膜蒸餾原理
Ⅰ 描述蒸餾和水循環的異同
隨著經濟社會的發展和人們生活水平的提高,水危機正變成人類本世紀面臨的回最大挑戰之一。《答水循環利用與淡化(導讀版)》由五部分構成。第一部分介紹水現狀,重點介紹水淡化和廢水再生利用的現狀:第二部分介紹水淡化技術,重點介紹反滲透、膜蒸餾、離子交換膜過程和技術,還介紹了鹽分梯度能的利用:第三部分介紹水循環利用,重點介紹了亞硝基二甲胺這一水中的微污染物、TiO2先進氧化和膜生物反應器技術:第四部分介紹濃縮液處置方式,重點介紹了美國拉斯維加斯苦鹹水淡化濃縮液零排放處置的研究案例:最後一部分是水淡化與再生利用的比較,重點給出了澳大利亞對於水淡化和再生利用的民意調查結果與分析,強調與可再生能源的結合。
Ⅱ 膜蒸餾的原理
膜蒸餾(membrane distillation ,簡稱MD)是一種採用疏水微孔膜以膜兩側蒸汽壓力差為傳質驅動力的膜分離回過答程,可用於水的蒸餾淡化,對水溶液去除揮發性物質。例如當不同溫度的水溶液被疏水微孔膜分隔開時,由於膜的疏水性,兩側的水溶液均不能透過膜孔進入另一側,但由於暖側水溶液與膜界面的水蒸汽壓高於冷側,水蒸汽就會透過膜孔從暖側進入冷側而冷凝,這與常規蒸餾中的蒸發、傳質、冷凝過程十分相似,所以稱其為膜蒸餾過程。
Ⅲ 蒸餾法海水淡化技術原理
海水淡化的代表國家--以色列
蒸餾法、電滲析法、反滲透法達到了工業規模的生產應用.
電滲析淡化法是使用一種特別製造的薄膜實現的。在電力作用下,海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向,不能穿過陰膜而留下來;負離子穿過陰膜跑向陽極方向,不能穿過陽膜而留下來。這樣,鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水,而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。
反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫「半透膜」。半透膜的性能是只讓淡水通過,不讓鹽分通過。如果不施加壓力,用這種膜隔開鹹水和淡水,淡水就自動地住鹹水那邊滲透。我們通過高壓泵,對海水施加壓力,海水中的淡水就透過膜到淡水那邊去了,因此叫做反滲透,或逆滲透。
蒸餾法的原理很簡單,就是我們在實驗室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。
這種古老的海水淡化方法,消耗大量能源,產生大量鍋垢,很難大量生產淡水。現代多級閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發了青春。
水在常規氣壓下,加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水,進入真空或接近真空的蒸餾室,便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理,做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。此種淡化裝置可以造得比較大,真空蒸發室可以造得比較多,連接起來,成為大型海水淡化工廠。這種淡化工廠,可以與熱電廠建在一起,利用熱電廠的余熱加熱海水。水電聯產,可以大大降低生產成本。現行大型海水淡化廠,大多採用此法。如果太陽能蒸發淡化法能夠投入實用,古老的蒸餾淡化技術又上一個節能的新台階。
Ⅳ 液液分離,液固分離採用的設備原理和方法
液液分離,應該是兩種互不相溶的(如氯仿和水溶液)就用分液漏斗,靜置分層回後分離即可。原答理是兩種溶液不相溶和密度不同,就會出現分層現象。
液固分離,簡單的就是用適當的濾器過濾,分別收集處理。另外就是使用離心機,原理分子或顆粒的重量不同。
Ⅳ 常用的分離技術有哪兩類各包括哪些這些常用的分離技術的基本原理是什麼
分離方法開始主要用於化工行業中化工產品的分離,但是隨著生物工程技術下游技術的不斷發展,結合傳統的化工分離方法,新的高效的分離方法被人們高度重視起來。
常用到得分離方法:鹽析、萃取分離法(包括溶劑萃取、膠團萃取、雙水相萃取、超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取、溶劑微萃取等)、醫學|教育|網搜集整理膜分離方法(包括滲析、微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、膜萃取、膜吸收、滲透汽化、膜蒸餾等)、層析方法(離子交換層析、尺寸排阻層析、疏水層析、固定離子交換層析IMAC、親和層析等)。在這些方法中膜分離的方法和層析技術越來越受到人們的重視。
基本原理:
1、雙水相萃取的原理:
雙水相萃取與水 -有機相萃取的原理相似 ,都是依據物質在兩相間的選擇性分配 ,但萃取體系的性質不同 。當物質進入雙水相體系後 ,由於表面性質、電荷作用和各種力 (如憎水鍵、氫鍵和離子鍵等 )的存在和環境因素的影響 ,使其在上、下相中的濃度不同 .{主要:靜電作用和疏水作用}
2、差速離心法原理:
採用逐漸增加離心速度或低速和高速交替進行離心,使沉降速度不同的顆粒在不同的分離速度及不同的離心時間下分批離心的方法,稱為差速離心法。當以一定離心力在一定的離心時間內進行離心時,在離心管底部就會得到和*重顆粒的沉澱,分出的上清液在加上加速轉速下再進行離心,又得到第二部分較大、較重顆粒的「沉澱」及含小和輕顆粒「上清液」,如此,多次離心處理,即能把液體中的不同顆粒較好分開,這時所得沉澱是不純的,需經再懸浮和再離心(2-3次),才能得到較純顆粒。
3、速率-區帶離心原理:
不同顆粒之間存在沉降系數差時,在一定離心力作用下,顆粒各自以一定離心速度沉降,在密度梯度不同區域上形成區帶的方法。介質梯度應預先形成,介質的密度要小於所有樣品顆粒的密度。
4、等密度梯度離心原理:
當不同顆粒存在浮力密度差時,在離心力場下,在密度梯度介質中,顆粒或向下沉降,或向上浮起,一直移動到與他們各自的密度恰好相等的位置上形成區帶,從而使不同浮力密度的物質得到分離。
Ⅵ 平衡分離過程的基本原理
原理:依據被分離混合物中各組分在不互溶的兩相平衡體系分配組成不等的原理進行分離,分離媒介可以是能量媒介如熱和功或物質媒介如溶劑和吸附劑,有時也可兩種同時應用。
能量消耗的角度出發,在各類分離過程中,精餾操作是較為經濟的。由於精餾過程不加入有污染作用的質量分離劑,且可在一個設備內分為多級。
因此,精餾一般是優先考慮的分離過程,只有當產品對熱不耐受(如產品因受熱變質、變色、聚合等)、分離因子接近於1或需要苛刻的精餾條件時(如塔板數過多、壓力過高等),才改用其他操作。
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常見的分離方法:
1、間歇分離:這是最簡單的分離模式。它只涉及兩相之間的單次分配平衡過程、這種模式適合於將被分離的物質濃集在一相中,它們的分離效率的高低主要決定於通過初步的化學轉換,以生成具有實現分離所需要的衍生物。
2、多級間歇分離:當簡單的間歇分離不能實現定量轉移時,可採用多級間歇分離。對於溶解度類似的組分,應採取更復雜的所謂「非連續的逆流萃取方法」,但是必須使用專門的儀器,這種分離可達250 次以上的間歇分離。
3、連續分離:這是一種極其重要的分離技術,它包括了所有色譜技術。分餾也屬於一種連續分離技術,色譜技術是分離性質極為相似的物質的強有力手段。對於大多數色譜技術,分離與檢測在線進行。
Ⅶ 海水淡化膜主要技術原理有哪些
海水淡來化膜原理應用的反自滲透是一項高新膜分離技術,其孔徑很小,大都≤10×10
–10(10A),它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物,如細菌、病毒、熱源等。它已廣泛用於海水或苦鹹水淡化、電子、醫葯用純水、飲用蒸餾水、太空水的生產,還應用於生物、醫學工程。
Ⅷ 直接接觸式膜蒸餾的膜蒸餾技術的原理
膜蒸餾技術傳質和傳熱模型如圖所示,當多組分的熱流體流過多空膜版的熱側。多孔疏水權膜的作用之一是可將溫度和組成不同的兩種料液隔開,其二是在膜兩側蒸汽壓差的作用下,揮發性的輕組分以蒸汽形式通過膜孔,以擴散形式從膜熱側到達冷側,冷凝,這就是膜蒸餾的基本過程。需要指出的是所謂冷側既可以設一與膜保持一定Z距離的冷壁(即間接接觸式),也可以不設冷壁直接與冷卻水相接(直接接觸式)兩種冷卻方式。膜蒸餾技術以其能常壓低溫操作、可利用廢熱等優點,被認為能用於海水淡化、超純水的制備、非揮發性物質水溶液的濃縮和結晶、回收水溶液中的揮發性物質等方面。
Ⅸ 蒸餾法海水淡化技術原理
把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡專水。蒸餾法屬的原理很簡單,就是我們在實驗室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。
蒸餾法這種古老的海水淡化方法,消耗大量能源,產生大量鍋垢,很難大量生產淡水。現代多級閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發了青春。
多級閃蒸水在常規氣壓下,加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水進入真空或接近真空的蒸餾室,便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理,可以做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。可見,百年以來,人們一直在尋找各種各樣的方法淡化海水,以克服淡水資源緊缺的威脅,而我們新聞中所提到的膜蒸餾技術與納米光子學結合的海水淡化法,則又是新的進步與鼓勵,希望我們能早日求得解決之法,不過在這個問題徹底解決之前,小編還是例行提倡:節約用水,人人有責!有關科普中國的問題,可以使用以下服務:向ta提問