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1.12 氧化还原
大纲要求：1.12.1氧化还原法原理
氧化还原法：通过氧化还原反应将废水中的溶解性污染物质去除的方法。
化学反应中，失去电子的过程叫氧化，失去电子的物质称还原剂，在反应中被氧化，得到电子的过程叫还原，而得到电子的物质叫氧化剂，在反应中被还原。
每个物质都有各自的氧化态和还原态，其氧化还原电位的高低决定了该物质的氧化还原能力。
废水的氧化还原处理法又可分为氧化法和还原法两类。
1.12.2氧化法
常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、二氧化氯、三氯化铁、过氧化氢和电解槽的阳极等。
1、氯氧化法
氯氧化法采用氯系氧化剂，如次氯酸钠、漂白粉和液氯等，主要用于去除废水中的氰化物、硫化物、酚、醇、醛、油类以及对废水进行脱色、脱臭、杀菌等处理。
⑵氯氧化法处理含氰废水
电镀含氰废水中的氰主要以游离氰和络合离子氰两种形态存在。一般游离状态的毒性较大，而络合离子状态的毒性较小。
氯氧化氰化物的过程分两个阶段进行：首先是在碱性条件下氰化物被氧化成毒性和氰化氢差不多的挥发性物质氯化氰，在pH值为10～11时，在10多分钟内可将氯化氰转化为毒性很小的氰酸根离子，这也称作局部氧化法。
为防止处理水中含有剧毒物质氯化氰，其处理工艺条件应进行如下控制：
①废水的pH值宜大于11。
②废水中除含游离氰外还常常含有络合氰，考虑到废水中同时还含有其它还原性物质存在，实际氧化剂的用量要比用公式计算的理论用量有所增加，以次氯酸纳计为含氰量的5～8倍。
③温度对反应的影响不大④对废水进行搅拌可以加速反应。
第二阶段是进行完全氧化反应，即进一步投加氯氧化剂
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地址：枣庄经济开发区中泰精细化工产业园
如何加投活性炭
　　活性炭是具有弱极性的多孔性吸附剂，具有发达的细孔结构和巨大的表面积，是目前微污染水源水深度处理最有效的手段，尤其去除水中农药杀虫剂，除草剂等微污染物质和臭味，消毒副产物等，是其它水处理单元工艺难以取代的。但活性炭对有机物的去除也受到有机物特性的影响，主要是有机物的极性和分子大小的影响，同样大小的有机物，溶解度愈大，亲水性愈强，活性炭对其吸附性愈差，反之对溶解度小，亲水性差极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物、石油和石油产品等具有较强的吸附能力，对生化法和其它化学法难于去除的有机物，如形成色度和异嗅的物质，有较好的去除效果。
　　　活性炭的孔径特点决定了活性炭对不同分子大小的有机物的去除效果。活性炭的孔隙按大小一般分成微孔、过渡孔和大孔，但微孔占绝对数量。活性炭中大孔主要分布在炭表面对有机物的吸附作用小，过渡孔是水中大分子有机物的吸附场所和小分子有机物进入微孔的通道，而占95%的微孔则是活性炭吸附有机物的主要区域。按照立体效应，活性炭所能吸附的分子直径大约是孔道直径的1/2到1/10。也有人认为活性炭起吸附作用的孔道直径（D）是吸附质分子直径（d）的1.7～21倍,最佳范围是D/ d=1.7～6。所以，活性炭对500～3000的有机物有十分好的去除效果，对于大于3000和小于500的有机物没有去除。对于小于500的有机物没有去除甚至增加原因，是由于小于500的有机物亲水性较强，易被分子量比其更大而憎水性强的能进入活性炭微孔内的有机物所取代。
　　　综上所述，活性炭主要吸附小分子量有机物特别是分子量在500～3000的有机物。因此如果常规处理后这一分子量区间的有机物含量相对较多则可以选择活性炭处理，否则采用活性炭处理技术不能达到有效去除有机物的效果。
投加活性炭粉末的注意事项：
　　　投加活性炭粉末应注意粉末活性炭与水处理药剂之间的相互作用问题。活性炭是有效的化学还原剂，可以还原游离氯和化合氯、二氧化氯、臭氧和高锰酸钾，以致增加了这些药剂的使用量和制水成本。活性碳与氯发生反应将减少其吸附容量，当12mg-1/lPAC和3mg/l游离氯反应时，将失去50%对2—甲基异冰片（MIB）的吸附容量，同时，氯被粉末活性炭破坏后，为了达到消毒目的必须增加氯的用量。（投加管内的流速不能小于1.5米/秒
炭浆的水与炭 0.1kgPAC/L。PAC泥浆如不经常混合或连续混合会固结，可能会堵塞输送管。混合装置应装有定时器，使其能按时间计划运行。）
在选择粉末活性炭投加点时，一般按照如下原则：
具有良好的炭水混合条件。
保持充分的炭水接触时间以吸附污染物。
水处理药剂对粉末活性炭的吸附性能干扰最少。
不损害处理后的水质。
尽量避免吸附与混凝竞争。
能有效去除水中残余的细小炭粒。
三、活性炭管理：
炭尘有潜在的爆炸性，在可能和粉尘接触的情况下需用防暴电机，凡与湿活性炭接触的金属部件都需用不锈钢。
湿活性炭能吸附空气中的氧，因此，炭浆池附近或其它封闭处含氧量可能较低，凡进入这些地方的工作人员应带氧气表，以检查氧的浓度，并佩带安全带，如发生危险时可将其拉到安全地带。
活性炭粉末在饮用水处理时，用以去除水中的溶解有机碳（DOC），如天然有机物（NOM）、产生嗅味的化合物、消毒副产物（DBPs）、农药和其他有机污染物，而这些正是有碍人体健康而普通快滤池又难以去除的污染物。
四、活性炭粉未的投加方式。
目前自来水厂投加粉末活性炭常见的有两种工艺方式。一种是将粉末活性炭配置成浓度为10%左右的浆液，由计量泵输送至投加点，此种方式被称为湿法投加方式；另一种是将粉末活性炭由定量给料设备直接定量（计量）投加到水射器中，由水射器将炭粉投加至投加点中。
湿法投加工艺，上料—储料—制备活性炭浆液（投料和供水）—混合搅拌—由计量泵定量投加至加投加点。
干法投加工艺，上料—储料—活性炭连续定量投加—由射流器投加至投加点。
1.投加精度的比较
湿法工艺采用制备活性炭浆液，由计量泵定量输送至加药点的方式，活性炭浆液采用计量泵投加，活性炭浆液的投加量可以控制的非常精确，但对于活性炭浆液制备浓度的精度较高，主要是对炭粉的投加量和供水量的控制，如活性炭浆液的浓度的精度较低，则虽然计量泵输送浆液的流量精确，亦不能得到精确的活性炭粉的投加量；干法工艺采用直接由给料设备将炭粉投入到水射器中，通过水射器将炭粉投加到投加点中，粉炭的计量是通过给料设备来完成的，只要保证给料设备的投加精度即能保证粉炭的投加精度（湿法和干法工艺的炭粉给料设备均属于定量给料设备），同时干法工艺仅考虑炭粉的投加精度，而不考虑（制备炭浆）水流量，仅考虑水射器出口端压力，故在控制炭粉的投加精度方面，较湿法工艺更容易保证精度。
2.粉炭投加后在原水中均匀性的比较
一般认为湿法工艺投加后的均匀性较好，主要考虑的因素为炭粉和水在混合罐内经过搅拌可以得到混合非常均匀的浆液，故经过计量泵输送至加药点中（取水管路）后，炭粉在管路中的分散均匀性较好。其实不能认为活性炭浆液的混合均匀度高，即可达到活性炭在取水管路中的分散均匀性就高的效果，况且干法工艺中炭粉在经过射流器后，其（在射流水中）均匀度也很高。来源：中国水利企业协会脱盐分会于2005年开始筹备并以中国脱盐协会（筹）的名义开展工作，2011年5月经中华人民共和国民政部...
膜法水处理技术在炼油污水回用中的应用
来源：价值中国1 简介石化企业是一个用水大户，近年来，随着水资源日益匮乏，水源的供给已经成为限制企业扩产、增产的制约因素。一方面水资源严重短缺，另一方面工业用水浪费问题严重、耗水量大，目前我国每加工一吨原油的取水量与发达国家相比还有相当的差距(加工吨油的水消耗量是国外的近5倍)。为了缓解水资源短缺，各石化企业作了两方面的工作，一是节约用水，特别是提高工业用水的利用率;二是寻找新的可利用非传统水资源(工业污水、生活污水、海水等)，最为可行的途径是实现污水回用。使用非传统水资源面临的问题是水源水质恶化、污染物更加复杂，常规的水处理工艺(包括生化处理、混凝、澄清、气浮、活性炭吸附等)不能高效地去除这些污染物，只能实现污水的简单回用，如冲厕、绿化等，不能实现真正意义的回用，如代替自来水、锅炉用水、工业工艺用水等。作的最好的也只是回用于循环水补水。膜法水处理技术的应用可使大部分的工业污水得到回用。膜分离技术是近几年来发展迅速的一种高新技术，具有分离效果好、占地小、操作简单、安全环保优点。本文主要阐述炼油厂利用其污水厂处理后的外排污水做为原水，经合理的深度处理后，达到一定的水质标准，回用至炼油厂锅炉补给水系统。特别是在石化工业污水回用的膜深度处理技术方面，燕山石化公司与浙江欧美环境工程有限公司合作做了大量的试验工作，在此基础上建成了燕山石化炼油厂410 m3&h-1的 &超滤+反渗透&膜法回用污水除盐装置，将污水经除盐后回用于锅炉补给水，实现了真正意义的污水回用。2 &全膜法&水处理工艺全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT)水处理工艺，是浙江欧美环境工程有限公司基于多年的工程实践经验，围绕先进的膜科技而提出的全新的水处理工艺设计理念。它将不同的膜工艺有机地组合在一起，以经过生化、过滤等常规处理后达标排放的市政污水、工业废水为进水，采用&超滤&反渗透&EDI&的组合工艺，达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的，满足各种用途的水质要求。超滤是专为中水回用、污水/废水处理、反渗透预处理设计的膜分离产品。它采用亲水性PVDF材质，抗氧化、耐酸碱，具备优良的抗污染性能以及大通量的保证，适应最复杂的水质，已经达到国际先进水平，在国内外废水回用领域已获得了广泛的应用。反渗透作为脱盐系统的核心，已广泛应用于各种废水回收利用。采用反渗透脱盐较经济，原水含盐量越高，反渗透经济性越明显，尤其是当含盐量超过300mg/L，反渗透脱盐比离子交换更经济实用。EDI系电渗析技术(ED)和离子交换技术(DI)有机结合，它既克服了电渗析不能深度脱盐的缺点，又弥补了离子交换不能连续工作、需消耗酸碱再生的不足，把离子交换、离子迁移、树脂再生融为一起，达到连续除盐的目的，而且运行维护简便，没有酸碱排放污染。螺旋卷式结构电除盐器(EDI)，具有独特的可拆卸式结构，更宽的进水指标，独特的同心圆电极结构以及独特的整体密封结构等技术特点和优势，其技术含量领先国内同行的水平，达到国际先进水平，填补了国内空白，打破了国外公司筑起的技术保护屏障，拥有完全自主知识产权，已获得中美多项专利。&全膜法&工艺中，超滤预处理可以截留原水中的各种悬浮物、胶体以及有机污染物，同时实现保护下游反渗透膜、延长反渗透膜寿命的作用;反渗透处理可进一步去除98%的无机离子、硅、有机物;而EDI则可去除剩余离子、硅等。全膜法(IMT)水处理技术作为一种先进的膜法水处理工艺，现已成功应用于石化、电力、石油、冶金、制药以及市政等多个领域，能够将海水、苦咸水、市政及工业废水等处理成符合各种要求的工业用水或者生活用水，产水水质达到电子超纯水、锅炉补给水以及各种工艺用水、回用水的要求。IMT系统不仅使得废水资源得到回用，而且该系统完全以物理分离的方式实现水的净化，无需大量使用酸碱等化学药剂，是工业纯水制备的清洁生产工艺。3 污水回用处理工艺流程设计反渗透产水规模410 m3&h-1，超滤产水规模560 m3&h-1。从西区输来的回用污水进入300m3原水罐，再经过原水提升泵进入超滤装置，去除水中的细菌残体、胶体微粒、大分子的有机物等，超滤出水水质达到反渗透装置的进水条件;超滤出水投加还原剂和阻垢剂经高压泵加压进入反渗透装置，反渗透装置主要去除水中溶解盐类、SiO2胶体等，反渗透产水再入原有离子交换系统进一步除盐后用于锅炉补给水。4 原水水质原水是燕化西区输送过来的回用污水，其水质如下表所示。燕化西区输送过来的回用污水水质参数序号 项目 单位 数1 PH 6.5-8.52 可溶性固体 mg&L-1 10833 悬浮性固体 mg&L-1 6.74 COD mg&L-1 345 总硬度 mg&L-1 3856 总碱度 mg&L-1 68.57 钙离子 mg&L-1 2708 氯离子 mg&L-1 2019 钾离子 mg&L-1 4.310 氨氮 mg&L-1 111 电导率 &s&cm -11710燕山石化运用欧美水处理系统后产水水质参数序号 项目 单位 数1 PH 6.52 悬浮性固体 mg&L-1 03 COD mg&L-1 小于1.04 总硬度 mg&L-1 小于55 总碱度 mg&L-1 小于26 钙离子 mg&L-1 小于5.47 氯离子 mg&L-1 小于48 钾离子 mg&L-1 小于0.019 氨氮 mg&L-1 010 电导率 &s&cm-1 小于155 主要设备的设计参数4.1 超滤装置系统设计超滤装置10套，设计处理量560m3&h-1，产水SDI&3.0，产水浊度&0.2，自用水率&5%。系统采用全自动控制，10套超滤装置可同时运行，也可单独运行，根据用水量要求灵活投运。在该项目中采用了亲水性好、寿命长、过滤精度高的OMEXELLTMSFP超滤作为反渗透的前处理，高效地去除了悬浮物、胶体等，保证了反渗透的可*运行。OMEXELLTMSFP系列超滤膜，采用聚偏氟乙烯(PVDF)材料，系双皮层中空纤维结构，可长期耐受高浓度的氧化剂，充分抑制微生物繁殖。采用不易堵塞的外压式结构，具有更高的截污量，更大的过滤面积，使清洗更简便、彻底。采用全流过滤方式，自用水量小。4.2 反渗装置系统设计反渗透装置4套，设计产水量410 m3&h-1，每套产水103 m3&h-1脱盐率&98%，回收率&75%。反渗透采用DOW的BW30-365FR抗污染膜，一级二段排列，抗污染反渗透膜且具有亲水性，对有机物的吸附性小，膜元件和系统运行寿命长，可延长膜的清洗周期，降低清洗费用。4.3 工艺辅助系统(1)氧化剂加药装置，用于向超滤进水和反洗水中投加氧化剂，防止细菌等微生物在超滤膜繁殖并去除部分有机物。(2)还原剂装置，用于向反渗透进水投加还原剂，还原水中的氧化性物质，保护反渗透膜。(3)阻垢剂加药装置，用于向反渗透进水中投加阻垢剂，以防止膜元件结垢。6 运行情况该项目于2004年11月初通过燕山石化公司验收并投入连续的工业应用，装置运行稳定，各项性能指标达到合同要求：(1)超滤装置产水SDI&2.5产水浊度&0.2NTU回收率&95%(2)反渗透装置每套产水量103 m3&h-1回收率&75%脱盐率&98%产水CODMn&1mg&L-17 技术经济分析采用膜法水处理技术，对回用污水进行除盐后用于锅炉补给水，代替了原来一直使用的新鲜水(地表水)，新鲜水取用比原来减少500 m3&h-1 ( 4 000 000m3/年)， 外排污水量减少400 m3&h-1 ( 3 200 000m3/年)。采用膜法水技术加上原有离子交换系统对回用污水进行除盐用于锅炉补给水与原离子交换系统采用新鲜水(地表水)除盐用于锅炉补给水的吨水运行费用比较如下表：项目 价格 吨除盐水消耗 吨除盐水费用 新鲜水 回用污水 新鲜水 回用污水电 0.52元/kw.h 0.76kw.h 1.13kw.h 0.4 0.79酸 1610元/t 0.617kg 0.002kg 0.99 0.01碱 1600元/t 0.355kg 0.001kg 0.57 0.01蒸汽 120元/t 0.009t 0 1.08 0新鲜水 3.8元/t 1.05t 0 4.0 0回用污水2.0元/t 0 1.4t 0 2.8膜更换 0.64化学药剂 0.28液氨 0.02合计 7.04 4.55从上表可以看出，膜法回用污水除盐装置建成后，污水代替了新鲜水，每吨除盐水的运行成本降低了2.49元，除盐水量按400t&h-1，年运行时间按8 000h计算，则除盐水系统每年可节约运行700多万元。8 膜法水处理技术在污水回用领域的应用前景膜技术是一门崭新的跨学科实用化技术。半个世纪以来，膜技术已成功地在海水、苦咸水淡化，纯水、超纯水制备以及工业废水处理等方面得到规模化应用。此外，它在食品加工、医药制造以及化学工业的许多方面都有极佳表现，被公认为是21世纪最有前途的高新技术之一。水质是决定水的用途的关键因素，单一的物化或生化处理很难达到各种不同用途的回用要求。采用膜法水处理技术与其它技术的嫁接，可以实现市政污水和工业废水的综合利用。而它们的组合工艺是使污水得到回用的一个重要途径，它确保了污水回用处理工艺的广泛适应性和低成本的运行和维护。膜法水处理工艺因产水水质好，效率高，占地少等优点，必将在污水回用处理领域得到广泛应用。&海水淡化_技术中心_向大海要淡水 解决水危机,海水淡化,良乔环保 - Powered by ECShop
& 海水淡化
海水淡化海水淡化网 /
任务一：海水淡化的生产
海水资源的性质：&盐度和温度
&1.海水的盐度均值35&
&&&&&&& &&&& 2.海水的温度：记住图形、鞍形、附图
&& 对气温调节：海洋面积广，热容量大，水温变化比陆地小，故海洋上气温日变化和年变化小
与其他资源相比，它的特点：
&海洋资源是海洋的主体&&海水、海底与海面有密切关系的一种资源。我们所说的海洋资源常常是从狭义上讲的。它通常是指能在海水中生存的生物（包括人工养殖）；溶解于海水中的化学元素和淡水；海水运动，如波浪、潮汐、潮流等所产生的能量；海水中贮存的热量；深海底所蕴藏的资源，特别是海底各种固态矿物，如锰结核；在深层海水中所形成的压力差及海水与淡水之间所具有的浓度差等等。总之，海洋资源指的是与海水水体及海底、海面本身有着直接关系的物质和能量。
&&& 常见的对海洋资源的分类方法有以下几种。
按照资源有无生命分类，可分为生物资源和非生物资源。
按照资源的来源分类，可分为来自太阳辐射的资源，来自地球本身的资源和地球与其他天体的相互作用而产生的资源。
按照能否恢复分类，可分为再生性资源和非再生性资源。
按照资源的属性分类，可分为生物资源、矿产资源、化学资源和动力资源。
&&& 在上述四种分类法中，各有其特点，但目前人们主要使用的还是最后一种分类方法，因为这样的分类不仅简单明确，而且能体现海洋资源的属性、特征和分布状况。
资源与环境是人类生存和发展的基本条件。生产力的飞跃发展、社会的文明进步、国家的繁荣富强，都与资源环境条件息息相关。资源的安全是国家的安全，资源的危机是民族的危机。海洋占地球表面的71%，是各国分别占有和世界共有的。世界海洋中有2.5亿平方千米公海和国际海底区域，其中有丰富的共有海洋资源。海洋是富饶而未充分开发的资源宝库。随着陆地战略资源的日益短缺，沿海各国不断加大向海洋索取资源的力度和强度，重视对海洋&蓝色国土&的开发利用和保护。海洋资源开发已经对世界经济的发展做出了重大贡献。据联合国秘书长报告的资料，目前世界国民经济总量为23万亿美元，其中海洋经济约1万亿美元，占4％以上。全球陆地为人类提供的生态价值12万亿美元，海洋提供的生态价值21万亿美元。
海水的水资源和化学资源应用总结；
水是生命的源泉，水是生命的珍爱，浩淼无垠的汪洋，虽蕴育着诱人的宝藏，我们却只能望梅止渴。鲜澄的湖泊、清明的溪涧日趋干涸，陆地上的矿产所剩无几，海水资源的开发利用，正成为人们共同的呼声。
&&& 海洋是水的王国，偌大的地球，70.8%的面积被水占领了。海水总体积是13.7亿立方千米，据测算，地球总面积约为5.1亿平方公里，而海洋总面积约为3.61亿平方公里。所以说，海洋在地球上有着举足轻重的作用。
&&& 在这137亿立方公里的水中，据测量，含镁1800万亿吨，钾500万亿吨，碘930亿吨，铷1900亿吨，5万亿吨，金1000万吨，铀200亿吨。按目前测定，在海水中含有80多种元素。海水中不同元素的浓度相差较大，除了Cl、Na、Mg、S、Ca、K等元素的浓度较高外，许多元素的浓度都较低，有些甚至非常低。但由于海水的总量非常大，所以海水中各元素的总储量仍是极为可观的。既然海水中有这么多可观的价值，那我们又应当如何去利用这些矿产资源为我们造福呢？首先让我们先来看看它的第一个利用价值??海水的淡化问题。
&&& 汪洋大海水是多，但那是不能喝的，也不能灌溉土地。海上航行一旦发生断水事件，那比遇上千级大风还糟糕。据调查，地球上缺水的干旱地区和半干旱地区有5000万平方公里，占陆地面积34%。随着人口的增加，经济事业的发展，供水量越来越大，解决用水问题就要开辟水源。既然地球上有70.8%的水域面积，又何愁没有水用呢？但海水是不能喝的，主要是因为含盐太多，海水平均含盐量3.5%，人喝了海水不仅不能解渴，而且会渴的更厉害。含盐分的水进入体内，随即从肾脏变成出体外，人体肾脏排泄盐的功能非常有限，最高不能超过2%，遇到高于这种浓度的情况，生理上要求补充淡水把留在体内的盐水稀解。如果喝100毫升海水，必须补充75毫升淡水去稀解，倘若没有淡水去稀解，人体就会自动把细胞里的水挤出去，去稀解盐分，然后排出体外。
&&& 所谓海水淡化，主要就是去掉海水中多余的盐分，16世纪英国女皇颁布一道嘉奖令，谁能想出廉价淡化海水的办法，可以得到一万英镑的奖赏。这道嘉奖令颁布了快400年，仍没有人拿到这笔奖金。什么原因呢？就是海水淡化的方法虽多，但耗费都比较高，没有廉价的。
&&& 有人曾用朽木过滤器，可以得到少量淡水，但效果并不理想。1606年，西班牙船工用蒸馏器在大帆船上提炼出了淡水，开创了人工能够淡化海水的先例。但蒸馏水成分单一，久喝有损健康，所以直至今天，大海行船都是预先储足用水，行船中缺水可电话通知补给船来送，虽然贵一点，但海水淡化要合算一点，现已经普遍使用低温蒸馏法淡化海水。大家知道，高山上煮东西，压力较低，不到100度就开了。如果只有1/43个大气压，水温20度就沸腾起来了。将行船的废气热用在低温蒸馏机上面，便可得到廉价的淡水。海水淡化还有电渗析法、反渗析法、冷炼法。以上方法中，采用低温蒸馏法最普遍，占了90%以上。日本主要用反渗析法，最近一种低压、高脱盐率的反渗透膜研制成功，也可以获得廉价的脱水，不过这个廉价也只是对过去而言。最早淡化海水，1千克石油只能生产35千克淡水，现在1千克可以生产300千克淡水，当然可以算廉价，但比之自来水公司提供的水，那要贵7-10倍，所以到现在，英国女王的嘉奖令还没有生效。海水淡化，到现在还是一个问题，但各国都在不懈努力，使它能成为人类二十一世纪水的主要来源。
&&&&&最后，让我们来谈一下海水中元素的开发及应用
&&& 海水中含有大量化学元素并以盐的形式存在，其中从海水中提取的镁可以用于制造飞机、快艇、照明弹、高压铝锅等。海水提取的杂质，只有先除掉海水中的碳酸、硫酸钙、硼酸等杂质，才能生产出纯净的镁砂。从海水中提取金属镁的反应式为
(1)Ca(OH)2+Mg2+==Mg(OH)2&+Ca2+
(2)Mg(OH)2+2HCL==Mgcl2+2H2O
氯化镁经干燥后电解&&& Mgcl2===Mg+cl2&
生产镁的工厂主要原料取自海边含碳酸钙的物质及购入一些天然气等。
&&& 碘是一种略带金属光泽的紫黑色金属，有特殊的气味。他是人体不可缺少的营养元素之一。
&&& 碘的好处很多，它不仅大量由于医药、工业和作分析试剂。而且照相、橡胶、染料等工业部门都要用碘。在工业上，碘化银也可以用于人工降雨，飞机把碘化银粉末撒布在云层中，云层中的水会马上以碘化银为核心聚集起来，成为水滴降落，这就是人工降雨。
&&& 海洋中虽然含碘的浓度相当小，每升海水中平均含碘0.06mg但海洋里碘的总储量仍很惊人??达93亿吨，比陆地上要多得多，碘也形成碘酸盐沉积。
库式图是法国的一位化学家。1811年的某一天，他偶然发现海藻灰与浓硫酸作用后，放出一股美丽的紫色气体，这种气体冷凝后不形成气体，而变成暗黑色的带有金属光泽的晶体，他发现这种物质与氧（O）、碳（C）都不易反应。但却能和氢（H）、磷（P）等非金属钠（Na）、镁（Mg）等金属反应，后来戴维等人研究得出了一种新的元素??碘（I）。因为海藻中含有碘化物，如KI、NAI等。跟浓硫酸反应能生成HI，HI进而被浓硫酸氧化为I&& ，其反应化学方程式为：
⑴H2SO4(浓)+kI=KHSO4+HI&
⑵H2SO4(浓)+NaI=NaHSO4+HI&
⑶H2SO4(浓)+HI= 4I2+H2S&+4H2O
怎么把碘从海洋里提取出来呢？我们常请海洋生物来帮忙，我国沿海的一些工厂就使用海带做材料，采用离子交换树脂吸附法将碘提取出来。
&&& 一般在泡制海带流出的水中，含碘0.05%~0.12%，在晒盐剩下的苦卤里，碘的含量也很高，这些都是提取碘的好材料。
&&& 由于海水中碘的浓度很低，直接从海水中提取代价很高，因此，目前世界80%的碘产量是从陆地上井盐矿和卤水中提取的。但是，随着科学技术的不断发展，直接向海水中提取碘的新工艺、新技术，一定会被人类所掌握。
&&& 工业上制备单质碘的方法之一是从碘盐开始的，具体步骤为：第一部先用适量的亚硫酸氢盐还原成碘化物，，离子方程式为：
IO3- +3HSO3- =-I-+3SO3 -+3H- 。第二不降低一步得到的酸性碘化物溶液再跟适量的碘盐溶液混合发生反应析出单质碘。离子方程式为： 5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，欲使碘酸盐?利用率最高，碘酸盐在第一步和第二步反应中的用量之比为5：1。
&&& 市售的碘常含有杂质氯、溴、水，一般用KI、生石灰、来除去这些杂质，反应如下
⑴Cl2+2KI=2KCl+I2
⑵Br2+2KI=2KBr+I2
⑶CaO+H2O=Ca(OH)2
&&& 在将所得混合物放在烧杯里，烧杯上方用一个盛有冷水的烧瓶盖上，加热时碘发生升华，碘的蒸气与冷凝结在烧瓶地外侧而与杂质分离。
&&& 钠一般以化合态存在于自然界中，如岩盐、海水、盐卤。食盐经过电解，可以取得氯和金属钠，氯是浅绿色的有毒气体。但可用于生产漂白粉，如六六六、滴滴畏农药。金属钠是一种白色的金属非常软。&生性&十分活泼，容易引起化学反应，钠可以作为还原剂来提炼某些稀有金属。若将金属钠放在一种特制的真空玻璃管内，两边装上电板。通电后，金属钠受电子激发会发出强烈的黄色光，这就是钠光灯。
&&& 1826年法国化学家巴拉研究海水制盐剩余的苦卤，当加入氯水后苦卤的颜色变深，显棕黄色，用KOH处理颜色消失，把液体蒸干得到的残留物用MnO和HSO处理，产生红色蒸气。经分析，发现了新的元素Br。
&&& 据统计每14T海水中约含有1Kg溴，工业上从海水中制取溴的方法是在383k时，将氯气通过海水中，使氯气氧化Br而得到得单质溴。置换出的溴用空气吹出，并吸收在碳酸钠溶液中，则溴发生自身氧化??还原发应生成溴化物和溴酸盐，当用酸酸化溶液时，溴可从溶液中析出。
方程式为：
（1）Cl2+3NaBr=Br2+2NaCl
（2）3Br2+3NaCO3=5NaBr+NaBrO3+3CO3&
（3）5HBr+HBrO3=3H2O+3Br2
得到的Br中可能夹杂有少量Cl，再加FeBr除去。
&&& 海，源远流长，幽深莫测，它以纳百川的博大胸襟蕴育了丰富的矿藏，谱写了一曲永恒的生命之歌。
海水直接利用的难点；
海水中含有镁，镁粉具有易燃易爆、燃烧时产生高温和耀眼的白光的特征，所以镁粉在军工业和航天工业等科技领域中都有广泛的用途。
&&&镁的化学性质活泼，在冶金工业中多被利用，炼钢业及有色金属铸造中，用镁粉做脱硫剂、净化剂，在稀有金属生产中做还原剂。在化学工业中，镁粉可做为有机化合物的脱水剂或直接用镁粉制取镁的有机化合物。近年来，镁粉在喷、涂、防腐行业中用途越来越大，在单晶硅、多晶硅以及冶金粉末压铸方面用量也很大。
海水淡化的途径总结；
&&加快海水利用是解决沿海地区淡水资源不足，促进经济社会可持续发展的重要措施。&十五&期间，我国海水利用产业化发展取得了重大进展，规模不断扩大，成本大幅度降低。目前，日产5000吨反渗透法海水淡化工程和日产3000吨蒸馏法海水淡化工程已具有商业化建设和运行经验，关键技术和设备国产化取得重大突破，并拥有自主知识产权，万吨级正在进行示范；海水直流冷却技术得到推广应用，海水循环冷却技术进入每小时万吨级产业化示范阶段。据初步统计，到2005年底，我国已建成运行的海水淡化水日产量已达12万吨，海水直流冷却水年利用量已近480亿立方米。由于技术水平的不断提高，海水淡化成本迅速下降，吨水成本已经降至5元左右。
为加快海水利用，国家发展改革委、国家海洋局和财政部联合发布了《海水利用专项规划》。规划提出，到2010年，我国海水淡化能力达到日产80-100万立方米，海水直接利用能力达到550亿立方米，海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到16-24%。
&&&国家发展改革委副主任姜伟新和国家海洋局局长孙志辉在讲话中强调指出，实现&十一五&海水利用规划目标，必须以科学发展观为指导，以满足沿海地区经济社会发展和人民生活对海水利用的需求为目标，以海水淡化和海水直接利用为重点，坚持发挥市场机制作用与政府宏观调控相结合，坚持海水有效替代与优化沿海地区水资源结构相结合，坚持海水利用与保护海洋生态环境保护相结合，坚持引进消化吸收与自主创新相结合，坚持突出重点与全面推进相结合，加快推进海水利用产业化发展。
&&&十一五&期间，国家将重点采取五项措施加快推进海水利用。一是加大结构调整力度。严格限制在沿海地区新建以淡水为水源的高用水项目，鼓励有条件的企业利用海水，支持海水淡化水进入城市供水管网。二是加快技术进步。通过产学研结合，不断增强自主创新能力，加快海水利用关键技术与设备国产化进程，努力掌握核心技术，解决技术瓶颈。三是完善海水利用的政策保障机制。继续深化水价改革，研究制定鼓励海水利用的财税政策，拓宽融资渠道，鼓励各类社会资本投资海水利用产业。四是抓紧完善海水利用相关法律制度，促进海水利用逐步走向规范化和法制化管理轨道。五是加强对海水利用工作的组织协调，制定规划、抓好落实，促进海水利用快速发展。
海水预处理常用的药剂分类总结；
常用软化剂
水处理厂用软化药剂主要由石灰、纯碱、苛性纳、磷酸三纳、磷酸氢二纳等。根据原水水质的不同类型可结合不同的药剂进行处理，一般对于高硬度、高碱度的水采用石灰软化法，高硬度、低碱度的水采用石灰-纯碱法，而对于高碱度、负硬度（即总碱度大于总硬度）水则采用石灰-石膏法。
常用的混凝剂种类很多，工业上常用的一般为无机盐类混凝剂和无机高分子混凝剂。无机高分子盐类混凝剂主要有三氯化铁和硫酸业铁。无机高分子混凝剂主要有碱式氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）和聚合硫酸铝（PAS）。其中，以三氯化铁和碱式氯化铝最为常用。
&通常后续如有活性炭过滤池，可以保证氧化剂在进入反渗透工艺前被消除，但要注意活性炭的还原性能会随运行时间的增加而降低，因此活性炭的及时更新对于保证氧化剂的有效去除至关重要。另一种方法是在反渗透进水前投加足量的化学还原剂，如亚硫酸氢钠，也可将氧化剂消除。
常用过滤类型
水处理中常见的过滤类型有顺流单滤料过滤及逆流过滤等。
为提高介质过滤的性能，对于下向流过滤，常用从上到下的介质层排列为无烟煤、石英砂和粒径层级的鹅卵石，这种过滤形式能增大过滤流速，而且过滤器的效能也会得到有效的提升。
在过滤单元前投加化学絮凝剂，水与混凝剂在流经砂柱缝隙的过程中反复碰撞进行混凝、反应，当生成的絮体达到一定体积后被截留在砂柱空隙之中，这些被截留的絮状体进一步吸附所流过水中的细小矾花，使水质得到澄清，运行至一定时候，根据进出口压差的变化进行反向的冲洗，或可以配合压缩空气进行气水反冲，可将絮凝污染排出体外。
活性炭吸附是利用活性炭的多孔性质，使水中一种或多种有害物质被吸附在固体表面而去除的方法。活性炭吸附对于去除水中有机物、胶体、微生物、余氯、嗅味等具有良好的效果。同时由于活性炭具有一定的还原作用，因此对于水中的氧化剂也具有良好的去除作用。
常用盘式过滤器类型
&&& 盘式过滤器可以分为半自动冲洗和全自动两种，后者更易于操作的模块化控制。
盘式过滤器是同过滤单元并列组合而成，其过滤单元是由一组带沟槽或棱的环状增强塑料滤盘构成。过滤时污水从外侧进入，相邻滤盘上的沟槽棱边形成的轮缘把水中固体物截留下来：反冲冼时水从环状滤盘内部流向外侧，将截留在铝盘上的污物冲洗下来，经排污口排出。
盘式过滤器具有处理能力大、运行稳定的易于控制的特点，目前国内大多用于超滤的预处理，起到超滤的保安作用。
微滤和超滤都是以压力为驱动力的分离过程，可以去除水中的几乎所有的悬浮物质。超滤还能够去除一部分溶解有机物质，具体的去除效果根据有机物分子量和超滤膜的截留分子量而定。用于反渗透预处理的超滤膜的切割分子量一般在20，000到750，000道尔顿（0.002~0.05um）。
以超滤作为反渗透的预处理工艺，不仅出水水质好（SDI值一般可控制在3以下），而且可以大大提高系统运行的稳定性，降低反渗透化学清洗的频率。另外，超滤系统占地面积小，便于自动控制，采用超滤/微滤预处理工艺的反渗透系统成为目前工业水处理工艺的发展趋势。
用于水处理的超滤膜材料有聚偏氟乙烯、聚砜、聚烯烃、聚醚砜、聚丙烯睛、纤维素类等。
&&& 超滤膜定期的反洗过程中会使用氯或次氯酸钠消毒剂，鉴于残余自由氯的氧化性，应在超滤后端或反渗透进水前端增设还原剂（常用亚硫酸氢钠）投加系统，从而保护反渗透膜不爱氧化剂氧化破坏
滤芯材料主要有烧结滤管、熔喷式纤维滤芯和蜂房滤芯等。
烧结管是由粉未材料通过烧结形成的，其滤管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等所种。熔喷式纤维滤芯一般采用聚丙烯为原料，经过加热熔融，喷射、牵引、接收成型而制成，以聚丙烯为原材料的PP滤芯较为常用。蜂房滤芯是由纺织纤维粗纱精密缠绕在多孔骨架上，聚丙烯线绕蜂房式滤习较常用。
海水中含盐量较高，且变化较大，拥有较多悬浮物、有机物、微生物、胶体等物质，且浊度、色度较大。
通常选择的预处理系统处理工艺为：
加氯或次氯酸钠杀菌、灭藻；
混凝、澄清、过滤去除县浮物与胶体物质；
加酸和阻垢剂防止碳酸盐的硫酸盐在膜表面结垢；
当原水中含有较多的有机物、微生物时，通常采用加氯、混凝、澄清、过滤、活性炭吸附过滤；
加还原剂如亚硫酸氢钠和活性炭过滤去除余氯。
随着超滤、超微滤膜技术的迅速发展，以超滤、超微滤膜法水处理来取代常规的介质过滤、活性炭过滤在国内外市场逐渐得到广泛应用。
多级闪蒸法原理总结；画出其流程；
多级闪蒸馏法
所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。
多级闪蒸馏不需要高压蒸汽为热源，特别适用于与热电厂相结合的大型淡化工厂，若将建在海滨的核电站的发电，与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来，将是一种很经济的综合生产方案。
　&原理：将原料加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分汽化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近（但高于）天然海水温度。在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水闪急蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其闪急蒸发，再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数，称为级数，最常见的装置有20～30级,有些装置可达40级以上。
多级闪急蒸馏不需要高压蒸汽为热源，特别适用于与热电厂相结合的大型淡化工厂。若将建在海滨的核电站的发电，与这种海水淡化和海水的其他方面的利用结合起来，将是一种很经济的综合生产方案。
　　水乃生命所必需，是基础性的自然资源。然而，人类的污染、过度使用等行为加深了水资源的严重短缺。为了保护我们的生命之源，各国政府、企业动用了尽可能的资源来保护现有水资源不被污染，同时研究新技术以寻找新资源。至此今日，充分利用覆盖地球绝大部分面积的海洋水资源的事业已经受到全球性关注，并开发出了各种海水淡化的技术和设备。多级闪急蒸馏法就是其中的一项新兴技术。
　　多级闪蒸是针对多效蒸发结垢较严重的缺点而发展起来的，具有设备简单可靠、防垢性能好、易于大型化、操作弹性大以及可利用低位热能和废热等优点。因此一经问世就得到应用和发展。多级闪蒸法不仅用于海水淡化，而且已广泛用于火力发电厂、石油化工厂的锅炉供水、工业废水和矿井苦咸水的处理与回收，以及印染、造纸工业废碱液的回收等。
多级闪蒸是海水淡化工业中最成熟的技术，运行安全性最高，弹性大，适合于大型和超大型淡化装置，并主要在海湾国家使用。多级闪蒸总是与火力电站联合运行，以汽轮机低压抽汽作为热源。国内，在2003年，青岛等地通过采用具有完全知识产权的海水淡化装置进行海水淡化，取得了很好的社会经济效益，当时国内设备的日处理量为3000吨/日，在2005年，国内能生产出日处理量为5000吨/日的淡化设备；如今，日处理量为10000吨/日的设备已经建成并准备运行。国际方面，日产60000吨淡水的单机已投入商业运行，日产160000吨淡水的装置正在设计中。这些都是世界上规模最大的海水淡化装置。