冻结海洋的危害(冻结法海水淡化)

江南官网app 2023-04-19 08:38 编辑:jing 223阅读

1. 冻结法海水淡化

蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。

蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。

2. 海水结冰法海水淡化方法

一般的水里面或多或少都溶解有来自空气的气体,例如氧气、氮气、二氧化碳等。当水达到零度开始结冰时,这些气体分子就被挤压出来,一部分散逸到空气里,一部分被冰包住形成一个个微小的气泡。小气泡与冰的不规则界面会让光线发生复杂的折射和反射,我们肉眼看到的就是白色了。

要想获得透明的冰就要把水里面的气体都去除,通常有两个方法:一是水反复地结冰和融化,把气体赶出去;二是放缓结冰的过程,从一侧开始结冰,让气体能有时间被挤出去。

那么我们普通人可以用第一个方法制取透明的冰,用冰箱将一杯水冻了之后让室温融化,再放进去冻再融化,反复几次就可以得到比较透明的冰了。

3. 海水的冻结点

海水结冰和淡水结冰的条件不一样。

住在海边的人都有这样的体会,每当初冬冷空气来临时,陆地浅水池塘很快冻结成一层薄冰;深冬时节,江河封冻,而海面却照样波涛汹涌,海浪起伏。只有在寒潮频频爆发,空气较长时间处于低温的情况下,海水才会出现结冰现象。海水结冰需要三个条件:

①气温比水温低,水中的热量大量散失;

②相对于水开始结冰时的温度(冰点),已有少量的过冷却现象;

③水中有悬浮微粒、雪花等杂质凝结核。淡水在4℃左右密度最大,水温降到0℃以下即可结冰。海水中含有较多的盐分,由于盐度比较高,结冰时所需的温度比淡水低,密度最大时的水温也低于4℃。随着盐度的增加,海水的冰点和密度最大时的温度也逐渐降低。海冰初生时,呈针状或薄片状冰晶;继而形成糊状或海绵状;进一步冻结后,成为漂浮于海面的冰皮或冰饼,也叫莲叶冰;海面布满这种冰后,便向厚度方向延伸,形成覆盖海面的灰冰和白冰。海冰是淡水冰晶、“卤水”和含有盐分的气泡混合体。按发展阶段,可分为初生冰、尼罗冰、饼冰、初期冰、一年冰和老年冰6大类;按运动状态可分为固定冰和流冰两大类。固定冰与海岸、海底或岛屿冻结在一起,能随海面升降,从海面向外可延伸数米或数百千米。流冰漂浮在海面,随着海面风向和海流向各处移动。

4. 冷却法海水淡化

海水制盐主要有三种方法:即太阳能蒸发法(亦称盐田法)、电渗析法和冷冻法。

太阳能蒸发法是很古老的制盐方法,也是目前仍沿用的普遍方法。

这种方法是在岸边修建很多像稻田一样的池子,用来晒盐。制盐的过程包括纳潮,制卤、结晶、采盐、贮运等步骤。

纳潮,就是把含盐量高的海水积存于修好的盐田中。

制卤就是让海水的浓度逐渐加大,当水分蒸发到盐田中时,这时的盐水就是卤水,俗称“泡淹”母液。

这种盐水要及时转移到下一个池子——结晶池中。

卤水在结晶池中继续蒸,食盐就会渐渐地沉积在池底,形成结晶,达到一定程度就可以采集了。

盐田制盐受环境影响很大,海水的盐度、地理位置、降雨量、蒸发量等等因素,都会直接影响盐的产量。

这种方法占用的土地和人力资源也比较大,需要加以改进。

冷冻法制盐是地处高纬度国家采用的一种生产海盐的技术,像俄罗斯、瑞典等国家,多用此法制盐。

这种方法的原理是,当海水冷却到海水冰点(-1.8℃)时海水就结冰。

海水结成的冰里很少有盐,基本上是纯水。去掉水分,就等于晒盐法中的水分蒸发,剩下浓缩了的卤水就可以制盐了。

电渗析法是随着海水淡化工业发展而产生的一种新的制盐方法。它是充分利用海水淡化所产生的大量含盐量高的“母液”为原料来生产食盐的。

与盐田法相比,电渗析法节省了大量的土地,而且不受季节影响,投资少,节省人力。

日本目前是世界上惟一用电渗析法完全取代盐田法制盐的国家。

电渗析法制盐的工艺流程是:海水→过滤→电渗析制浓缩咸水→咸水蒸发结晶→干燥→包装成品。

其中蒸发后的卤水可以生产其他产品。相信随着科学技术的进步,人类会采用更新更高的技术制盐,制盐业会不断地跨上一个又一个新的台阶。

5. 冷冻法海水淡化

不同海鲜的冷冻保存方式是不一样的,具体保鲜方法:

 一、鱼类

  鱼类冷冻前一定要先经过仔细的清洗。先将鱼身上残留的鳞片再仔细刮除,然后将鱼腹与鱼鳃处平切开来,以流动的清水洗去内脏及所有血污,以纸巾稍微擦干后,在鱼腹处淋上一小匙的米酒,再迅速放入保鲜袋冷冻。

  二、虾

  虾买回后应尽速处理保存。首先,将虾放入有冰块的水中降温。然后,挑出虾肠,并剪去虾子的须、脚及刺,因为这些部位可能会穿破保鲜袋而导致细菌污染。最后再把虾子放入密封袋,倒入一些冰块水来保持虾的水分,再放入冷冻库冰存。

 三、贝类

  生长于海水的贝类买回后,应放入加了少许盐巴的冷水,浸泡约两小时,待吐沙干净之后,再以清水冲洗。

  若淡水养殖的贝类则无须加盐,只须以清水浸泡。

  处理完之后,将贝类放入保鲜袋中密封,冷藏约可保存2~3 天,冷冻则可保存约一个月。但冷冻后的贝类口感可能会稍微受到影响,因此建议尽快食用。

  四、花枝、小卷、鱿鱼

  先将内脏清洗干净,也可将外层的皮先去除,再加入些许米酒浸泡约十分钟。取出后,将表层的汁液用纸巾稍微擦干,再放入保鲜袋,挤出空气后冷冻即可。

6. 冰冻海水淡化

海水可以变为淡水。目前全球海水淡化技术超过20余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。常见方法:

1、冷冻海水淡化法海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。

2、蒸馏法淡化法是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。

7. 结冰法淡化海水

因为当海水结冰时,海水中的纯水就自动的分离出来,而把海水中所含的盐类排斥在外,于是,冰块就变较纯的淡水了,冰块溶化时的水就含盐量很少,成为淡水了。

海水结冰可以排除其它杂质的现象启示人们用冷凝法进行海水淡化。海水淡化技术正在发展成为产业。有人预计,随着生态环境的恶化,人类解决水荒的最后途径很可能是对海水的淡化。

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