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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
新型海水除鹽淡化劑效果研究
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本研究采用定性實(shí)驗(yàn)及理論輔助相結(jié)合的方法，以農(nóng)業(yè)廢料玉米芯作為研究對(duì)象研究了玉米芯對(duì)模擬海水中的六種離子的去除效率以及對(duì)玉米芯除鹽淡化海水的步驟、吸附效果、可行性等進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明在海水除鹽淡化步驟方面，本報(bào)告體現(xiàn)了與目前常規(guī)的海水除鹽淡化法（多級(jí)閃蒸海水淡化技術(shù)）相比操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，從工藝方面具有一定的可行性；去除效果明顯。
詳細(xì)介紹：
地球上的水資源總量，淡水僅占2.5%，海水占97.5%。海水利用是解決我國(guó)乃至全世界水資源危機(jī)的重要措施之一。海水淡化噸水成本雖已降到目前的近5元，但相對(duì)于大部分沿海城市偏低的自來(lái)水價(jià)格而言，仍然偏高，這是制約海水淡化發(fā)展的最直接和最主要因素之一。因此，發(fā)展新型的價(jià)格低廉的海水淡化工藝成為海水資源淡化普及利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，作物秸稈資源十分豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)量為7億噸，列世界之首，占全世界秸稈總量的30％左右。據(jù)調(diào)查，目前我國(guó)秸稈利用率約為33％，并且大部分未加處理，經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后利用的僅占約2.6％。由此可以看出，農(nóng)業(yè)秸稈的使用率一直不高。 本文作者經(jīng)過(guò)大膽假設(shè)，小心求證，巧妙的將這兩個(gè)看似毫無(wú)關(guān)系的事物巧妙地結(jié)合在一起。 本文中，作者采用定性實(shí)驗(yàn)及理論輔助相結(jié)合的方法，以農(nóng)業(yè)廢料玉米芯作為研究對(duì)象研究了玉米芯對(duì)模擬海水中的鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子，鎂離子，硫酸根離子六種離子的去除效率以及對(duì)玉米芯除鹽淡化海水的步驟、吸附效果、可行性等進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明在海水除鹽淡化步驟方面，本報(bào)告體現(xiàn)了與目前常規(guī)的海水除鹽淡化法（多級(jí)閃蒸海水淡化技術(shù)）相比操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，從工藝方面具有一定的可行性；去除效果研究部分證明了玉米芯對(duì)鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子、鎂離子的吸附效果均高于35%，而對(duì)于硫酸根離子并未表現(xiàn)出去除效應(yīng)，反而濾液中硫酸根離子含量有所增加，推測(cè)這可能和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的流速控制有關(guān)。用玉米芯處理后，模擬海水的電導(dǎo)率下降了50.7%，這說(shuō)明玉米芯處理對(duì)多種離子都具有一定的去除作用。報(bào)告最后對(duì)利用玉米芯淡化海水的可行性進(jìn)行分析表明此技術(shù)具有成本低廉、所需條件簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保同時(shí)又可以較好去除海水中相關(guān)離子，達(dá)到海水淡化的目的。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件等尚需要進(jìn)一步研究。

作品圖片

  • 新型海水除鹽淡化劑效果研究
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  • 新型海水除鹽淡化劑效果研究

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

新型海水除鹽淡化劑的設(shè)計(jì)、發(fā)明目的在于將目前生產(chǎn)生活中的農(nóng)作物廢料（玉米芯）與目前國(guó)際熱點(diǎn)問(wèn)題之一：水資源貧乏聯(lián)系在一起。通過(guò)簡(jiǎn)單可行的辦法處理海水中的鹽類(lèi)物質(zhì)。 通過(guò)大膽假設(shè)和小心求證，將農(nóng)作物廢料（玉米芯）進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工，制成新型海水除鹽淡化劑，并用此進(jìn)行過(guò)濾，從而達(dá)到除鹽淡化的效果。 較目前普遍的海水淡化一起相比，新型海水除鹽淡化劑的操作簡(jiǎn)單、成本低廉，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)和發(fā)展空間。

科學(xué)性、先進(jìn)性

新型海水除鹽淡化劑的想法新穎獨(dú)特，相關(guān)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)，并請(qǐng)權(quán)威部門(mén)對(duì)濾后液進(jìn)行分析，得出相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，科學(xué)性較強(qiáng)。 新型海水除鹽淡化劑采用了獨(dú)特的方法，通過(guò)使用一些利用率較低的農(nóng)作物廢料（玉米芯），從而達(dá)到海水除鹽淡化的效果，想法新穎獨(dú)特。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

第十屆“挑戰(zhàn)杯”北京城市學(xué)院大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲得三等獎(jiǎng)。

作品所處階段

A實(shí)驗(yàn)室階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

需聯(lián)系作者本人

作品可展示的形式

圖片

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

新型海水除鹽淡化劑是將目前利用率較低的農(nóng)業(yè)廢料（玉米芯）作為原料，對(duì)海水進(jìn)行過(guò)濾，從而得到除鹽淡化的效果，且目前得到的定性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較好。 新型海水除鹽淡化劑的優(yōu)勢(shì)在于將目前國(guó)際上的兩個(gè)問(wèn)題：水資源貧乏和資源的可持續(xù)性發(fā)展巧妙的結(jié)合在一起，不僅達(dá)到廢物利用的效果，而且根據(jù)定型試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)表明，該海水除鹽淡化劑對(duì)海水中鉀離子、鈣離子、鈉離子、氯離子、鎂離子的吸附效果較好，在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，有望得到跟好的結(jié)果。 新型海水除鹽淡化劑適用范圍廣，推廣前景較好，所有臨海地區(qū)、國(guó)家均可以使用此方法進(jìn)行初級(jí)海水除鹽淡化，降低海水中礦物質(zhì)元素的濃度。在日后的不斷試驗(yàn)改良后，有望直接那此新型海水除鹽淡化劑將海水轉(zhuǎn)化為淡水。 目前普遍的海水淡化儀器所需價(jià)格大致在20-30萬(wàn)元，而新型海水除鹽淡化劑的原料成本僅為70元/噸，可謂價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)效益可觀

同類(lèi)課題研究水平概述

海水淡化是人類(lèi)追求了幾百年的夢(mèng)想。早在400多年前，英國(guó)王室就曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法。 20世紀(jì)50年代以后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機(jī)的加劇得到了加速發(fā)展,在已經(jīng)開(kāi)發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達(dá)到了工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應(yīng)用。 現(xiàn)在世界上有十多個(gè)國(guó)家的一百多個(gè)科研機(jī)構(gòu)在進(jìn)行著海水淡化的研究，有數(shù)百種不同結(jié)構(gòu)和不同容量的海水淡化設(shè)施在工作。一座現(xiàn)代化的大型海水淡化廠，每天可以生產(chǎn)幾千、幾萬(wàn)甚至近百萬(wàn)噸淡水。 淡化水的成本在不斷地降低，有些國(guó)家已經(jīng)降低到和自來(lái)水的價(jià)格差不多。某些地區(qū)的淡化水量達(dá)到了國(guó)家和城市的供水規(guī)模。 調(diào)查標(biāo)明，我國(guó)現(xiàn)在處理海水的方式主要是以下幾種： 1、海水冷卻 2、大生活用水 3、海水脫硫 這三種海水的利用都需要經(jīng)過(guò)大量的凈化工藝，所需成本較高。 關(guān)于農(nóng)作物廢料（玉米芯），我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量巨大，但同時(shí)也產(chǎn)生了大量的農(nóng)業(yè)廢棄物，近年來(lái)，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式和農(nóng)民的生活方式發(fā)生了很大變化，農(nóng)作物秸桿傳統(tǒng)利用的價(jià)值和地位急劇下降，如何搞好農(nóng)作物秸稈的綜合利用，尋找變廢為寶的新途徑，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，已成為全社會(huì)高度關(guān)注和亟待解決的熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。目前，我國(guó)處理農(nóng)作物廢料的方法主要有以下幾種： 1 制作牲畜飼料。 2 生成秸稈煤。 3 用于沼氣發(fā)酵。 4 制作有機(jī)肥料。 5 煉成生物油。 6 氣化供氣。 7 種植食用菌。 8 用于工業(yè)原料。 9 生產(chǎn)乙醇。 10 用于編織業(yè)。 綜上可以看出，目前，我國(guó)處理農(nóng)業(yè)廢料的方法還是僅限將這些廢料進(jìn)行一系列處理，制成類(lèi)似產(chǎn)物。以玉米芯作為海水淡化過(guò)程開(kāi)發(fā)海水凈化劑的報(bào)道還很少見(jiàn)，一旦開(kāi)發(fā)成功，必將對(duì)海水凈化過(guò)程提供廉價(jià)的可行的工藝，這無(wú)疑為緩解甚至解決我國(guó)乃至全世界的缺水現(xiàn)狀作出巨大貢獻(xiàn)。
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