A. 反滲透脫鹽的原理是什麼
我就簡單的來說一下吧,反滲透的主要是它有一種特別的膜。這種模式可以內通過水分子,但容是並不能夠通過水中的各種鹽離子,例如氯離子,鈉離子等等。並且在加壓的情況下能夠完成這樣的滲透操作。
這樣在壓力的情況下,水分子就可以通過反滲透膜到達另一邊。在那邊的話就是得到了脫鹽以後的淡水了。
水處理脫鹽技術中,離子交換樹脂法就是吸附法,膜法是離子分離法。
C. 礦井 井下水如何處理
礦井井下水處理方法根據水質的不同而定:
1、含懸浮物煤礦礦井水處理技術主要有混凝、沉澱和澄清、過濾和消毒。
①礦井水混凝階段所處理的對象主要是煤粉、岩粉等懸浮物及膠體雜質,它是礦井水處理工藝中一個十分重要的環節。實踐證明,混凝過程的程度對礦井水後續處理如沉澱、過濾影響很大。所以,在礦井水的處理中,應給予足夠的重視。
②沉澱和澄清:在煤礦礦井水處理中所採用的主要有平流式沉澱池、豎流式沉澱池和斜板(管式)沉澱池。澄清池主要有機械攪拌、水力循環和脈沖等。
③在煤礦礦井水處理過程中,過濾一般是指以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮物。去除化學澄清和生物過程未能去除的細微顆粒和膠體物質,提高出水水質。礦井水處理可以採用過濾池。過濾池有普通快濾池、雙層濾料濾池、無閥濾池和虹吸濾池等。常採用濾料有石英砂、無煙煤、石榴石粒、磁鐵礦粒、白雲石粒、花崗岩粒等。
④水凈化處理後,細菌、病毒、有機物及臭味等並不能得到較好的去除。所以,必須進行消毒處理。消毒的目的在於殺滅水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致傳染病的危害。在以煤礦礦井水為生活水源水處理中,目前主要採用的是氯消毒法。消毒劑主要有:液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸鈉等。
2、高礦化度煤礦礦井水處理技術
煤礦高礦化度礦井水的含鹽量一般在1000~3000mg/l⑴之間,屬於我國大部分地區的苦鹹水含鹽量范圍,所以,有些煤礦也稱高礦化度礦井水為苦鹹水。苦鹹水脫鹽方法主要有電滲析和反滲透技術。目前電滲析技術已成為一個大規模的化工單元過程,廣泛地用於各個行業。當進水含鹽量在500~4000mg/l時,採用電滲析是技術可行、經濟合理的;當進水含鹽量小於500mg/l時,應結合具體條件,通過技術經濟比較確定是採用電滲析還是採用離子交換或者兩者聯合。反滲透技術自從上世紀五十年代末六十年代初發展成為實用的化工單元操作以來正不斷地拓展其應用領域和規模,目前已廣泛地應用於各行業。國內外已廣泛應用於海水、苦鹹水淡化,鍋爐補給水、飲用水純化,在食品、制葯、化工、醫療、環保、礦井用水等行業中制備純透反滲水、超純水,以及各種水溶液的脫鹽、分離和濃縮。
3、煤泥水處理技術
含有煤泥等輕度污染的礦井水,這類礦井水水量不大穩定,常採用一體化凈水器進行處理,該凈水器是一種新型重力式自動沖洗式一體化凈水器,適合進水濁度≤3000mg/L,出水濁度≤3mg/l。該凈水器集絮凝、反應、沉澱、排污、反沖、污泥濃縮、集水過濾於一體,自動排泥、自動反沖洗。本裝置處理效果好,出水水質優良,自耗水量少,動力消耗省,佔地面積小,節水、節電,無需人員管理。處理後的水質達到生產和生活用水的要求。
4、煤礦生活污水處理技術
煤礦生活污水的凈化工藝:凈化裝置包括以下幾個主要環節:隔柵、破碎機、砂石捕集器、初級沉澱池、生物凈化裝置、次級沉澱池、加葯劑、消毒、再凈化、沉渣加工。在相應流程中各個環節的組合取決於污水的數量、污染組分的濃度和組成,對凈化水質量的要求以及其它條件。
5、酸性煤礦礦井水處理技術
酸性礦井水是指PH小於6.5的礦井排水,一般PH值在3.0-6.5之。其處理技術有石灰石中和法、石灰中和法、生物化學處理法、濕地生態工程處理法。
D. 脫鹽水工藝處理
脫鹽水處理工藝介紹:
1:離子交換工藝
早期人們所熟知的脫鹽水處理工藝主要為預處理+陽床+陰床+混床的全離子交換工藝,即傳統法處理流程。對於地表水,常規的預處理方法多是多介質過濾+活性炭過濾,用陽床+陰床+混床的全離子交換可確保出水水質穩定達標。長期實踐已證明,傳統法處理工藝是一種成熟有效的水處理工藝。但傳統法因預處理和離子交換工藝的局限,存在著設備佔地面積大、系統操作維護頻繁復雜、出水水質呈周期性波動的缺陷,並且需要投加絮凝劑和耗費大量的酸鹼,不利於環境保護;同時,離子交換器多為直徑較大的罐體,體積大、重量大,不便於運輸及安裝調試,施工周期長。
2:膜法工藝
膜法工藝是指超濾+反滲透+混床除鹽(EDI)的脫鹽水處理工藝,該工藝主要採用膜分離技術製取脫鹽水。
超濾原理是一種膜分離過程原理,超濾是利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3×10000~1×10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300~500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。超濾對原水的適應性好,濁度在200以下的地表水均可有效處理,對於膠體硅的去除率大大高於傳統法的多介質和活性炭過濾。超濾的採用大大提升了預處理的效果,可保證其出水SDI值穩定在3以下,增強了對反滲透系統的產水率,膜的使用壽命更可從傳統法保證的3年延長到5年。
3:EDI即連續電脫鹽水處理工藝
是利用混合離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子,同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下,分別透過陰陽離子交換膜而被去除的過程。這一過程中離子交換樹脂是被電連續再生的,因此不需要使用酸和鹼對之再生。這一技術可以替代傳統的離子交換裝置,生產出電阻率高達18MΩ•cm的超純水。該工藝技術被稱為是水處理工業的革命。與傳統的離子交換相比,EDI具有以下優點:EDI無需化學再生;EDI再生時不需要停機;提供穩定的水質;能耗低;操作方便,勞動強度小;運行費用低。
詳情點擊:網頁鏈接
E. 脫鹽水處理和反滲透處理工作原理
脫鹽水處理的設備飯為很大,如下:
1、簡單的脫除硬度鈣鎂離子的工藝,鈉離子樹脂交版換器,也叫權做軟水器。
2、大面積脫鹽的最早工藝:陽樹脂+陰樹脂+混床(陰陽樹脂混合)
3、電滲析裝置,脫鹽率大概在60-80%
4、反滲透裝置,脫鹽率安反滲透膜 計算最高在99.7%
5、EDI裝置也叫做連續電除鹽。
以上是脫鹽水的處理工藝,也有的把上面幾種結合使用。具體原理相對較多,網路一下都可以找到。
F. 水鹼的處理方法
水行業處理水鹼的常用方法
1、直接用純水(RO)可以徹底清除水中的鈣鎂離子,這種方法可以不分地區,廢水比例較大,生活飲用水多採用純水除垢法。
2、採用軟化樹脂,軟水樹脂是專用於軟化硬水的一種專用樹脂,通過離子交換技術,使水的硬度小於50 mg/L(CaCO3),離子交換是一種特殊的動態吸附過程,一般是由不溶於水的離子交換劑在電解質溶液中進行,這種離子交換劑即為離子交換樹脂。離子交換裝置有一半以上用於水處理脫鹽,而水處理脫鹽的主要是強酸性氫型陽離子交換樹脂和強鹼性氫氧型陰離子交換樹脂。這種方法的特點是處理水量大,一般用於生活、工業,出水不建議直飲。
3、使用硅磷晶凈化。硅磷晶由蘇打﹑磷酸﹑碳酸鈣等活性成份原料在1200-1700℃高溫技術燒制而成的玻璃狀小球,在燒制過程中添加了人體日常需要的礦元素鈣、鋅、鎂等。常用硅磷晶處理後的水,對人體是一種自然增補礦物質的良好途徑。硅磷晶對於工業水系統防腐、阻垢、延長設備使用壽命起到了積極的作用。
4、注意事項:硅磷晶僅作用於阻止生成水垢,防腐蝕。所以使用硅磷晶過濾後的水,一定要經過RO膜過濾或燒開後才能飲用,使用UF膜過濾的,並不能達到直飲的標准。飲用水終端使用硅磷晶也必需加裝定時排水裝置,控制帶入水中的硅磷晶濃度。因為硅磷晶只是溶解慢而非溶解度低,長時間浸泡的水會大量溶解硅磷晶,對人體的危害不言而喻。
舊稱食用鹼為水鹼
老一輩人或農村人稱食用鹼為水鹼,即碳酸鈉(Na2CO3),商店中售出時為白色塊狀,碳酸鈉晶體在常溫時放在乾燥的空氣里,能逐漸失去結晶水而成為粉末,這種現象叫做風化.
G. 有什麼常用的軟化水處理方法
本發明公開了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並分別置有陽極板和陰極板;根據I≥1.01Qη(M+2M2)得到電流,待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,產生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶體,Mg2+生成Mg(OH)2晶體,且隨著pH值的增大,碳酸鈣晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而訊速形成晶核;過飽和的晶體懸浮液隨水流流出電解室的過程中,以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,再進行沉降或過濾,即完成軟化。本發明計算出適宜電流值,將水中鈣鎂離子一次性除去,且在處理過程中陰極板上幾乎不會附著水垢,電能利用效率高達90%,極大提高了設備的處理能力和便於實現數字化和自動化控制。
權利要求書
1.一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的繼續,陰極液pH值增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
2.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
3.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
4.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
5.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為定型導電材料中的一種。
6.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板。
7.一種利用權利要求1~6所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
8.根據權利要求7所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
9.根據權利要求8所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器。
10.一種軟化硬水的系統,其特徵在於,將若干個權利要求8所述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器。
說明書
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置
技術領域
本發明屬於電化學軟化水技術領域,特別涉及一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置。
背景技術
利用電化學技術進行水體脫鹽除垢處理,早在2006年就有文獻(Desalination,2006,201:150)報道,隨後也有不少國內文獻及專利(西安交通大學學報,2009,43(5):104;專利公開CN105523611A、CN204198498U)報道過,並在工程實踐中得到一定程度的應用。相比於傳統的消石灰軟化法,電化學脫鹽軟化水技術佔地空間小、處理速度快、不需要使用絮凝劑無二次污染、廢棄固體物少,操作簡單方便,可實現數字化控制,具有很高的經濟效益和環境效益。用於冷卻循環水的除垢防垢領域,與以往傳統的化學加葯方法以及電磁技術、超聲波技術相比,電化學技術的優點在於能夠將水中的成垢的鈣鎂離子以水垢沉積的方式從水中取出,並能提高濃縮倍數,達到節水減排的目的。
現有的電化學設備主要用於冷卻循環水的除垢防垢領域,為提高除垢效率,中國專利公開CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等專利對電化學除垢設備進行了相應的優化設計,其創新點在於充分優化電化學設備內部結構,擴大陰極面積,簡化操作,提高設備的處理效率與處理能力。
為了擺脫極板面積大小的限制因素,以色列文獻(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一種新的處理方法,利用陽離子交換膜將電解槽分隔為陽極室與陰極室,將待處理的水流經陰極室後,引入外部結晶器內進行誘發結晶以提高極板處理能力,電能利用率達到50%。中國專利CN204198498U利用刮刀刮掉陰極板垢以提供微小晶核增加結晶比表面積,雖在一定程度上提高了電能的利用率,但其電能利用率依舊偏低,一是增加了陰極動力旋轉部分的電耗,二是由於其輔助電極接正電且在陰極室內,其表面必定會析氧(氯)而產生H+,可消耗陰極產生的部分OH-而導致電能利用率降低,另外其在後續工藝中提及需添加絮凝劑造成二次污染及處理成本的增加,另外其設備內腔底部沒有隔膜將陰陽兩室分開,而其實施例中陽極室酸性水一直往復循環部分H+必會進入陰極室,也會降低電能的利用率。生活中大部分水體都是硬水即鹼度小於硬度(等同於重碳酸根的含量低於鈣鎂量),故在不補加二氧化碳的情況下不能完全消除硬度。專利CN106277369A雖也提及陰陽極間加隔膜,但同樣要求陰極室出水口需連接一外部結晶器誘發結晶,結晶器體積龐大且時效性低,因無二氧化碳的補給同樣存在硬度水條件下不能完全消除硬度達到徹底軟化水的目的。
發明內容
本發明的第一目的是提供了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,碳酸鈣晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的第二目的是提供了一種利用上述高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置及其系統,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的技術方案如下:
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的進行陰極室pH值的增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成為肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
優選為,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
優選為,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
優選為,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
優選為,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為不銹鋼、鑄鐵、石墨、鋁或銅等定型導電材料中的一種。
優選為,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本發明還公開了一種利用上述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
優選為,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
優選為,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
本發明還公開了一種軟化硬水的系統,將若干個上述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
一、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,通過I≥1.01Qη(M+2M2)計算出一適宜電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,流出陰極室的過飽和懸浮液以此晶核為生長點高效自發結晶,實現將水中大部分或全部鈣鎂離子一次性除去,且在陰極板上不會附著水垢,無需誘發結晶和外加絮凝劑,避免了二次污染,減少了工序步驟,具有軟化效率稿,投資少、設備佔用空間少,處理能力大等優點;
二、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,還根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算通入空氣的流量和根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算通入二氧化碳的流量,以提供足夠量的HCO3-,達到所需軟化率;
三、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,根據通入電流的計算公式和通入空氣或二氧化碳的計算公式,計算出電流值及通入空氣或二氧化碳的速率,便於實現數控化和自動化,使用清潔電能作為唯一的「處理劑」,無色環保無污染。
H. 鋼鐵工業廢水如何除鹽
鋼鐵工業作為我國工業發展的基礎產業, 既是用水大戶也是排污大戶。隨著現代化工業的迅速發展, 用水量劇增,水資源短缺,已成為鋼鐵工業發展的瓶頸。要解決這一問題, 鋼鐵企業僅靠節水是不夠的, 必須要尋求新的供水來源,而最直接、 最經濟、 最有效的途徑就是將綜合排放的廢水處理後循環利用。鋼鐵工業廢水回收利用技術及設備研究工作是一項極具有社會效益和經濟效益的工作。但是在鋼鐵企業的廢水處理過程中, 如果不涉及脫鹽工藝,處理後的水的含鹽量會很高,仍不能滿足工業循環水系統補充水的要求。循環水經高倍濃縮後, 水中各種離子濃度增加, 會產生一系列物理、化學變化, 導致管道系統腐蝕、 結垢嚴重, 影響設備正常運行,甚至縮短設備的使用壽命。因此,在鋼鐵工業廢水處理技術中,研發高效低耗的新型除鹽技術具有積極意義。目前鋼鐵廠廢水脫鹽技術主要有3 種: 即離子交換工藝(陽床+ 陰床+ 混床)、 膜法除鹽工藝(超濾和反滲透)和電吸附除鹽工藝。長期實踐已證明,離子交換是一種成熟有效的水處理工藝,脫鹽效果好。但該工藝存在設備佔地面積大、 系統操作維護頻繁復雜、 出水水質呈周期性波動的缺陷,並且需要投加絮凝劑和耗費大量的酸鹼,不利於環境保護;膜法除鹽工藝和電吸附除鹽工藝集技術性、 可靠性、 環保性、 經濟性為一體,比離子交換工藝更具有綜合優勢,目前得到廣泛重視,下面對這兩種工藝分別進行介紹。1、膜法除鹽工藝的應用雙膜法工藝主要指超濾+ 反滲透( RO) 的處理工藝,該工藝主要採用膜分離技術製取脫鹽水。超濾原理是一種膜分離過程原理, 是利用一種有機或無機超濾膜,在外界推動力(壓力) 作用下截留水中膠體、 顆粒和大分子量的的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。超濾的採用大大提升了預處理的效果,增強了對反滲透系統的產水率,並且延長了膜的使用壽命。反滲透是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜而分離出來,這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。經過反滲透處理, 使水中雜質的含量降低, 提高水的純度,其脫鹽率可以達到99%以上, 並能將水中大部分的細菌、 膠體、 大部分鹽類和有機物去除。反滲透法能適應各類含鹽量的原水, 尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的經濟效益。目前, 超濾及反滲透裝置已經實現模塊化設計,可任意拆卸、 組裝,配置靈活,安裝調試方便;且設備結構緊湊,佔地少,重量輕,便於運輸和安裝調試。採用反滲透脫鹽工藝,以超濾作為反滲透的預處理,設計出一套試驗裝置。並且考察了用該裝置處理某鋼鐵企業總排口污水的效果,確定了水通量、 回收率、 清洗周期及清洗葯劑配方和葯劑最佳濃度。實驗證明, 雙膜法在鋼鐵工業綜合污水處理回收應用中是可行的。此外,還對太原鋼鐵集團, 邯鄲鋼鐵集團和首鋼集團採用的膜法脫鹽技術的優缺點進行了分析,提出了用超濾代替傳統的多介質過濾器、 活性炭過濾器等作為反滲透的預處理方法, 可為反滲透系統提供更優良的進水水質, 並可以減輕膜污染,延長膜的使用壽命。就全通量陶瓷膜在國內鋼鐵企業污水深度脫鹽處理中,作為超濾的應用前景做了初步的分析和探討, 指出了全通量陶瓷膜具有合適的機械強度和高滲透通量,對理想的滲透組分具有選擇性, 在工業污水預處理方面,具有很好的應用前景。漣鋼中心軟水站改擴建工程採用了反滲透系統,其工藝設計、 設備選型及材料的選用, 均能夠保證工藝流程的前後協調和脫鹽水制備過程的正常運行, 產水水質、水量穩定。該工藝運行平穩可靠, 實現了整套工藝自動化控制, 具有產水質量高、 自動控製程度高、 易於操作控制等特點。整套工藝處理中膜分離不發生相變化,與其它分離方法相比能耗低,沒有三廢排放(濃鹽水回收集中處理) , 不會對周圍反滲透造成二次污染。超濾加反滲透的脫鹽工藝已經逐步應用於鋼鐵企業污水的深度處理中,為企業減少新水消耗開辟了新途徑。與傳統法處理工藝相比,有著很大的經濟、 技術和環保優勢。鑒於鋼鐵企業高含鹽量水質特點以及回收利用要求, 許多鋼鐵企業採用膜法處理技術及相應的配套設施, 對回收利用水進行脫鹽處理, 以保持企業循環系統的水質、水量能滿足要求, 膜法工藝已經被實踐證明是一種合適的鋼鐵工業廢水脫鹽方法。但需要指出的是, 膜法工藝也有其不足之處: 對進水水樣要求高,抗沖擊能力小,膜損傷不易修復等缺點,同時膜法出水在使用過程中需要使用大量阻垢劑等化學葯劑。
甘**度**環**境
I. 礦井水處理方法
礦井水處理方法:
1、化學方法。
離子交換法是化學脫鹽的主要方法,這是一種比較簡單的方法,就是利用陰陽離子交換劑去除水中的離子,以降低水的含鹽量。
2、膜分離法。
反滲透和電滲析脫鹽技術均屬於膜分離技術,是我國目前苦鹹水脫鹽淡化處理的主要方法。
3、濃縮蒸發。
反復處理使含鹽量高的剩餘水濃縮到很小體積,然後在合適的地方存放。依靠自然蒸發,使其避免排往下游。水蒸發後將留有鹽分結晶,可在其濃縮至200g/L以上濃度時運走,用做化工原料。
4、稀釋排放。
稀釋排放是將低含鹽量的水混合在一起,達到排入水體的標准後排放。避免對下游的不利影響。
5、消耗利用。
消耗利用用於對含鹽量要求不高的場所,把水消耗掉,最後蒸發到大氣中,避免了向下游排放。
J. 火電廠化學水處理流程是怎樣的
工藝流程簡述:
本裝置分為三個處理系統,即為預處理系統、RO脫鹽系統、混床精處理系統等。預處理系統包括原水泵、多介質過濾器及過濾器反洗設備等,用於去除水中的懸浮物、膠體等,為後續的脫鹽處理提供條件:RO脫鹽系統包括5um過濾器、RO膜組、RO清洗系統和中間水池等,脫除水中98%的鹽份,是裝置的核心系統;精處理系統主要有混床、再生系統、中和池組成,作為精處理系統它的主要作用是保障出水水質指標。
1. 系統主工藝流程:
原水→(原水池)→原水泵→絮凝劑加葯裝置→管道混合器→多介質過濾器→阻垢劑加葯裝置→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→(中間水池)→中間水泵→混床→(除鹽水池)→除鹽水泵→自動加氨裝置→主廠房
2. 系統輔助流程:
2.1過濾器反洗系統:
由反洗水箱、反洗水泵和羅茨風機構成。用於定時去除多介質過濾器截留的污物。反洗水水源採用RO裝置產生的濃水或原水。羅茨風機目的是增強反洗效果,採用空氣擦洗時,氣體在水中分散成微小氣泡,帶動濾料互相摩擦,同時藉助水的作用,則能夠將泥球打散並使粘附於濾料表面的雜質剝落下來,然後用反洗水沖走,從而提高反洗效果。
2.2RO清洗系統
主要設備有5um過濾器、清洗水箱、清洗水泵等。隨著系統運行時間的增加,進入RO膜組的微量難溶鹽、微生物、有機和無機雜質顆粒會污堵RO膜表面,發生RO膜組的產水量下降、脫鹽率下降等情況。為此需要利用RO清洗系統,在必要時對RO裝置進行化學清洗。
2.3阻垢劑投加系統:
主要有阻垢劑計量箱和阻垢劑計量泵組成。為了防止溶解在水中的不易溶解的鹽類在反滲透濃水側的濃度超過溶度積產生沉澱,在5um過濾器前投加阻垢劑。阻垢劑計量泵配置為兩台,一用一備。
2.4再生系統:
主要有酸計量、鹼計量箱、酸鹼噴射器及原有的酸鹼儲罐等。用於對失效的離子交換器進行再生操作。
2.5絮凝劑投加系統
主要有絮凝劑計量箱和絮凝劑計量泵組成。為了保證預處理的效果,在多介質過濾器前投加絮凝劑,使水中的懸浮物、膠體、有機物等顆粒形成絮凝體,在多介質過濾器上被截留去除。絮凝劑計量箱和計量泵配置為各兩台,一用一備。
2.6氨水投加系統
主要由氨計量箱和氨計量泵組成。目的提高除鹽水的PH值,保證鍋爐正常運行的水質要求。氨計量泵配置為兩台,一用一備。
2.7壓縮空氣系統
主要由空氣壓縮機、儲氣罐和空氣冷干機組成,目的是滿足氣動蝶閥和氣動隔膜閥等氣動元器件能正常工作的氣壓要求。