什么是海水的淡化处理?
世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。淡水在地球上本来就十分有限,它只占地球总水量的不到3%,而且,其中约2/3囤积在高山和极地的厚厚冰雪中,近1/3深埋在地层里,而真正能被我们利用的淡水,只占地球总水量的0.26%左右。就是这占有极小份额的淡水资源,今天还正面临着来自人类的严重污染。
除了节约和保护现有的淡水资源以外,人们自然想到怎样开辟新的更充足的水源,而占地球总水量达97%的海水当然成为首选的目标。海水又咸又苦,既不能喝,也不能用。
如果用海水灌溉农作物,会使它们迅速死亡;如果用海水烧锅炉,就会使锅炉壁结成锅垢而影响传热,甚至引起爆炸……因此,若想利用海水,就必须将海水进行淡化处理。
当前人们已掌握了几种海水淡化方法。
一种是蒸馏法。即把海水加热,变成蒸气,然后使蒸气冷却变成淡水。一次蒸馏不行,还可以蒸馏多次。蒸馏法的缺点是要消耗较多的能量。如果利用工业余热,特别是核电厂的高温余热来加热海水,就可以节省燃料,降低淡化的成本。
再一种是电渗析法。它依靠两种薄膜——阳离子膜和阴离子膜,经过通电把海水里的盐类分解成为阳离子和阴离子,并且分别通过薄膜迁移到另一边,剩下的便是不含盐的淡水。虽然电渗析法耗能相对较少,但是不能除去海水中不带电荷的杂质。
第三种是反渗透法。利用一种薄薄的具有多孔结构的“反渗透膜”作部件,在加压条件下,薄膜只让水通过,而把盐类物质拒绝于薄膜外,这样淡水和盐类就分开了。反渗透法不仅分离效率高,能量消耗少,而且设备简单,所以备受人们的欢迎,成为当今世界各国最广泛使用的海水淡化技术。据统计,1994年,世界上用此法日产淡水120万吨。我国也在舟山地区建造了用此法日产500吨淡水的示范工程。
除了以上3种海水淡化的方法外,人们还在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技术。
海水中含有哪些成分?
据说海水中的盐类,有的是和水蒸气一起从地球中喷出来的`,有的则是地表面的盐随河水流到海中。
海水“咸”的原因是有食盐的缘故。食盐是由氯和钠这两种元素构成的。
此外,海中含有钙和硅。海洋里各种生物的骨骼都是由钙和硅组成的。
海水中还含有铜。据统计每公斤海水就含0.1毫克的铜。像龙虾这样的海生物身上也含有铜,平均每100克的龙虾就有5毫克铜。
海水中也含有金银成分,但含量极少,平均每立方米海水只含金0.01~0.09毫克。
在海洋里,金以1/1000~1/100万毫克大小的胶体粒子以原子状态存在于海水之中。
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