膜蒸馏原理
Ⅰ 描述蒸馏和水循环的异同
随着经济社会的发展和人们生活水平的提高,水危机正变成人类本世纪面临的回最大挑战之一。《答水循环利用与淡化(导读版)》由五部分构成。第一部分介绍水现状,重点介绍水淡化和废水再生利用的现状:第二部分介绍水淡化技术,重点介绍反渗透、膜蒸馏、离子交换膜过程和技术,还介绍了盐分梯度能的利用:第三部分介绍水循环利用,重点介绍了亚硝基二甲胺这一水中的微污染物、TiO2先进氧化和膜生物反应器技术:第四部分介绍浓缩液处置方式,重点介绍了美国拉斯维加斯苦咸水淡化浓缩液零排放处置的研究案例:最后一部分是水淡化与再生利用的比较,重点给出了澳大利亚对于水淡化和再生利用的民意调查结果与分析,强调与可再生能源的结合。
Ⅱ 膜蒸馏的原理
膜蒸馏(membrane distillation ,简称MD)是一种采用疏水微孔膜以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离回过答程,可用于水的蒸馏淡化,对水溶液去除挥发性物质。例如当不同温度的水溶液被疏水微孔膜分隔开时,由于膜的疏水性,两侧的水溶液均不能透过膜孔进入另一侧,但由于暖侧水溶液与膜界面的水蒸汽压高于冷侧,水蒸汽就会透过膜孔从暖侧进入冷侧而冷凝,这与常规蒸馏中的蒸发、传质、冷凝过程十分相似,所以称其为膜蒸馏过程。
Ⅲ 蒸馏法海水淡化技术原理
海水淡化的代表国家--以色列
蒸馏法、电渗析法、反渗透法达到了工业规模的生产应用.
电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。如果不施加压力,用这种膜隔开咸水和淡水,淡水就自动地住咸水那边渗透。我们通过高压泵,对海水施加压力,海水中的淡水就透过膜到淡水那边去了,因此叫做反渗透,或逆渗透。
蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。
水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂,可以与热电厂建在一起,利用热电厂的余热加热海水。水电联产,可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂,大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用,古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
Ⅳ 液液分离,液固分离采用的设备原理和方法
液液分离,应该是两种互不相溶的(如氯仿和水溶液)就用分液漏斗,静置分层回后分离即可。原答理是两种溶液不相溶和密度不同,就会出现分层现象。
液固分离,简单的就是用适当的滤器过滤,分别收集处理。另外就是使用离心机,原理分子或颗粒的重量不同。
Ⅳ 常用的分离技术有哪两类各包括哪些这些常用的分离技术的基本原理是什么
分离方法开始主要用于化工行业中化工产品的分离,但是随着生物工程技术下游技术的不断发展,结合传统的化工分离方法,新的高效的分离方法被人们高度重视起来。
常用到得分离方法:盐析、萃取分离法(包括溶剂萃取、胶团萃取、双水相萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取、溶剂微萃取等)、医学|教育|网搜集整理膜分离方法(包括渗析、微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、膜萃取、膜吸收、渗透汽化、膜蒸馏等)、层析方法(离子交换层析、尺寸排阻层析、疏水层析、固定离子交换层析IMAC、亲和层析等)。在这些方法中膜分离的方法和层析技术越来越受到人们的重视。
基本原理:
1、双水相萃取的原理:
双水相萃取与水 -有机相萃取的原理相似 ,都是依据物质在两相间的选择性分配 ,但萃取体系的性质不同 。当物质进入双水相体系后 ,由于表面性质、电荷作用和各种力 (如憎水键、氢键和离子键等 )的存在和环境因素的影响 ,使其在上、下相中的浓度不同 .{主要:静电作用和疏水作用}
2、差速离心法原理:
采用逐渐增加离心速度或低速和高速交替进行离心,使沉降速度不同的颗粒在不同的分离速度及不同的离心时间下分批离心的方法,称为差速离心法。当以一定离心力在一定的离心时间内进行离心时,在离心管底部就会得到和*重颗粒的沉淀,分出的上清液在加上加速转速下再进行离心,又得到第二部分较大、较重颗粒的“沉淀”及含小和轻颗粒“上清液”,如此,多次离心处理,即能把液体中的不同颗粒较好分开,这时所得沉淀是不纯的,需经再悬浮和再离心(2-3次),才能得到较纯颗粒。
3、速率-区带离心原理:
不同颗粒之间存在沉降系数差时,在一定离心力作用下,颗粒各自以一定离心速度沉降,在密度梯度不同区域上形成区带的方法。介质梯度应预先形成,介质的密度要小于所有样品颗粒的密度。
4、等密度梯度离心原理:
当不同颗粒存在浮力密度差时,在离心力场下,在密度梯度介质中,颗粒或向下沉降,或向上浮起,一直移动到与他们各自的密度恰好相等的位置上形成区带,从而使不同浮力密度的物质得到分离。
Ⅵ 平衡分离过程的基本原理
原理:依据被分离混合物中各组分在不互溶的两相平衡体系分配组成不等的原理进行分离,分离媒介可以是能量媒介如热和功或物质媒介如溶剂和吸附剂,有时也可两种同时应用。
能量消耗的角度出发,在各类分离过程中,精馏操作是较为经济的。由于精馏过程不加入有污染作用的质量分离剂,且可在一个设备内分为多级。
因此,精馏一般是优先考虑的分离过程,只有当产品对热不耐受(如产品因受热变质、变色、聚合等)、分离因子接近于1或需要苛刻的精馏条件时(如塔板数过多、压力过高等),才改用其他操作。
(6)膜蒸馏原理扩展阅读
常见的分离方法:
1、间歇分离:这是最简单的分离模式。它只涉及两相之间的单次分配平衡过程、这种模式适合于将被分离的物质浓集在一相中,它们的分离效率的高低主要决定于通过初步的化学转换,以生成具有实现分离所需要的衍生物。
2、多级间歇分离:当简单的间歇分离不能实现定量转移时,可采用多级间歇分离。对于溶解度类似的组分,应采取更复杂的所谓“非连续的逆流萃取方法”,但是必须使用专门的仪器,这种分离可达250 次以上的间歇分离。
3、连续分离:这是一种极其重要的分离技术,它包括了所有色谱技术。分馏也属于一种连续分离技术,色谱技术是分离性质极为相似的物质的强有力手段。对于大多数色谱技术,分离与检测在线进行。
Ⅶ 海水淡化膜主要技术原理有哪些
海水淡来化膜原理应用的反自渗透是一项高新膜分离技术,其孔径很小,大都≤10×10
–10(10A),它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物,如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产,还应用于生物、医学工程。
Ⅷ 直接接触式膜蒸馏的膜蒸馏技术的原理
膜蒸馏技术传质和传热模型如图所示,当多组分的热流体流过多空膜版的热侧。多孔疏水权膜的作用之一是可将温度和组成不同的两种料液隔开,其二是在膜两侧蒸汽压差的作用下,挥发性的轻组分以蒸汽形式通过膜孔,以扩散形式从膜热侧到达冷侧,冷凝,这就是膜蒸馏的基本过程。需要指出的是所谓冷侧既可以设一与膜保持一定Z距离的冷壁(即间接接触式),也可以不设冷壁直接与冷却水相接(直接接触式)两种冷却方式。膜蒸馏技术以其能常压低温操作、可利用废热等优点,被认为能用于海水淡化、超纯水的制备、非挥发性物质水溶液的浓缩和结晶、回收水溶液中的挥发性物质等方面。
Ⅸ 蒸馏法海水淡化技术原理
把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡专水。蒸馏法属的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。
蒸馏法这种古老的海水淡化方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。
多级闪蒸水在常规气压下,加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理,可以做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。可见,百年以来,人们一直在寻找各种各样的方法淡化海水,以克服淡水资源紧缺的威胁,而我们新闻中所提到的膜蒸馏技术与纳米光子学结合的海水淡化法,则又是新的进步与鼓励,希望我们能早日求得解决之法,不过在这个问题彻底解决之前,小编还是例行提倡:节约用水,人人有责!有关科普中国的问题,可以使用以下服务:向ta提问