2024-07-07
海洋中蕴含着丰富多样的资源,如生物资源(如鱼类、藻类等)、油气资源、矿物资源(如海底矿藏)、海水资源(如盐分、矿物质)、海洋能源(如潮汐能、风能)以及海洋旅游资源,这些都为解决资源短缺提供了强大的物质支持。
海水能源可解决水荒,提供电能,海水的总体积占地球总水量的百分之九十七。海水既可直接利用,也可淡化后利用。有人曾预测,21世纪的战争可能主要是由陆地淡水资源短缺引起的,这并非危言耸听。然而,海洋是一巨大的水体,只要进一步提高海水淡化技术,降低成本,水荒即有望解决。
核能技术与海水淡化的结合除了要求核技术本身是成熟的之外,还需要成熟的先进蒸馏法海水淡化技术与之配套,更能显示其技术经济优势。海水淡化技术与中国的核工业捆绑进入国际市场,形成核能海水淡化产业,可实现和平利用核能为人类造福。
海水资源的开发利用是未来趋势,包括海水淡化、冷却排放的浓缩海水利用,以及海水化学资源的综合利用,这将形成完整的产业链,促进资源的高效利用和社会可持续发展。然而,尽管资源丰富,但我国的开发利用程度相对较低,海洋的潜力有待充分挖掘,以应对人口、粮食和环境等挑战。
海水直接利用和海水淡化是海洋资源开发的重要方面。海水直接利用的方面多,用水量大,在缓解沿海城市缺水中占有重要地位。海水淡化技术已经成熟,主要的淡化方法有多级闪蒸、低温多效和反渗透等。 海水化学物质提取利用是海洋资源开发的新兴产业。海水中溶解的矿物质是自然界给人类的巨大财富。
水资源 海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。加强对海水(包括苦咸水,下同)资源的开发利用,是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施,是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。海水淡化,是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。
不需要海水淡化方法:反渗透法:将海水加压,使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。多级闪蒸:将海水加热后,引入到压力较低的空间内,由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压,海水急速地部分汽化,产生蒸汽,经冷凝而变成淡水。
纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白的。利用石灰石的化学加工制成、氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐。消石灰能除去水的暂时硬性,用作硬水软化剂。
一般海水是不可以直接饮用的,需要用高频声波震荡沉淀海水中有害物质,还可以电解海水生产纯碱。
1、蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任答一种即可)(2)Mg(OH) 2 +2H + =Mg 2 + +2H 2 O MgCl 2 (熔融) Mg+Cl 2 ↑(3)Cl 2 +2Br - =2Cl - +Br 2 试题分析:(1)海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法(任答一种即可)。
2、海水淡化的方法有冷冻法、反渗透法、太阳能法。(1)冷冻法 冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。(2)反渗透法 通常又称超过滤法,该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。
3、反渗透法:将海水加压,使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。多级闪蒸:将海水加热后,引入到压力较低的空间内,由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压,海水急速地部分汽化,产生蒸汽,经冷凝而变成淡水。冷冻法:冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时将盐分离出去。
4、电渗析法:在电动势的作用下,通过离子选择性隔膜使溶质迁移的操作称为电渗析。它可用于制备淡水亦可用来浓缩盐水。阴、阳离子选择性膜有均相、异相、半均相三种。一般用于海水淡化用的离子选择性膜是强酸性的阳离子选择性膜和强碱性阴离子选择性膜。
5、一种是蒸溜法。即把海水加热,变成蒸汽,然后使蒸汽冷却变成淡水。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。
1、岛用海水淡化设备能耗较高、岛用海水淡化设备所用的能源模式单一,能源供应有限、设备的维护保养难度较大、不同海域环境差异大,海岛海水淡化尚未形成统一设计规范等都是岛用海水淡化需要注意哪些问题。
2、优点:反渗透装置投资省、能耗低、建设周期短、易于自动控制,适用于海水、苦咸水大中型规模的淡化工程,装置体积小,设备及操作简单,维修方便且在常温下操作,设备的腐蚀和结垢程度较轻。存在的问题是膜的寿命和抗污染,反渗透膜、高压泵、能量回收装置需定期更换。
3、深海取水深海取水是通过修建管道,将外海的深层海水引导到岸边,再通过建在岸边的泵房为海水淡化工程供应海水。 一般情况下,在海面以下1 ~6 m取水会含有沙、小鱼、水草、海藻、水母及其他微生物,水质较差,而当取水位海面下35 m时,这些物质的含量会减少20倍,水质较好,可以大幅减少预处理的负担。