A. 反渗透脱盐的原理是什么
我就简单的来说一下吧,反渗透的主要是它有一种特别的膜。这种模式可以内通过水分子,但容是并不能够通过水中的各种盐离子,例如氯离子,钠离子等等。并且在加压的情况下能够完成这样的渗透操作。
这样在压力的情况下,水分子就可以通过反渗透膜到达另一边。在那边的话就是得到了脱盐以后的淡水了。
水处理脱盐技术中,离子交换树脂法就是吸附法,膜法是离子分离法。
C. 矿井 井下水如何处理
矿井井下水处理方法根据水质的不同而定:
1、含悬浮物煤矿矿井水处理技术主要有混凝、沉淀和澄清、过滤和消毒。
①矿井水混凝阶段所处理的对象主要是煤粉、岩粉等悬浮物及胶体杂质,它是矿井水处理工艺中一个十分重要的环节。实践证明,混凝过程的程度对矿井水后续处理如沉淀、过滤影响很大。所以,在矿井水的处理中,应给予足够的重视。
②沉淀和澄清:在煤矿矿井水处理中所采用的主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板(管式)沉淀池。澄清池主要有机械搅拌、水力循环和脉冲等。
③在煤矿矿井水处理过程中,过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮物。去除化学澄清和生物过程未能去除的细微颗粒和胶体物质,提高出水水质。矿井水处理可以采用过滤池。过滤池有普通快滤池、双层滤料滤池、无阀滤池和虹吸滤池等。常采用滤料有石英砂、无烟煤、石榴石粒、磁铁矿粒、白云石粒、花岗岩粒等。
④水净化处理后,细菌、病毒、有机物及臭味等并不能得到较好的去除。所以,必须进行消毒处理。消毒的目的在于杀灭水中的有害病原微生物(病原菌、病毒等),防止水致传染病的危害。在以煤矿矿井水为生活水源水处理中,目前主要采用的是氯消毒法。消毒剂主要有:液氯、漂白粉、氯胺、次氯酸钠等。
2、高矿化度煤矿矿井水处理技术
煤矿高矿化度矿井水的含盐量一般在1000~3000mg/l⑴之间,属于我国大部分地区的苦咸水含盐量范围,所以,有些煤矿也称高矿化度矿井水为苦咸水。苦咸水脱盐方法主要有电渗析和反渗透技术。目前电渗析技术已成为一个大规模的化工单元过程,广泛地用于各个行业。当进水含盐量在500~4000mg/l时,采用电渗析是技术可行、经济合理的;当进水含盐量小于500mg/l时,应结合具体条件,通过技术经济比较确定是采用电渗析还是采用离子交换或者两者联合。反渗透技术自从上世纪五十年代末六十年代初发展成为实用的化工单元操作以来正不断地拓展其应用领域和规模,目前已广泛地应用于各行业。国内外已广泛应用于海水、苦咸水淡化,锅炉补给水、饮用水纯化,在食品、制药、化工、医疗、环保、矿井用水等行业中制备纯透反渗水、超纯水,以及各种水溶液的脱盐、分离和浓缩。
3、煤泥水处理技术
含有煤泥等轻度污染的矿井水,这类矿井水水量不大稳定,常采用一体化净水器进行处理,该净水器是一种新型重力式自动冲洗式一体化净水器,适合进水浊度≤3000mg/L,出水浊度≤3mg/l。该净水器集絮凝、反应、沉淀、排污、反冲、污泥浓缩、集水过滤于一体,自动排泥、自动反冲洗。本装置处理效果好,出水水质优良,自耗水量少,动力消耗省,占地面积小,节水、节电,无需人员管理。处理后的水质达到生产和生活用水的要求。
4、煤矿生活污水处理技术
煤矿生活污水的净化工艺:净化装置包括以下几个主要环节:隔栅、破碎机、砂石捕集器、初级沉淀池、生物净化装置、次级沉淀池、加药剂、消毒、再净化、沉渣加工。在相应流程中各个环节的组合取决于污水的数量、污染组分的浓度和组成,对净化水质量的要求以及其它条件。
5、酸性煤矿矿井水处理技术
酸性矿井水是指PH小于6.5的矿井排水,一般PH值在3.0-6.5之。其处理技术有石灰石中和法、石灰中和法、生物化学处理法、湿地生态工程处理法。
D. 脱盐水工艺处理
脱盐水处理工艺介绍:
1:离子交换工艺
早期人们所熟知的脱盐水处理工艺主要为预处理+阳床+阴床+混床的全离子交换工艺,即传统法处理流程。对于地表水,常规的预处理方法多是多介质过滤+活性炭过滤,用阳床+阴床+混床的全离子交换可确保出水水质稳定达标。长期实践已证明,传统法处理工艺是一种成熟有效的水处理工艺。但传统法因预处理和离子交换工艺的局限,存在着设备占地面积大、系统操作维护频繁复杂、出水水质呈周期性波动的缺陷,并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护;同时,离子交换器多为直径较大的罐体,体积大、重量大,不便于运输及安装调试,施工周期长。
2:膜法工艺
膜法工艺是指超滤+反渗透+混床除盐(EDI)的脱盐水处理工艺,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。
超滤原理是一种膜分离过程原理,超滤是利用一种压力活性膜,在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3×10000~1×10000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时,水分子和分子量小于300~500的溶质透过膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留,从而使水得到净化。也就是说,当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。超滤对原水的适应性好,浊度在200以下的地表水均可有效处理,对于胶体硅的去除率大大高于传统法的多介质和活性炭过滤。超滤的采用大大提升了预处理的效果,可保证其出水SDI值稳定在3以下,增强了对反渗透系统的产水率,膜的使用寿命更可从传统法保证的3年延长到5年。
3:EDI即连续电脱盐水处理工艺
是利用混合离子交换树脂吸附水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。这一过程中离子交换树脂是被电连续再生的,因此不需要使用酸和碱对之再生。这一技术可以替代传统的离子交换装置,生产出电阻率高达18MΩ•cm的超纯水。该工艺技术被称为是水处理工业的革命。与传统的离子交换相比,EDI具有以下优点:EDI无需化学再生;EDI再生时不需要停机;提供稳定的水质;能耗低;操作方便,劳动强度小;运行费用低。
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E. 脱盐水处理和反渗透处理工作原理
脱盐水处理的设备饭为很大,如下:
1、简单的脱除硬度钙镁离子的工艺,钠离子树脂交版换器,也叫权做软水器。
2、大面积脱盐的最早工艺:阳树脂+阴树脂+混床(阴阳树脂混合)
3、电渗析装置,脱盐率大概在60-80%
4、反渗透装置,脱盐率安反渗透膜 计算最高在99.7%
5、EDI装置也叫做连续电除盐。
以上是脱盐水的处理工艺,也有的把上面几种结合使用。具体原理相对较多,网络一下都可以找到。
F. 水碱的处理方法
水行业处理水碱的常用方法
1、直接用纯水(RO)可以彻底清除水中的钙镁离子,这种方法可以不分地区,废水比例较大,生活饮用水多采用纯水除垢法。
2、采用软化树脂,软水树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂,通过离子交换技术,使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3),离子交换是一种特殊的动态吸附过程,一般是由不溶于水的离子交换剂在电解质溶液中进行,这种离子交换剂即为离子交换树脂。离子交换装置有一半以上用于水处理脱盐,而水处理脱盐的主要是强酸性氢型阳离子交换树脂和强碱性氢氧型阴离子交换树脂。这种方法的特点是处理水量大,一般用于生活、工业,出水不建议直饮。
3、使用硅磷晶净化。硅磷晶由苏打﹑磷酸﹑碳酸钙等活性成份原料在1200-1700℃高温技术烧制而成的玻璃状小球,在烧制过程中添加了人体日常需要的矿元素钙、锌、镁等。常用硅磷晶处理后的水,对人体是一种自然增补矿物质的良好途径。硅磷晶对于工业水系统防腐、阻垢、延长设备使用寿命起到了积极的作用。
4、注意事项:硅磷晶仅作用于阻止生成水垢,防腐蚀。所以使用硅磷晶过滤后的水,一定要经过RO膜过滤或烧开后才能饮用,使用UF膜过滤的,并不能达到直饮的标准。饮用水终端使用硅磷晶也必需加装定时排水装置,控制带入水中的硅磷晶浓度。因为硅磷晶只是溶解慢而非溶解度低,长时间浸泡的水会大量溶解硅磷晶,对人体的危害不言而喻。
旧称食用碱为水碱
老一辈人或农村人称食用碱为水碱,即碳酸钠(Na2CO3),商店中售出时为白色块状,碳酸钠晶体在常温时放在干燥的空气里,能逐渐失去结晶水而成为粉末,这种现象叫做风化.
G. 有什么常用的软化水处理方法
本发明公开了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并分别置有阳极板和阴极板;根据I≥1.01Qη(M+2M2)得到电流,待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,产生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶体,Mg2+生成Mg(OH)2晶体,且随着pH值的增大,碳酸钙晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而讯速形成晶核;过饱和的晶体悬浮液随水流流出电解室的过程中,以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,再进行沉降或过滤,即完成软化。本发明计算出适宜电流值,将水中钙镁离子一次性除去,且在处理过程中阴极板上几乎不会附着水垢,电能利用效率高达90%,极大提高了设备的处理能力和便于实现数字化和自动化控制。
权利要求书
1.一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为阴极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的继续,阴极液pH值增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
2.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向阴极室通入空气的流量,单位:L/s。
4.根据权利要求2所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向阴极室通入CO2的流量,单位:L/s。
5.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为定型导电材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,其特征在于,所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板。
7.一种利用权利要求1~6所述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
8.根据权利要求7所述的软化硬水的装置,其特征在于,至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
9.根据权利要求8所述的软化硬水的装置,其特征在于,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器。
10.一种软化硬水的系统,其特征在于,将若干个权利要求8所述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器。
说明书
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置
技术领域
本发明属于电化学软化水技术领域,特别涉及一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法及其装置。
背景技术
利用电化学技术进行水体脱盐除垢处理,早在2006年就有文献(Desalination,2006,201:150)报道,随后也有不少国内文献及专利(西安交通大学学报,2009,43(5):104;专利公开CN105523611A、CN204198498U)报道过,并在工程实践中得到一定程度的应用。相比于传统的消石灰软化法,电化学脱盐软化水技术占地空间小、处理速度快、不需要使用絮凝剂无二次污染、废弃固体物少,操作简单方便,可实现数字化控制,具有很高的经济效益和环境效益。用于冷却循环水的除垢防垢领域,与以往传统的化学加药方法以及电磁技术、超声波技术相比,电化学技术的优点在于能够将水中的成垢的钙镁离子以水垢沉积的方式从水中取出,并能提高浓缩倍数,达到节水减排的目的。
现有的电化学设备主要用于冷却循环水的除垢防垢领域,为提高除垢效率,中国专利公开CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等专利对电化学除垢设备进行了相应的优化设计,其创新点在于充分优化电化学设备内部结构,扩大阴极面积,简化操作,提高设备的处理效率与处理能力。
为了摆脱极板面积大小的限制因素,以色列文献(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一种新的处理方法,利用阳离子交换膜将电解槽分隔为阳极室与阴极室,将待处理的水流经阴极室后,引入外部结晶器内进行诱发结晶以提高极板处理能力,电能利用率达到50%。中国专利CN204198498U利用刮刀刮掉阴极板垢以提供微小晶核增加结晶比表面积,虽在一定程度上提高了电能的利用率,但其电能利用率依旧偏低,一是增加了阴极动力旋转部分的电耗,二是由于其辅助电极接正电且在阴极室内,其表面必定会析氧(氯)而产生H+,可消耗阴极产生的部分OH-而导致电能利用率降低,另外其在后续工艺中提及需添加絮凝剂造成二次污染及处理成本的增加,另外其设备内腔底部没有隔膜将阴阳两室分开,而其实施例中阳极室酸性水一直往复循环部分H+必会进入阴极室,也会降低电能的利用率。生活中大部分水体都是硬水即碱度小于硬度(等同于重碳酸根的含量低于钙镁量),故在不补加二氧化碳的情况下不能完全消除硬度。专利CN106277369A虽也提及阴阳极间加隔膜,但同样要求阴极室出水口需连接一外部结晶器诱发结晶,结晶器体积庞大且时效性低,因无二氧化碳的补给同样存在硬度水条件下不能完全消除硬度达到彻底软化水的目的。
发明内容
本发明的第一目的是提供了一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,向电解槽中通入电流,使得阴极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,碳酸钙晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的第二目的是提供了一种利用上述高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置及其系统,向电解槽中通入电流,使得阴极室内形成强碱性区域,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,使得过饱和的CaCO3和Mg(OH)2悬浮液高效自发结晶,避免了诱发结晶和外加絮凝剂而带来的二次污染,减少了工序步骤,而且时间上也快很多,投资少、设备占用空间也少,处理能力大。
本发明的技术方案如下:
一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,包括以下步骤:
(1)通过隔膜或细孔板将电解槽分隔成阳极室和阴极室,并将阳极板和阴极板分别置于阳极室和阴极室中;
(2)通一电流,所述的电流根据I≥1.01Qη(M+2M2)计算得到,其中,I为电极板的电流,单位:A;η为目标软化率,单位:1;Q为阴极室的水流量,单位:L/s;当M0>M1时,M=M0;当M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,M=2M1-M0;M0为待软化水的碱度,单位:mgCaCO3/L;M1为待软化水的钙硬度,单位:mgCaCO3/L;M2为待软化水的镁硬度,单位:mgCaCO3/L;
(3)待软化的水流经阴极室,通电后,在阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,电解产生的OH-,与HCO3-反应生成CO32-,然后与水体中的Ca2+结合生成CaCO3晶体;与Mg2+结合生成Mg(OH)2晶体,且随电解的进行阴极室pH值的增大,CaCO3晶体的zeta电位降低,晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,随高速水流流出阴极室的过饱和CaCO3和Mg(OH)2悬浮液以此晶核为生长点并迅速成长,实现自发结晶,生成为肉眼可见的固体颗粒物,悬浮于水中,再进行沉降或过滤,即完成软化。
优选为,还包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]时,向阴极液中通入足量空气或二氧化碳。
优选为,常温常压下通入空气的流量根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算得到,其中,Q1为向阴极室通入空气的流量,单位:L/s。
优选为,常温常压下通入CO2的流量根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算得到,其中,Q0为向阴极室通入CO2的流量,单位:L/s。
优选为,所述的阳极板为碳电极、贵金属电极或钛基金属氧化物电极中的一种;所述的阴极板为不锈钢、铸铁、石墨、铝或铜等定型导电材料中的一种。
优选为,所述的隔膜为阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜、石棉纤维膜、无纺布、化纤滤布或陶瓷隔膜中的一种;所述的细孔隔板为带有微小细孔且不影响导电的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本发明还公开了一种利用上述的高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法软化硬水的装置。
优选为,至少在所述的阴极室的两端分别设有进水口和出水口,在所述的进水口上设有空气或二氧化碳补气口,在所述的出水口上连有过滤器或沉降池。
优选为,在所述的出水口与所述的过滤器或沉降池之间设有第一气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
本发明还公开了一种软化硬水的系统,将若干个上述的电解槽并联、串联或串并复合连接,且在阴极室出水口的汇集处设有第二气液分离器,用来收集绿色能源—氢气。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
一、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,通过I≥1.01Qη(M+2M2)计算出一适宜电流,使得阴极室内形成强碱性区域,体系pH≥10,利用电解产生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶体,与Mg2+生成Mg(OH)2晶体,并随着电解的进行,阴极室pH值增大,CaCO3晶体聚团行为加强而迅速形成晶核,流出阴极室的过饱和悬浮液以此晶核为生长点高效自发结晶,实现将水中大部分或全部钙镁离子一次性除去,且在阴极板上不会附着水垢,无需诱发结晶和外加絮凝剂,避免了二次污染,减少了工序步骤,具有软化效率稿,投资少、设备占用空间少,处理能力大等优点;
二、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,还根据Q1=0.61Q(M1-M0)计算通入空气的流量和根据Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4计算通入二氧化碳的流量,以提供足够量的HCO3-,达到所需软化率;
三、本发明的一种高效自发结晶的电化学脱盐软化水处理方法,根据通入电流的计算公式和通入空气或二氧化碳的计算公式,计算出电流值及通入空气或二氧化碳的速率,便于实现数控化和自动化,使用清洁电能作为唯一的“处理剂”,无色环保无污染。
H. 钢铁工业废水如何除盐
钢铁工业作为我国工业发展的基础产业, 既是用水大户也是排污大户。随着现代化工业的迅速发展, 用水量剧增,水资源短缺,已成为钢铁工业发展的瓶颈。要解决这一问题, 钢铁企业仅靠节水是不够的, 必须要寻求新的供水来源,而最直接、 最经济、 最有效的途径就是将综合排放的废水处理后循环利用。钢铁工业废水回收利用技术及设备研究工作是一项极具有社会效益和经济效益的工作。但是在钢铁企业的废水处理过程中, 如果不涉及脱盐工艺,处理后的水的含盐量会很高,仍不能满足工业循环水系统补充水的要求。循环水经高倍浓缩后, 水中各种离子浓度增加, 会产生一系列物理、化学变化, 导致管道系统腐蚀、 结垢严重, 影响设备正常运行,甚至缩短设备的使用寿命。因此,在钢铁工业废水处理技术中,研发高效低耗的新型除盐技术具有积极意义。目前钢铁厂废水脱盐技术主要有3 种: 即离子交换工艺(阳床+ 阴床+ 混床)、 膜法除盐工艺(超滤和反渗透)和电吸附除盐工艺。长期实践已证明,离子交换是一种成熟有效的水处理工艺,脱盐效果好。但该工艺存在设备占地面积大、 系统操作维护频繁复杂、 出水水质呈周期性波动的缺陷,并且需要投加絮凝剂和耗费大量的酸碱,不利于环境保护;膜法除盐工艺和电吸附除盐工艺集技术性、 可靠性、 环保性、 经济性为一体,比离子交换工艺更具有综合优势,目前得到广泛重视,下面对这两种工艺分别进行介绍。1、膜法除盐工艺的应用双膜法工艺主要指超滤+ 反渗透( RO) 的处理工艺,该工艺主要采用膜分离技术制取脱盐水。超滤原理是一种膜分离过程原理, 是利用一种有机或无机超滤膜,在外界推动力(压力) 作用下截留水中胶体、 颗粒和大分子量的的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。当水通过超滤膜后,可将水中含有的大部分胶体硅除去,同时可去除大量的有机物等。超滤的采用大大提升了预处理的效果,增强了对反渗透系统的产水率,并且延长了膜的使用寿命。反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜而分离出来,这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。经过反渗透处理, 使水中杂质的含量降低, 提高水的纯度,其脱盐率可以达到99%以上, 并能将水中大部分的细菌、 胶体、 大部分盐类和有机物去除。反渗透法能适应各类含盐量的原水, 尤其是在高含盐量的水处理工程中,能获得很好的经济效益。目前, 超滤及反渗透装置已经实现模块化设计,可任意拆卸、 组装,配置灵活,安装调试方便;且设备结构紧凑,占地少,重量轻,便于运输和安装调试。采用反渗透脱盐工艺,以超滤作为反渗透的预处理,设计出一套试验装置。并且考察了用该装置处理某钢铁企业总排口污水的效果,确定了水通量、 回收率、 清洗周期及清洗药剂配方和药剂最佳浓度。实验证明, 双膜法在钢铁工业综合污水处理回收应用中是可行的。此外,还对太原钢铁集团, 邯郸钢铁集团和首钢集团采用的膜法脱盐技术的优缺点进行了分析,提出了用超滤代替传统的多介质过滤器、 活性炭过滤器等作为反渗透的预处理方法, 可为反渗透系统提供更优良的进水水质, 并可以减轻膜污染,延长膜的使用寿命。就全通量陶瓷膜在国内钢铁企业污水深度脱盐处理中,作为超滤的应用前景做了初步的分析和探讨, 指出了全通量陶瓷膜具有合适的机械强度和高渗透通量,对理想的渗透组分具有选择性, 在工业污水预处理方面,具有很好的应用前景。涟钢中心软水站改扩建工程采用了反渗透系统,其工艺设计、 设备选型及材料的选用, 均能够保证工艺流程的前后协调和脱盐水制备过程的正常运行, 产水水质、水量稳定。该工艺运行平稳可靠, 实现了整套工艺自动化控制, 具有产水质量高、 自动控制程度高、 易于操作控制等特点。整套工艺处理中膜分离不发生相变化,与其它分离方法相比能耗低,没有三废排放(浓盐水回收集中处理) , 不会对周围反渗透造成二次污染。超滤加反渗透的脱盐工艺已经逐步应用于钢铁企业污水的深度处理中,为企业减少新水消耗开辟了新途径。与传统法处理工艺相比,有着很大的经济、 技术和环保优势。鉴于钢铁企业高含盐量水质特点以及回收利用要求, 许多钢铁企业采用膜法处理技术及相应的配套设施, 对回收利用水进行脱盐处理, 以保持企业循环系统的水质、水量能满足要求, 膜法工艺已经被实践证明是一种合适的钢铁工业废水脱盐方法。但需要指出的是, 膜法工艺也有其不足之处: 对进水水样要求高,抗冲击能力小,膜损伤不易修复等缺点,同时膜法出水在使用过程中需要使用大量阻垢剂等化学药剂。
甘**度**环**境
I. 矿井水处理方法
矿井水处理方法:
1、化学方法。
离子交换法是化学脱盐的主要方法,这是一种比较简单的方法,就是利用阴阳离子交换剂去除水中的离子,以降低水的含盐量。
2、膜分离法。
反渗透和电渗析脱盐技术均属于膜分离技术,是我国目前苦咸水脱盐淡化处理的主要方法。
3、浓缩蒸发。
反复处理使含盐量高的剩余水浓缩到很小体积,然后在合适的地方存放。依靠自然蒸发,使其避免排往下游。水蒸发后将留有盐分结晶,可在其浓缩至200g/L以上浓度时运走,用做化工原料。
4、稀释排放。
稀释排放是将低含盐量的水混合在一起,达到排入水体的标准后排放。避免对下游的不利影响。
5、消耗利用。
消耗利用用于对含盐量要求不高的场所,把水消耗掉,最后蒸发到大气中,避免了向下游排放。
J. 火电厂化学水处理流程是怎样的
工艺流程简述:
本装置分为三个处理系统,即为预处理系统、RO脱盐系统、混床精处理系统等。预处理系统包括原水泵、多介质过滤器及过滤器反洗设备等,用于去除水中的悬浮物、胶体等,为后续的脱盐处理提供条件:RO脱盐系统包括5um过滤器、RO膜组、RO清洗系统和中间水池等,脱除水中98%的盐份,是装置的核心系统;精处理系统主要有混床、再生系统、中和池组成,作为精处理系统它的主要作用是保障出水水质指标。
1. 系统主工艺流程:
原水→(原水池)→原水泵→絮凝剂加药装置→管道混合器→多介质过滤器→阻垢剂加药装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→(中间水池)→中间水泵→混床→(除盐水池)→除盐水泵→自动加氨装置→主厂房
2. 系统辅助流程:
2.1过滤器反洗系统:
由反洗水箱、反洗水泵和罗茨风机构成。用于定时去除多介质过滤器截留的污物。反洗水水源采用RO装置产生的浓水或原水。罗茨风机目的是增强反洗效果,采用空气擦洗时,气体在水中分散成微小气泡,带动滤料互相摩擦,同时借助水的作用,则能够将泥球打散并使粘附于滤料表面的杂质剥落下来,然后用反洗水冲走,从而提高反洗效果。
2.2RO清洗系统
主要设备有5um过滤器、清洗水箱、清洗水泵等。随着系统运行时间的增加,进入RO膜组的微量难溶盐、微生物、有机和无机杂质颗粒会污堵RO膜表面,发生RO膜组的产水量下降、脱盐率下降等情况。为此需要利用RO清洗系统,在必要时对RO装置进行化学清洗。
2.3阻垢剂投加系统:
主要有阻垢剂计量箱和阻垢剂计量泵组成。为了防止溶解在水中的不易溶解的盐类在反渗透浓水侧的浓度超过溶度积产生沉淀,在5um过滤器前投加阻垢剂。阻垢剂计量泵配置为两台,一用一备。
2.4再生系统:
主要有酸计量、碱计量箱、酸碱喷射器及原有的酸碱储罐等。用于对失效的离子交换器进行再生操作。
2.5絮凝剂投加系统
主要有絮凝剂计量箱和絮凝剂计量泵组成。为了保证预处理的效果,在多介质过滤器前投加絮凝剂,使水中的悬浮物、胶体、有机物等颗粒形成絮凝体,在多介质过滤器上被截留去除。絮凝剂计量箱和计量泵配置为各两台,一用一备。
2.6氨水投加系统
主要由氨计量箱和氨计量泵组成。目的提高除盐水的PH值,保证锅炉正常运行的水质要求。氨计量泵配置为两台,一用一备。
2.7压缩空气系统
主要由空气压缩机、储气罐和空气冷干机组成,目的是满足气动蝶阀和气动隔膜阀等气动元器件能正常工作的气压要求。