,以及純水制備的最節能、最簡便的技術.目前已廣泛應用於醫葯、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。反滲透技術已成為現代工業中首選的水處理技術。
反滲透的截留對象是所有的離子,僅讓水透過膜,對NaCl的截留率在98%以上,出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質,也即能截留所有的離子,在生產純凈水、軟化水、無離子水、產品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經應用廣泛。
膜分離的基本工藝原理是較為簡單的(參見下圖)。在過濾過程中料液通過泵的加壓,料液以一定流速沿著濾膜的表面流過,大於膜截留分子量的物質分子不透過膜流回料罐,小於膜截留分子量的物質或分子透過膜,形成透析液。故膜系統都有兩個出口,一是迴流液(濃縮液)出口,另一是透析液出口。在單位時間(Hr)單位膜面積(m2)透析液流出的量(L)稱為膜通量(LMH),即過濾速度。影響膜通量的因素有:溫度、壓力、固含量(TDS)、離子濃度、黏度等。
膜分離操作基本工藝流程:
由於膜分離過程是一種純物理過程,具有無相變化,節能、體積小、可拆分等特點,使膜廣泛應用在發酵、制葯、植物提取、化工、水處理工藝過程及環保行業中。對不同組成的有機物,根據有機物的分子量,選擇不同的膜,選擇合適的膜工藝,從而達到最好的膜通量和截留率,進而提高生產收率、減少投資規模和運行成本。
膜分離系統應用
1、澄清純化技術-超/微濾膜系統
澄清純化分離所採用的膜主要是超/微濾膜,由於其所能截留的物質直徑大小分布范圍廣,被廣泛應用於固液分離、大小分子物質的分離、脫除色素、產品提純、油水分離等工藝過程中。
超/微濾膜分離可取代傳統工藝中的自然沉降、板框過濾、真空轉鼓、離心機分離、溶媒萃取、樹脂提純、活性炭脫色等工藝過程。
澄清純化技術可採用的膜分離組件主要有:陶瓷膜、平板膜、不銹鋼膜、中空纖維膜、卷式膜、管式膜。
採用膜分離澄清純化的優點:
1)、可得到絕對的真溶液,產品穩定性好;
2)、過濾分離收率高;
3)、分離效果好,產品質量高,運行成本低;
4)、縮短生產周期,降低生產成本;
5)、過程無需添加化學葯品、溶媒溶劑,不帶入二次污染物質;
6)、操作簡便,佔地面積小,勞動力成本低;
7)、可拓展性好,容易實現工業化擴產需求;
8)、設備可自動運行,穩定性好,維護方便。
2、濃縮提純技術――納濾膜系統
膜分離技術在濃縮提純工藝上主要採用截留分子量在100-1000Dal的納濾膜。納濾膜的主要特點是對二價離子、功能性糖類、小分子色素、多肽等物質的截留性能高於98%,而對一些單價離子、小分子酸鹼、醇等有30~50%的透過性能,常被應用於溶質的分級、溶液中低分子物質的洗脫和離子組分的調整、溶液體系的濃縮等物質的分離、精製、濃縮工藝過程中。
納濾膜分離技術常被用於取代傳統工藝中的冷凍乾燥、薄膜蒸發、離子交換除鹽、樹脂工藝濃縮、中和等工藝過程。
濃縮提純技術可採用的膜組件主要有:卷式膜、管式膜。
採用納濾膜分離技術濃縮提純的優點:
(1)、能耗極低,節省濃縮過程成本;
(2)、過程無化學反應、無相變化,不帶入其他雜質及造成產品的分解變性;
(3)、在常溫下達到濃縮提純目的,不造成有效成分的破壞,工藝過程收率高;
(4)、可完全脫除產品的鹽分,減少產品灰分,提高產品純度;
(5)、可回收溶液中的酸、鹼、醇等物質;
(6)、設備結構簡潔緊湊,佔地面積小;
(7)、操作簡便,可實現自動化作業,穩定性好,維護方便。
行業應用
1、制葯行業
生物發酵液過濾除菌及下游分離純化精製
樹脂解析液的濃縮及解析劑回收
農葯水劑、粉劑的生產應用
中葯浸提液過濾除雜及濃縮
中葯浸膏生產應用
合成葯、原料葯、中間體等的脫鹽濃縮
結晶母液回收
二、食品行業
乳清廢水處理
• 乳製品生產加工應用
• 果汁澄清脫色
• 食品添加劑純化濃縮
茶飲料澄清濃縮
• 啤酒、葡萄酒、黃酒的精製加工
• 天然色素提取液的除雜及濃縮
• 氨基酸發酵液過濾澄清及精製
三、染料化工&助劑
• 水溶性染料反應液的脫鹽濃縮
• 染料鹽析母液廢水回收
四、澱粉糖品
• 糖液分離純化及濃縮
• 果葡糖漿色普分離純化
• 糖醇色普分離純化
• 單糖、低聚糖及多糖的分離純化及濃縮
五、環保及水處理領域
• 紡織、染整、印染廢水處理及回用
• 電鍍工業廢水零排放及資源回收
• 礦山及冶金廢水處理回收
• 澱粉廢水處理
• 造紙廢水木質素回收及廢水處理
• 電泳漆廢水塗料回收
• 酸、鹼廢水處理回收
• 市政污水的處理及回用
• 洗車水、桑拿水、游泳池水、洗浴廢水等循環處理
• 工業生產所用的各類軟化水、純水、超純水制備
六、生物技術
• 生物蛋白、多肽、酶制劑等酵液過濾澄清及精製
膜系統圖片
1、陶瓷膜系統(生物發酵液過濾除菌、中葯植提浸提液過濾除雜)
2、卷式膜系統(流體的過濾除雜精製及濃縮)
3、中空膜系統(水處理行業預處理)
㈡ 航天員在太空如何處理個人衛生
在太空中處理個人衛生遠比在地面上來得復雜,航天員是怎麼做的呢?
日常生活中,每人都要刷牙、洗臉、洗澡等,以保持個人衛生。那麼在太空中,怎麼處理這些事呢?
先說刷牙吧。中國的載人飛船上,通常配備有口腔清潔劑和口腔清潔指套。口腔清潔劑類似於口香糖,航天員餐後咀嚼,可以達到清潔口腔的目的。口腔清潔指套是一種紗布指套,上面附有抑制細菌的清潔劑,可以直接戴在手指上,伸入口腔擦拭牙齒,按摩牙根。此外,飛船上也提供牙刷和免沖洗牙膏,讓航天員體驗。
再來說說洗臉和洗澡。航天員在太空比在地面更容易出汗,因此在太空清潔皮膚是十分必要的。由於水在失重環境中形成水滴後會飛起來,在太空洗臉和洗澡不是很容易。
如果太空飛行時間短,座艙內的容積狹小,水電資源有限,那航天員一般採用比較簡單的方法,如用乾的或濕的毛巾擦洗,或干濕並用擦洗。全身或局部擦洗要用專用的毛巾或海綿等,毛巾或海綿中一般含有殺菌止癢劑。航天員可根據需要,定期或不定期擦洗皮膚,以保持皮膚的清潔和舒適。
對於長期載人航天飛行來說,航天器設有專門的生活艙段,設施設備比較齊全。美、俄都曾經使用過「太空浴室」,如美國的「天空實驗室」和俄羅斯的「禮炮號」空間站都安裝了淋浴設備。不過,載人航天器中的沐浴系統不僅結構復雜,又笨又重,能耗也高,而且實際使用效果不是很理想,航天員並不喜歡使用。他們大都願意使用濕毛巾清潔皮膚。因此,「國際空間站」上沒有安裝淋浴設備。
中國「天宮一號」的艙內配備有專用洗澡巾和洗發巾。航天員每三天洗一次澡,洗澡時用洗澡巾清潔全身,然後用干毛巾擦拭,洗發時使用專用的洗發巾。
說到上廁所,航天員在太空中大小便,那可不是簡單的事。他們使用的是「抽氣馬桶」,要靠氣流將大小便帶走。太空廁所配備了小型坐便器和喇叭口狀的小便器,男性航天員的小便器是漏斗狀的,女性航天員的小便器是一根軟管上接一個特殊的橡皮容器,它可壓在女性航天員的皮膚上。大小便經過高壓風機抽吸,尿進入尿液貯箱,糞便脫水進入大便收集器內。經過除臭處理後,大便袋由航天員取出,將其密封後投入廢物收集桶。
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㈢ 純凈水,礦泉水,太空水有什麼區別
純凈水亦稱純水,來是以符合生活自飲用衛生標準的水為水源,用蒸餾法、去離子法或離子交換法、反滲透法及其它適當的方法加工而成的。加工過程中在去除水中懸浮物細菌等有害物質的同時,也將水中含有的人體所需要的礦物質一並去除了。
太空水是採用AO膜處理技術對自來水進行終端凈化後的水 .膜處理技術是目前最成熟的水處理技術,來源於宇航員在飛船上獲得飲用水的原理。採用這種方法處理後,細菌、病菌、重金屬等肉眼看不到的有害物質都被排除在膜外。
蒸餾水:將水過濾後加熱變成蒸汽,再冷卻凝結為水點,消除所有雜質而成。
礦泉水是一種特殊的地下水,與普通地下水是不同的。一般認為,凡是在一升水中含有可溶性固體超過一克或含有一定量具有生物活性的微量元素,或具有34攝氏度以上的溫度的地下水叫做礦泉水。可供保健與醫療應用的礦泉水,稱為醫用礦泉水。
飲用天然礦泉水必須嚴格執行《飲用天然礦泉水國家標准》有關水源評價、水質評價(包括界限指標、水質的限量指標、污染物指標、微生物指標等)必須符合標准所規定的技術要求。
㈣ 國際空間站上航天員用的水是怎麼來的
科學家為此發明了「尿液循環機」,它將空間站上的廢水,包括洗漱用水、排尿、流汗,版甚至太空權實驗室中動物的尿液等進行收集凈化,進行循環利用。
其實,再循環的水是特別干凈的,完全可以放心用於生活用水,用來飲用都是沒有問題的。宇航員喝的基本是純凈水,就是我們自行生產的。航天員用的水還要進行專門的消毒。
在太空微重力環境中絕不能用杯子飲水,因為在微重力條件下水不會往下流,所以將杯子倒過來水也不會自動流進嘴裡面。在太空飲水一般都是用吸管吸。裝飲料的容器一端有一個注水孔,航天員用塑料吸管插入注水孔吸飲。
(4)太空水處理擴展閱讀
在神舟七號時,航天員已經可以吃到醋、辣椒之類的調味品了,食品都是體積小、能量高,並保證在發射振動下也不會碎。而在神舟九號「廚房」里可儲藏至少80餘種食品,航天員每天能吃到不同種類的飯菜。神舟九號此次還帶上了食品加熱器。
包括天宮一號在內的所有載人航天器都沒有洗衣機,衣服只穿一次。日本已研製出採用納米技術的內衣,穿一個月都沒味。天宮一號為航天員准備了保暖內衣、保暖褲、運動襪、運動服和短褲等,這些衣服的設計比較特別。
㈤ 太空水是通過什麼技術對自來水進行終端凈化後的水
太空水是採用RO(反滲透,過濾級別0.1nm1nm(納米)=10的-9方米)膜處內理技術對自來水進行容終端凈化後的水.膜處理技術是目前最成熟的水處理技術,來源於宇航員在飛船上獲得飲用水的原理。採用這種方法處理後,細菌、病菌、重金屬等肉眼看不到的有害物質都被排除在膜外。純凈水,太空水,蒸餾水,礦泉水有什麼區別?純凈水亦稱純水,是以符合生活飲用衛生標準的水為水源,用蒸餾法、去離子法或離子交換法、反滲透法及其它適當的方法加工而成的。加工過程中在去除水中懸浮物細菌等有害物質的同時,也將水中含有的人體所需要的礦物質一並去除了。蒸餾水:將水過濾後加熱變成蒸汽,再冷卻凝結為水點,消除所有雜質而成。礦泉水是一種特殊的地下水,與普通地下水是不同的。一般認為,凡是在一升水中含有可溶性固體超過一克或含有一定量具有生物活性的微量元素,或具有34攝氏度以上的溫度的地下水叫做礦泉水。可供保健與醫療應用的礦泉水,稱為醫用礦泉水。
㈥ 蒸餾水、純水、純凈水、超凈水、太空水、活性離子水、電解水、磁化水、……該喝哪種水
如果有條件就喝礦泉水,而且要是天然礦泉水那種。不過這種很多的,大多是人工添加回的。不過答礦泉水可以補充人體要的微量元素。]
其次我覺得就喝自來水(煮開了再喝)。那些什麼太空水、活性離子水、電解水、磁化水說實話,我覺得這些都是忽悠人的。本人做水質檢測的。很多人買了什麼N多功能的飲水機(什麼過濾功能,電解功能等等)。接出來的水拿來給我們檢測,好多項目都是不合格的!!而且這些儀器還要貴。。其實不要相信這種產品。
我們都是用 蒸餾水、純水是用來做實驗的。因為它們含的離子少。所以很多人體所需的元素都沒有的,不建議飲用。
礦泉水呢,市面上有的,瓶子說含這種微量元素那種微量元素的,其實有沒有我們也不知道。我們實驗室也買過市面上賣的一些礦泉水來檢測,和商家瓶子上所標的含量其實相差蠻大的。
所以我覺得 還是簡單點喝開水算了。畢竟大家都喝了這么多年
㈦ 昆明太空水技術工程有限公司怎麼樣
簡介:注冊號:****所在地:雲南省注冊資本:500萬法定代表:戴群企業類型:有限責任公司(自然人投資或控股)登記狀態:存續登記機關:昆明市工商行政管理局注冊地址:雲南省昆明市盤龍區金星小區金福園512幢1單元底層
法定代表人:戴群
成立時間:1994-06-28
注冊資本:500萬人民幣
工商注冊號:530100100095762
企業類型:有限責任公司(自然人投資或控股)
公司地址:雲南省昆明市盤龍區金星小區金福園512幢1單元底層
㈧ 5、科學家利用太空中的廢水變成飲用水採用的技術是: A.滲透法 B.反滲透法 C.蒸餾法 D.提純法
答案:A滲透法
太空水是採用AO膜處理技術對自來水進行終端凈化後的水 .膜處理技術是目前最成熟的水處理技術,來源於宇航員在飛船上獲得飲用水的原理。採用這種方法處理後,細菌、病菌、重金屬等肉眼看不到的有害物質都被排除在膜外。
㈨ 航天員在太空怎樣淋浴的
洗澡,在太空是比較麻煩的,如果是短期飛行,宇航員一般用浸有特製清潔液的毛巾擦身以代替洗澡,長期逗留在太空的宇航員一般每十天入浴一次,平時也都是擦身,有的用毛巾捧起一團水,放在皮膚上,水就會貼著皮膚,然後「淌」遍全身,人也感到舒適:真正入浴時,則是進入一個特製的浴桶,但事先要花費半個小時做准備工作:待調校好所有機關後才能入浴,最後利用真空吸力吸走身上的皂泡和水:蘇聯「禮炮號」空間站內,科學家專門設計製造了一間特殊的宇宙浴室以及配套的設施:宇宙浴室最關鍵的措施是控制水不飄浮而讓它按照人的意志分布。
這間浴室是一個折疊得像一個手風琴式的密閉塑料布套,折疊著放在生活艙衛生間的頂棚上,用時把它放下,不用時浴室上方有一個圓筒形水箱,有電加熱控制水溫,還有噴頭和貯水箱相通的管道,水箱內裝有5公升水浴室的地板上有許多小孔,下面是廢物集裝箱,用於盛廢物和污水還有一雙占定的橡皮拖,穿上拖鞋,人就不會飄動浴室放下後,形成一個真空環境。
宇航員洗澡時,首先把通到浴室外的呼吸管套在嘴上,用夾子把鼻孔夾住,避免從鼻子和嘴中吸進污水接著開動電加熱器,把水箱中的水加熱到適當的溫度,然後打開噴頭,溫水即從上面噴下來澆到身上此時和地面上的淋浴完全一樣浴室的污水從地板上的許多微孔流到下面的廢水箱內,廢水箱滿後,會自動報警,井將廢水自動送入水處理系統。