A. 急:高分求助:水处理一级反渗透加还原剂亚硫酸氢钠后为什么ORP会升高
各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物,酸碱等。在反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上,堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,降低RO膜的通量,增加运行压力和压力降,并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染,膜污染的结果是系统性能的劣化。需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理,去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分,降低膜污染倾向。对进水进行预处理的目的是改善进水水质,使RO膜获得可靠的运行保证。
对原水进行预处理的效果反映为TSS、TOC、COD、BOD、LSI及铁、锰、铝、硅、钡、锶等污染物水质指标的绝对值降低,在上一章中有对于这些污染物水质指标的详细描述。表征膜污染倾向的另外一个重要的水质指标是SDI。通过预处理,除了要将上述指标降到反渗透膜系统进水要求的范围内,还有重要的一点是尽量降低SDI,理想的SDI(15分钟)值应小于3。
5.1化学预处理
为了改善反渗透系统的操作性能,在进水中可以加入添加下列一些药剂:酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和分散剂。
1 加酸-防止结垢
在进水中可以加入盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)来降低pH。硫酸价格便宜、不会发烟腐蚀周围的金属元器件,而且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高,所以硫酸比盐酸更为常用。没有其他添加剂的工业级硫酸即适宜于反渗透使用,商品硫酸有20%和93%两种浓度规格。93%的硫酸也称为66波美度硫酸。在稀释93%硫酸时一定要小心,在稀释到66%时发热可将溶液的温度提升到138℃。一定要在搅拌下缓慢地将酸加入水中,以免水溶液局部发热沸腾。盐酸主要在可能产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用。使用硫酸会增加反渗透进水中的硫酸根离子浓度,直接导致硫酸钙结垢倾向增加。工业级的盐酸(无添加剂)购买非常方便,商品盐酸一般含量为30-37%。降低pH的首要目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向,即降低朗格里尔指数(LSI)。LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度,表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。在反渗透水化学中,LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。当LSI为负值时,水会腐蚀金属管道,但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI为正值,水没有腐蚀性,却会发生碳酸钙结垢。LSI由碳酸钙饱和的pH减去水的实际pH。碳酸钙的溶解度随温度的上升而减小(水壶中的水垢就是这样形成的),随pH、钙离子的浓度即碱度的增加而减小。LSI值可以通过向反渗透进水中注入酸液(一般是硫酸或盐酸)即降低pH的方法来调低。推荐的反渗透浓水的LSI值为0.2(表示浓度低于碳酸钙饱和浓度0.2个pH单位)。还可以使用聚合物阻垢剂来防止碳酸钙沉淀,一些阻垢剂供应商声称其产品可以使反渗透浓水的LSI高达+2.5(比较保守的设计是LSI为+1.8)。
2 加碱-提高脱除率
在一级反渗透中加碱使用较少。在反渗透进水中注入碱液用来提高pH。一般使用的碱剂只有氢氧化钠(NaOH),购买方便,而且易溶于水。一般不含其他添加剂的工业级氢氧化钠便可满足需要。商品氢氧化钠有100%的片碱,也有20%和50%的液碱。在加碱调高pH时一定要注意,pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。最常见的加碱应用是二级RO系统。在二级反渗透系统中,一级RO产水供给二级RO作为原水。二级反渗透对一级反渗透产水进行“抛光”处理,二级RO产水的水质可达到4兆欧。在二级RO进水中加碱有4个原因:
a.在pH8.2以上,二氧化碳全部转化为碳酸根离子,碳酸根离子可以被反渗透脱除。而二氧化碳本身是一种气体,会随透过液自由进入RO产水,对于下游的离子交换床抛光处理造成不当的负荷。
b.某些TOC成分在高pH下更容易脱除。
c.二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高(特别是高于9时)。
d.硼的脱除率在高pH下也较高(特别是高于9时)。
加碱应用有一个特例,通常被叫做HERO(高效反渗透系统)过程,将进水pH调到9或10。一级反渗透用来处理苦咸水,苦咸水在高pH下会有污染问题(比如硬度、碱度、铁、锰等)。预处理通常采用弱酸性阳离子树脂系统和脱气装置来除去这些污染物。
3 脱氯药剂-消除余氯
RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下,才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种,粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统(50-100gpm)中一般采用活性碳过滤器,投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的优质活性炭,去除硬度、金属离子,细粉含量要非常低,否则会造成对膜的污染。新安装的碳滤料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去为止,一般要几个小时甚至几天。我们不能依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物,对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的饲料,在碳过滤器中孳生细菌,其结果是造成反渗透膜的生物污染。
亚硫酸氢钠(SBS)是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液,商品偏亚硫酸氢钠的纯度为97.5-99%,干燥储存期6个月。SBS溶液在空气中不稳定,会与氧气发生反应,所以推荐2%的溶液的使用期为3-7天, 10%以下的溶液使用期为7-14天。从理论上讲,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亚硫酸氢钠)能够还原1.0ppm的氯。设计时考虑到工业苦咸水系统的安全系数,设定SBS的添加量为每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,设置距离要保证在进入膜元件有29秒的反应时间。推荐使用适当的在线搅拌装置(静态搅拌器)。
SBS脱氯反应:
·Na2S2O5 (偏亚硫酸钠)+ H2O =2 NaHSO3 (亚硫酸氢钠)
·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氢钠) + HCl (盐酸)
·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl
采用SBS脱氯的好处是在大系统中比碳过滤器的投资较少,反应副产物及残余SBS易于被RO脱除。
SBS脱氯的缺点是需要人工混合小体积的药剂,在脱氯系统没有设计足够的监测控制仪器时增加了氯对膜的威胁,而且在少数情况下进水中存在硫还原菌(SBR),亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。SBR通常在浅层井水厌氧环境下有发现,硫化氢(H2S)作为SBR的代谢产物会同时存在。
脱氯过程的监测可采用游离氯监测仪,用以监测残余亚硫酸根的浓度,还可以采用ORP监测仪。推荐的方法是监测残余亚硫酸根的浓度,以保证有足够的亚硫酸根来还原氯。大多数商业化氯监测仪的捡出浓度为0.1ppm,这个值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP监测仪监控亚硫酸根浓度的方法不够可靠,这种测定水中氧化还原电位的仪器的基线变化难以预测。
CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小时(透盐率增加一倍),1000ppm小时等于在0.038ppm余氯下运行3年。需要注意的是,在一些情况下发现耐氯能力会因温度升高(90华氏度以上)、pH(7以上)升高和过渡金属存在(比如铁、锰、锌、铜、铝等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力约为50,000-200,000ppm小时(发生透盐率明显增加),这个值相当于在RO进水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以运行3年。同样,在温度升高、pH降低和过渡金属存在时,膜的耐氯胺能力会变化。
在加州的一个三级废水处理装置上发现,在氯胺浓度6-8ppm进水条件下,膜的脱盐率在2-3年内从98%降到了96%。设计者要注意在氯胺化之后进行脱氯还是必要的。氯胺是混合氯和氨的产物,游离氯对膜的降解作用要比氯胺强得多,如果氨量欠缺时会有游离氯存在。因此,使用过量的氨是非常关键的,系统监测要确保这一点。
4 阻垢剂和分散剂
许多阻垢剂生产厂商可提供各种用于反渗透和纳滤系统性能改善的阻垢剂和分散剂。阻垢剂是一系列用于阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢形成的化学药剂。大多数阻垢剂是一些专用有机合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚马来酸、有机金属磷酸盐、聚膦酸盐、膦酸盐、阴离子聚合物等),这些聚合物的分子量在2000-10000道尔顿不等。反渗透系统阻垢剂技术由冷却循环水和锅炉用水化学演变而来。对为数众多各式各样的阻垢剂,在不同的应用场合和所采用的有机化合物所取得的效果和效率差别很大。
采用聚丙烯酸类阻垢剂时要特别小心,在铁含量较高时可能会引起膜污染,这种污染会增加膜的操作压力,有效清除这类污染要进行酸洗。
如果在预处理中使用了阳离子混凝剂或助滤剂,在使用阴离子性阻垢剂时要特别注意。会产生一种粘稠的粘性污染物,污染会造成操作压力增加,而且这种污染物清洗非常困难。
六偏磷酸钠(SHMP)是早期在反渗透中使用的一种普通阻垢剂,但随着专用阻垢剂的出现,用量已经大大减少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配制一次溶液,因为暴露在空气中会水解,发生水解后不仅会降低阻垢效果,而且还会造成磷酸钙结垢的可能性。使用SHMP可减少碳酸钙结垢,LSI可达到+1.0。
阻垢剂阻碍了RO进水和浓水中盐结晶的生长,因而可以容许难溶盐在浓水中超过饱和溶解度。阻垢剂的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有许多因素会影响矿物质结垢的形成。温度降低会减小结垢矿物质的溶解度(碳酸钙除外,与大多数物质相反,它的溶解度随温度升高而降低),TDS的升高会增加难溶盐的溶解度(这是因为高离子强度干扰了晶种的形成)。
最常见的结垢性无机盐有:
◆ 碳酸钙(CaCO3)
◆ 硫酸钙(CaSO4)
◆ 硫酸锶(SrSO4)
◆ 硫酸钡(BaSO4)
不太常见的结垢性矿物质有:
磷酸钙(Ca3(PO4)2)
氟化钙(CaF2)
分散剂是一系列合成聚合物用来阻止膜面上污染物的聚集和沉积。分散剂有时也叫抗污染剂,通常也有阻垢性能。对于不同的污染物,不同的分散剂的效率区别很大,所以要知道所对付的污染物是什么。
需要分散剂处理的污染物有:
● 矿物质结垢
● 金属氧化物和氢氧化物(铁、锰和铝)
● 聚合硅酸
● 胶体物质(指那些无定型悬浮颗粒,可能含有土、铁、铝、硅、硫和有机物)
● 生物性污染物
硅酸的超饱和溶解度难以预测,在水中有铁存在时,会形成硅酸铁,硅酸的最大饱和浓度会大大降低。其他的因素还有温度和pH值。预测金属氧化物(如铁、锰和铝)也非常困难。金属离子的可溶解形式容许较高饱和度,不溶性离子形式更像是颗粒或胶体。
理想的添加量和结垢物质及污染物最大饱和度最好通过药剂供应商提供的专用软件包来确定。在海德能反渗透设计软件中采用的是较为保守的难溶盐超饱和度估算。过量添加阻垢剂/分散剂会导致在膜面上形成沉积,造成新的污染问题。在设备停机时一定要将阻垢剂及分散剂彻底冲洗出来,否则会留在膜上产生污染问题。在用RO进水进行低压冲洗时要停止向系统注入阻垢剂及分散剂。
阻垢剂/分散剂注入系统的设计应该保证在进入反渗透元件之前能够充分混合,静态搅拌器是一个非常有效的混合方法。大多数系统的注入点设在RO进水保安过滤器之前,通过在过滤器中的缓冲时间及RO进水泵的搅拌作用来促进混合。如果系统采用加酸调节pH,推荐加酸点要在上游足够远的地方,在到达阻垢剂/分散剂注入点之前已经完全混合均匀。
注入阻垢剂/分散剂的加药泵要调到最高注射频率,建议的注射频率是最少5秒钟一次。阻垢剂/分散剂的典型添加量为2-5ppm。为了让加药泵以最高频率工作,需要对药剂进行稀释。阻垢剂/分散剂商品有浓缩液,也有固体粉末。稀释了的阻垢剂/分散剂在储槽中会被生物污染,污染的程度取决于室温和稀释的倍数。推荐稀释液的保留时间在7-10天左右。正常情况下,未经稀释的阻垢剂/分散剂不会受到生物污染。
下面的表-2给出一些药剂厂商提供的加阻垢剂后,RO浓水中难溶盐最大饱和度,以及海德能设计软件所采用的保守警戒值。这些数值基于浓水的情况,以正常未加药时的饱和度为100%计算。海德能一直推荐用户要向厂商确证其产品的实际效率。
选择阻垢剂/分散剂的另外一个主要问题是要保证与反渗透膜完全兼容。不兼容药剂会造成膜的不可逆损坏。海德能相信供应商会进行药剂的RO膜兼容性测试和效率测试。我们建议用户向阻垢剂和分散剂厂商咨询下列一些问题:
● 与相关RO膜的兼容性如何?
● 有没有成功运行1000小时以上的最终用户列表?
● 与反渗透进水中的任何成分(比如铁、重金属、阳离子聚电解质等)有没有不可逆反应?
● 推荐添加量和最大添加量是多少?
● 有没有特殊的排放问题?
● 是否适于饮用水应用(有必要时)?
● 该厂商还供应与阻垢剂相容的混凝剂、杀菌剂和清洗剂等其他反渗透药剂吗?
● 该厂商是否提供膜解剖或元件清洗一类的现场技术服务?
表-2 加阻垢剂后难溶盐最大饱和度
垢物或污染物
药剂厂商推荐值
海德能推荐的保守值
碳酸钙LSI 值
+ 2.9
+ 1.8
硫酸钙
400%
230%
硫酸锶
1,200%
800%
硫酸钡
8,000%
6,000%
氟化钙
12,000%
未给出
硅酸
300 ppm 或更高
100%
铁
5 ppm
未给出
铝
4 ppm
未给出
5.2软化预处理
原水中含有过量的结垢阳离子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要进行软化预处理。软化处理的方法有石灰软化和树脂软化。
1石灰软化
在水中加入熟石灰即氢氧化钙可去除碳酸氢钙,反应式为:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ +Mg(OH)2+2H2O
非碳酸硬度可加入碳酸钠(纯碱)得到进一步降低:
CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓
石灰-纯碱软化处理还可降低二氧化硅的含量,在加入铝酸钠和三氯化铁时会形成碳酸钙以及硅酸、氧化铝和铁的复合物沉淀。通过加入多孔氧化镁和石灰的混合物,采用60-70℃热石灰脱硅酸工艺,能将硅酸浓度降低到1mg/L以下。
通过石灰软化也可显著去除钡、锶和有机物,但石灰软化处理的问题是需要使用反应器以便在高浓度下形成沉淀晶种,通常要采用上升流固体接触澄清器。过程出水还需要设置多介质过滤器,并在进入膜单元之前要调节pH。使用含铁混凝剂,无论是否同时使用聚合物絮凝剂(阴离子型和非离子型),均可提高石灰软化的固液分离效果。
只有大型苦咸水/废水系统(大于200m3/H)才会考虑选择石灰软化工艺。
2树脂软化
a.强酸型树脂软化
使用钠离子置换除去结垢型阳离子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,树脂交换饱和后用盐水再生。钠离子软化法在常压锅炉水处理中广泛应用。这种处理方法的弊端是耗盐量高,增加了运行费用,另外还有废水排放问题。
b.弱酸型树脂脱碱度
主要在大型苦咸水处理系统中采用弱酸阳离子交换树脂脱碱度,脱碱度处理是一种部分软化工艺,可以节约再生剂。通过弱酸性树脂处理,用氢离子交换除去与碳酸氢根相同当量(暂时硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,这样原水的pH值会降低到4-5。由于树脂的酸性基团为羧基,当pH达到4.2时,羧基不再解离,离子交换过程也就停止了。因此,仅能实现部分软化,即与碳酸氢根相结合的结垢阳离子可以被除去。因此这一过程对于碳酸氢根含量高的水源较为理想,碳酸氢根也可转化为CO2。
HCO3-+H+=H2O+CO2
一般不希望水中有二氧化碳,必要时要对原水或产水进行脱气,在有生物污染可能时(地表水,高TOC或高菌落总数),对产水脱气更为合适。在膜系统中高CO2浓度可以抑制细菌的生长。当希望系统运行在较高的脱盐率时,采用原水脱气较为合适,脱除CO2将会引起pH的增高,进水pH>6时,膜系统的脱除率比进水pH<5时要高。
● 再生所需要的酸量不大于105%的理论耗酸量,这样会降低操作费用和对环境的影响;
● 通过脱除碳酸氢根,降低了水中的TDS,这样产水TDS也较低;
弱酸型树脂处理的缺点是:
● 残余硬度
如果需要完全软化,可以增设强酸阳树脂的交换过程,甚至放置在弱酸树脂同一交换柱中,这样再生剂的耗量仍比单独使用强酸树脂时低,但是初期投入较高,这一组合仅当系统容量很大时才有意义。
另一种克服这一缺点的方法是在脱碱度的水中加阻垢剂,虽然迄今为止,人们单独使用弱酸树脂脱碱时,还未出现过结垢问题,但是我们仍极力建议你计算残留难溶盐的溶解度,并采取相应的措施。
● 处理过程中水会发生pH变化
因树脂的饱和程度在运行时发生变化,经弱酸脱碱处理的出水其pH值将在3.5-6.5范围内变化,这种周期性的pH变化,使工厂脱盐率的控制变的很困难。当pH<4.2时,无机酸将透过膜,可能会增加产水的TDS,因此,我们推荐用户增加一个并联弱酸软化器,控制在不同时间进行再生,以便均匀弱酸处理出水pH,其它防止极低pH值出水的方法是脱除CO2或通过投加NaOH调节弱酸软化后出水的pH值。
5.3去除胶体和颗粒物
1介质过滤
从水中去除悬浮固体普遍的方法是多介质过滤。多介质过滤器以成层状的无烟煤、石英砂、细碎的石榴石或其他材料为床层。床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤——水中较大的顾粒在顶层被除去,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被除去。
在单一介质过滤器中,最细的颗粒材料反洗至床的顶部。大多数过滤发生在床顶部5cm区域内,其余作为支撑介质。有一泥浆层形成。虽然单一介质过滤器的滤速限制为81.5—163L/(min.m2)过滤面积,多介质过滤器的水力过程流速可高达815L/(min.m2),但因高水质的要求,通常在RO预处理中流速限制在306L/(min.m2)。
由于胶体悬浮物既很细小又由于介质电荷之间的排斥,所以单独过滤不起作用。在这些情况下,在过滤前必须加絮凝剂或絮凝化学药品。常用的絮凝剂有三氯化铁、矾和阳离子聚合物。因为阳离子聚合物在低剂量下就有效果,且不明显地增加过滤器介质的固体负荷,所以最常用。另一方面,如果阳离子聚合物进入现在采用的某些最通用的膜上,则它们却是非常强的污染物。很少量的阳离子聚合物就能堵塞这些膜,且往往难以去除。务须谨记当用阳离子聚合物作为过滤助剂时,必须小心使用。
2除铁、锰——氧化过滤
通常含盐量为苦咸水范围的某些井水呈还原态,典型特点是含有二价的铁和锰,有时还会存在硫化氢和氨。如果对这类水源进行氯化处理,或当水中含氧量超过5mg/L时,Fe2+将转化为Fe3+形成难溶解性的胶体氢氧化物颗粒。铁和锰的氧化反应如下:
4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2
4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2
由于铁的氧化在很低的pH值时就会发生,因而出现铁污染的情况要比锰污染的情况要多,即使SDI小于5,RO进水的铁含量低于0.1mg/L,仍会产生铁污染的问题。碱度低的进水铁离子含量要高,这是因为FeCO3的溶解度会限制Fe2+的浓度。
处理这类水源的一种方法时防止整个RO过程中与空气和任何氧化剂如氯的接触。低pH值有利于延缓Fe2+的氧化,当pH<6,氧含量<0.5mg/L时,最大允许Fe2+浓度4mg/L,另一种是用空气、Cl2或KMnO4氧化铁和锰,将所形成的氧化物通过介质过滤器除去,但需要主要的是,由硫化氢氧化形成的胶体硫可能难以由过滤器除去,在介质过滤器内添加氧化剂通过电子转移氧化Fe2+,即可一步同时完成氧化和过滤。
海绿石就是这样一种粒状过滤介质,当其氧化能力耗尽时,它可通过KMnO4的氧化来再生,再生后必须将残留的KMnO4完全冲洗掉,以防止对膜的破坏。当原水中含Fe2+的量小于2mg/L时,可以采用这一处理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小于2mg/L时,可以采用这一处理方法,如原水中含更高的Fe2+时,可在过滤器进水前连续投加KMnO4,但是在这种情况下,必须采取措施例如安装活性炭滤器以保证没有高锰酸钾进入膜元件内。
Birm过滤也可以有效地用于从RO/NF进水中去除Fe2+,Birm是一种硅酸铝基体上涂有二氧化锰形成沉淀,并且通过滤器反洗可将这些沉淀冲出滤器。由于该过程pH将升高,可能会发生LSI值变化,因而要预防滤器和RO/NF系统内出现CaCO3沉淀。
3 微絮凝
如果过滤前对原水中的胶体进行絮凝或混凝处理,可以大幅度地提高介质过滤器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸铁和三氯化铁可以用于对胶体表面的负电荷进行失稳处理,将胶体捕捉到新生态的氢氧化铁微小絮状物上,使用含铝絮凝剂其原理相似,但因其可能有残留铝离子污染问题,并不推荐使用,除非使用高分子聚合铝。迅速的分散和混合絮凝剂十分重要,建议采用静态混合器或将注入点设在增压泵的吸入段,通常最佳加药量为10-30mg/L,但应针对具体的项目确定加药量。
为了提高混凝剂絮体的强度进而改进它们的过滤性能,或促进胶体颗粒间的架桥,絮凝剂与混凝剂一起或单独使用,絮凝剂为可溶性的高分子有机化合物,如线性的聚丙烯酰胺,通过不同的活性功能团,它们可能表现为阳离子性、阴离子性或中性非离子性。混凝剂和絮凝剂可能直接或间接地影响RO膜,间接的影响如它们的反应产物形成沉淀并覆盖在膜面上,例如当过滤器发生沟流而使混凝剂絮体穿过滤器并发生沉淀;当使用铁或铝混凝剂,但没有立即降低pH值时,在RO阶段或因进水浓缩诱发过饱和现象,就会出现沉淀,还有在多介质滤器后加入化合物也会产生沉淀反应,最常见的是投加阻垢剂,几乎所有的阻垢剂都是荷负电的,将会与水中阳离子性的絮凝剂或助凝剂反应而污染RO膜。
当添加的聚合物本身影响膜导致通量的下降,这属于直接影响。为了消除RO/NF膜直接和间接的影响,阴离子和非离子的絮凝剂比阳离子的絮凝剂合适,同时还须避免过量添加。
4微滤/超滤
采用超滤/微滤预处理工艺的反渗透/纳滤系统叫做集成膜系统(IMS)。与采用传统预处理工艺的反渗透系统相比,IMS设计具有一些明显的优势。
● MF/UF透过液水质更好。SDI和浊度更低,明显降低了对反渗透的胶体和有机物、微生物污染负荷。
● 由于膜在这里是污染物的绝对屏障,MF/UF滤液的高质量可以保持稳定。即便是地表水和废水等水质波动异常频繁的水源,这种稳定性也不会改变。
● 由于胶体污染减少,反渗透系统的清洗频率明显降低。
● 与一些传统过滤工艺相比,MF/UF系统操作更容易,耗时更少。
● 与采用大量化学品的传统工艺相比,MF/UF浓缩废液的处置比较容易。
B. 用什么可以去掉生产污水的颜色
污水中的颜色主要来源于金属离子,比如黄色的可能是铁离子,要去除内这部分颜色只需要加容入沉淀剂,比如氢氧化钠等等将金属离子沉淀掉即可;
具体方法
1、最直接的方法就是借助吸附剂吸附处理;
2、如果属于食品加工过程中出现的颜色,也可以用生化的方法;
3、利用双氧水、氯气消毒处理污水也可以达到一定的脱色效果;
4、絮凝沉降和过滤(超滤、纳滤)也可以有一定脱色的效果。
C. 工业纳滤膜正确清洗方法是什么
纳滤膜清洗方抄法
一般情况下,清洗时先用低pH值后用高pH值的洗液,这主要与膜上污染物的形成因素有关。系统运行过程中,胶体粒子和有机物污染先在膜上沉积和吸附,形成膜表面的第一层垢,碳酸盐及金属氧化物垢是逐渐形成的,沉积于胶体垢之上,并缓慢渗入胶体中。因此,先用酸性溶液去除上部污垢,并可达到松动下层胶体的作用,然后再用碱性溶液清洗,可快速达到清洗效果。
D. 纳滤系统清洗用什么药剂
差不多, 根据膜污染物确定清洗药品 根据膜的材质确定清洗药品和强度, 清洗反渗透\纳滤的药剂清洗超滤绝对不会对超滤膜造成损害
E. 化学选修2中科学探究,永久硬水的软化为什么不用氢氧化钠要用氢氧化钙
1、去除钙镁离子一般用石灰软化法,原因么大概就是luengjcdh回答的1咯。不过一般自来水厂使用的是生石灰(CaO),再用一套消化装置配制成石灰乳(氢氧化钙水溶液),价格比氢氧化钠要低廉的多了。
2、永久硬度主要是指硫酸根、氟、硝酸根等与钙镁离子的盐,完全去除它们可能需要反渗透纳滤、蒸馏或结晶。
酱紫啊,那么你肯定要用到Na2CO3了,而石灰纯碱法反应如下:
Ca(OH)2+ Mg2+=== Mg(OH)2↓+Ca2+
Na2CO3+ Ca2+=== CaCO3↓+ 2Na+
这样可以去除硬水中的钙镁。
可以看看这方面的技术资料,你就明白了。成熟的技术不用追究啦~~~呵呵
F. 提纯工艺及设备
一、概述
天然矿物原料由于杂质矿物的混杂、浸染、结构镶嵌,有时还夹有碳质及有机质,往往不能满足工业生产要求,例如:用于核反应堆中子减速剂的鳞片石墨,要求石墨纯含量为99.995%;凝胶材料用膨润土,要求其中蒙脱石含量达99%;造纸涂料级高岭土,要求白度为90,粒度<2μm占90%;天然硅藻土的主腔孔道常易被粘土、碎屑堵塞,影响助滤性能,需对被堵塞腔孔进行疏通处理等。
二、矿物原料的提纯
(一)物理提纯
利用不同矿物在物理性质上的差异,使目的矿物分选富集,如重、电、磁选等方法。
前面已述。
(二)化学提纯
矿物的化学提纯,是利用不同矿物在化学性质上的差异,采用化学方法或化学方法与物理方法相结合,改变杂质组分的化学组成或存在形态,实现矿物的分离或提纯。主要应用于一些纯度要求很高,且机械物理选矿方式又难以达到纯度要求的高附加值矿物的提纯。其作用分为:酸、碱、盐的溶解作用;助熔剂的熔融作用;活泼气体的氧化、还原作用;高温汽化形成挥发性物质等。总之,目的是将杂质转化为可溶性的新物质或挥发性物质加以除去。
1.矿物的酸、碱处理
非金属矿物的酸、碱处理,主要是在相应酸、碱等药剂作用下,把可溶性矿物组分(杂质矿物或有用矿物)浸出,使之与不溶性矿物组分(有用矿物或杂质矿物)分离的过程。浸出过程是通过化学反应来完成的。对不同的有用矿物和杂质矿物要采取相应的酸、碱及药剂,见表2-9。
(1)矿物的酸法浸出
酸法浸出常用硫酸、盐酸、硝酸、草酸、氢氟酸作浸出剂,其中以硫酸使用最多。
硫酸浸出浓硫酸为强氧化剂,在加热时几乎能氧化一切金属,且不释放氢气,因氧化的发生是借助于未离解的硫酸分子,可将大多数硫化物氧化为硫酸盐。用酸浸出铜、铁等可形成可溶性溶液,而铅、银、金、锑等则留在固态渣中,在200~250℃条件下,热浓硫酸还可分解某些稀有元素矿物,如独居石、钛铁矿等。
浓硫酸具有强烈的吸水作用,用它处理的粘土矿物可作吸水干燥剂。许多有机物,尤其是碳水化合物,一旦与浓硫酸接触,会同其吸水性而发生碳化作用。浓硫酸处理粘土矿物一般是在常压,100~105℃加热条件下进行。
表2-9 常用酸、碱处理应用范围
可采用硫酸浸出处理硅藻土以及制备高纯SiO2。
氢氟酸处理氢氟酸为无色液体,19.4℃沸腾。蒸气有刺激臭味、极毒,价格较贵。在水中可离解成离子。氢氟酸的特点是能溶解SiO2和硅酸盐,生成气态SiF4,故常用于制备高纯SiO2或除去矿物中的SiO2杂质等。
在浸出硅石(SiO2)中的金属杂质时,对某些包裹细密的杂质矿物,使用少量HF(低浓度)有助于SiO2部分溶解,以使杂质金属离子较易被其他药剂浸出,如采用0.02%~0.1%的稀氢氟酸和连二亚硫酸钠(0.02%~0.2%重量比),在常温下搅拌处理石英,可将其Fe2O3含量从0.15%降至0.028%。
借助HF能溶SiO2和硅酸盐的特点进行石墨提纯,除去其少量的硅酸盐矿物,原理过程为:将石墨和水按一定比例混合,根据石墨的灰分大小,加入氢氟酸,通入蒸汽加热,在特制的反应器内浸取若干小时,反应完成后,用NaOH溶液中和,经洗涤、脱水、烘干,即可除去其中的硅酸盐矿物杂质,获得纯度达99%以上的高纯石墨产品。
盐酸处理盐酸为HCl的水溶液,强酸之一。浓盐酸含HCl约37%,密度1.18g/mL,在水中可离解成离子。盐酸可与多种金属化合物反应,生成可溶性金属氯化物,其反应能力强于稀硫酸,可浸出某些硫酸无法浸出的含氧酸盐类矿物。同硫酸一样,在矿物加工工业中被大量应用。其缺点是对设备防腐要求较高。
石英砂的除铁提纯常采用盐酸法或盐酸与其他酸联合使用,用含18%的盐酸溶液,用量5%,处理石英砂,加热至50~80℃,作用时间2~3h,可将其Fe2O3含量降至0.015%。将盐酸溶液(浓度为1%~10%)和氟硅酸(浓度1%~10%)一起加入到含石英砂固体浓度为20%~80%的料浆中(或用盐酸处理,经水洗涤后,再用氟硅酸处理),在75℃至溶液沸点之间的温度下处理2~3h,滤出溶液,清洗去酸,可将石英砂中Fe2O3含量从0.059%降至0.0005%~0.0002%。
非金属矿物的酸处理浸出,亦可采用硝酸、草酸等,但工业上应用相对较少,其原理过程同硫酸、盐酸一致。
(2)矿物的碱处理及盐处理
氢氧化钠处理主要应用于硅酸盐、碳酸盐等碱金属与碱土金属矿物的浸出,如石墨、细粒金刚石精矿的提纯等。
石墨精矿(品位C>90%)和液态碱(浓度50%)按3∶1比例混均,在500~800℃温度下熔融,使硅酸盐矿物及钾、钠、镁、铁、铝等化合物熔融,冷却至100℃后水浸1h,水浸渣洗涤后加30%~40%的HCl,洗涤、脱水后的石墨品位可提高到99.0%以上,回收率可达88%~90%。该工艺对云母含量少的石墨精矿效果更好。
细粒金刚石用碱熔水浸出提纯原理过程与石墨相近。
碳酸钠及硫化钠处理碳酸钠溶液对矿物原料的分解能力较弱,但具有较高的选择性,且对设备的腐蚀性小,常用于粘土矿物的阳离子交换处理。
碳酸钠也可同氢氧化钠配合使用,去除金属氧化物效果更好。如在硅砂除铁中,在碳酸钠中加入浓度40%~50%的NaOH,加热100~110℃搅拌处理4~5h,经清洗、脱水后,Fe2O3含量从0.7%降至0.015%~0.025%。碳酸钠还可浸出矿石中的磷、钒、铝、砷等氧化物,成为可溶性钠盐。硫化钠溶液可分解砷、锑、锡、汞的硫化矿物,使它们生成相应的可溶性硫酸盐而转入浸出液中。
此外氯化钠、氯化铵亦可作为浸出剂脱除矿物中的金属杂质。
(3)矿物浸出工艺设备
用于矿物酸、碱处理的设备主要有三大类:渗滤浸出用渗滤浸出槽;常压搅拌浸出用机械搅拌浸出槽,空气搅拌浸出槽,流态化浸出塔;有压搅拌浸出用哨式加压釜、自蒸发器等。
渗滤浸出槽依处理量的大小,槽的外壳可用不同的材质制成。如处理量小,可用碳钢槽或桶;处理大时,用砖、石、水泥砌成,内衬以一定厚度的防腐层,并且不能漏液。为便于浸出液流动,底部略向浸出液出口方向倾斜,将出口塞住后,用人工或机械将矿石(≤10mm)均匀地装入槽内,加入配好的浸出剂,浸泡数小时或更长时间后再放液。生产中可采用多个渗滤槽同时操作。
常压搅拌浸出设备(机械搅拌浸出槽)可分为单桨和多桨搅拌两种,机械搅拌器可采用不同的形状,有桨叶式、旋桨式、锚式和涡轮式。机械搅拌浸出槽结构见图2-37。
搅拌器的材质要依浸出介质而定,酸浸时槽体可用碳钢,内衬橡胶、耐酸砖或聚四氟乙烯塑料;或不锈钢槽、搪瓷槽等。搅拌桨一般为碳钢衬胶、衬玻璃钢或由不锈钢制成。槽体为圆柱形,槽为圆环形或平底,中央有循环筒。搅拌浆装在循环筒下部。可采用电加热,夹套加热或蒸汽直接加热方式,以控制浸出过程的温度,蒸汽直接加热时,蒸汽的冷凝会使矿浆浓度和试剂浓度发生变化。搅拌槽的容积依生产规模而定,机械搅拌槽一般用于生产规模较小的厂矿。
有压搅拌浸出设备(哨式空气搅拌加压釜),其结构见图2-38。
图 2 -37 机械搅拌浸出槽
图 2 -38 哨式加压釜
矿浆自釜下端进入,与压缩空气混合后通过旋涡哨从喷嘴进入釜内,呈紊流状态在釜内上升,然后经出料管排出。釜内矿浆的加热或冷却,一般采用夹套间接传热方式,釜内装有事故排料管。经高压釜浸出后的矿浆,须将压力降至常压后才能送下一作业处理。
2.矿物的化学漂白
作为填料或颜料等在工业中应用的非金属矿物粉体材料,常对白度有较高的要求,在一定条件下,白度越高,应用范围越大,附加值越高。而原矿及物理方法提纯后的精矿往往难以满足要求,为此必须对矿物进行增白处理,较常用的是进行化学漂白。
目前,国内对非金属矿物粉体材料进行化学漂白多集中在高岭土矿种上,且已有工业规模的生产应用。其他一些矿物也已成为潜在的漂白处理对象,如伊利石、蒙脱石、累托石、凹凸棒石、泡泡石、硅藻土、硅石等。尤其是硅藻土的漂白,做的较多。
(1)矿物化学漂白的原理及方法
影响矿物白度的主要因素是矿物本身的染色杂质矿物污染,如铁、钛、硫矿物和有机杂质。为此矿物漂白前,首先须了解矿石中染色杂质的特征、含量及赋存状态。依据其染色成因不同,采用不同的漂白方式。
矿物化学漂白方法有还原漂白和氧化漂白两种。还原漂白主要是用还原剂对矿物漂白,常用亚硫酸盐、连二亚硫酸盐、硫酸氢铵等,如Na2SO3、Na2S2O4、ZnS2O4、NH4HSO4等,其他还有HCl、草酸及草酸盐等。氧化漂白是以氧化剂对矿物进行漂白处理,常用过氧化物、次氯酸盐、臭氧、高锰酸钾等。在工业中氧化漂白和还原漂白可单独使用,也可分段联合使用。
还原漂白多在酸性介质中进行,常以H2SO4调节酸度。其原理为矿物中的金属染色氧化物被还原生成可溶性的硫酸盐而被除去。
影响漂白的因素主要有:矿浆浓度、漂白剂用量、pH值、漂白剂添加次数、温度、漂白时间、添加剂等。当添加次数增至12次以后,漂白效果趋于稳定;温度以40℃左右为好;时间一般在两小时左右为好;添加剂主要包括分散剂、缓冲剂、整合剂等。
(2)工艺流程
原矿→磨矿→制浆→调浆→强烈搅拌→磁选→分级→磁选→浓缩→漂白→过滤→烘干→产品。
3.生物漂白
在自然界有一类微生物,可直接或间接地参与金属硫化矿物的氧化和溶解过程,这类微生物可在金属硫化矿和煤矿的矿坑水以及土壤中找到它们的踪迹。和矿物浸出有关的微生物大部分属于自养菌,这类微生物在生长和繁殖过程中,不需要任何有机营养,而是完全靠各种无机盐而生存。还有一类微生物则与之相反,它们需要提供现成的有机营养才能生存,叫做异养菌。某些异养菌也可以溶浸金属矿物,但研究比较充分、在生产中得到实际应用的主要是自养类微生物。
微生物浸出主要指氧化铁硫杆菌等自养细菌浸出,所以通常叫细菌浸出。如除铁漂白,是利用某些微生物(细菌,真菌)具有从氧化铁(褐铁矿、针铁矿)中溶解铁的能力。利用微生物这种溶解铁的能力,可将高岭土中所含铁杂质除去。微生物这种溶解铁的能力,情况很复杂,所涉及的一些主要反应过程和多数研究者所认可的主要反应机理有:细菌浸出直接作用说,细菌浸出间接作用说和细菌浸出复合作用说(王淀佐等,2003)。
(1)细菌浸出直接作用
在有水和空气的条件下,受氧化铁硫杆菌作用,金属硫化矿会发生如下反应:
非金属矿产加工与开发利用
(2)细菌浸出间接作用
黄铁矿在自然条件下缓慢氧化生成FeSO4和H2SO4,在有细菌的条件下,反应被催化快速进行:
非金属矿产加工与开发利用
最终生成Fe2(SO4)3和H2SO4,Fe2(SO4)3是一种很有效的金属矿物氧化剂和浸出剂,铜及其他多种金属矿物都可被Fe2(SO4)3浸出,浸出示例如下:
黄铁矿浸出:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O→15FeSO4+8H2SO4
(3)细菌浸出复合作用
复合作用机制是指在细菌浸出当中,既有细菌的直接作用,又有通过Fe3+氧化的间接作用。有些情况下以直接作用为主,有时则以间接作用为主,但两种作用都不可排除,这是迄今为止绝大多数研究者都赞同的细菌浸出机制。实际上,大多数矿石中,总会多少存在一些铁的硫化矿,所以浸出中Fe3+的作用不可排除,上面提到的黄铁矿的浸出,就是两种机制都存在的例子。
4.热处理
(1)焙烧
焙烧是在适宜的气氛和低于矿物原料熔点的温度条件下,使矿物原料中的目的矿物发生物理和化学变化的工艺过程。该工艺过程表现为矿物(化合物)受热离解为一种组成更简单的矿物(化合物),或矿物本身发生晶形转变。在矿物的焙烧过程中,矿物组分将发生变化。
根据焙烧反应性质的不同,可将焙烧分为以下几种:
1)氧化焙烧:于氧化气氛中加热矿物,使炉气中的氧与矿物中可燃组分作用或矿物本身在氧化气氛中焙烧。
2)还原焙烧:在还原性气氛中使金属氧化物还原成低价氧化物(或金属形态)或矿物在还原气氛中进行焙烧。
3)氯化焙烧:在中性或还原性气氛中加热矿物,使之与氯气或固体氯化剂发生化学反应,生成可溶性金属氯化物或挥发性气态金属氯化物。
4)离析焙烧:于中性或弱还原性气氛中加热矿物,其中的有价组分与固态氯化剂(NaCl,CaCl2等)反应,生成挥发性气态金属氯化物,并随即沉积在炉料中的还原剂表面。
5)磁化焙烧:在弱还原性气氛中,使弱磁性赤铁矿焙烧并还原成强磁性的磁铁矿。
此外,还有硫酸化焙烧、加盐焙烧等。
应用于非金属矿物的主要是氧化焙烧、还原焙烧、氯化焙烧等。
(2)煅烧
煅烧是指矿物加热分解的过程,由一种固相热解为另一种固相和气相的分解反应过程,且气相在两种凝聚相内以及两凝聚相间均不形成固溶体。如碳酸盐矿物(菱铁矿、石灰石等)硫酸盐矿物如石膏等的煅烧。非金属矿物提纯加工方面,主要用于高岭土的煅烧。其他非金属矿如硅藻土、石膏、珍珠岩、蛭石等主要是应用煅烧技术来加工制品。
硅藻土采用焙烧工艺可达到提纯和活化的目的,将硅藻土粉加入回转窑中,在870~1100℃条件下,氧化焙烧2~5h除去杂质,经磨矿、分级后,可生产出不同级别用作助滤剂的产品。
石膏矿(CaSO4·2H2O)经低温(170~220℃)煅烧成为半水石膏,高温煅烧(300~800℃)则成无水石膏。
珍珠岩为火山玻璃质岩石,通常在700~1200℃煅烧后,其煅烧产品为膨胀珍珠岩。
蛭石经高温煅烧后体积迅速膨胀数倍至数十倍,形成膨胀蛭石,其平均容重为100~130kg/m3。
高岭土的煅烧
高岭土煅焙烧的目的主要是脱除有机碳提高白度,同时在煅烧过程中高岭岩羟基被脱除,造成一定的孔隙结构,使其活性增加,具备功能性材料的特性。
高岭土的煅烧,按煅烧温度划分,有低温煅烧(650℃以下)、中温煅烧(650~1050℃)、高温煅烧(1300~1525℃)等。不同的煅烧温度,所得产品性能及用途也有差别。
650℃温度以下脱羟煅烧的高岭土具有优良的电性能,用作电缆绝缘层的电性能改良剂,或用于橡胶制品及橡胶密封材料的填料。
700~860℃煅烧高岭土,其高岭石晶体在层间形成多孔结构,扩大了吸附能力及比表面积,活性好,用于制备合成沸石、农药载体或催化剂载体等。此时除对产品有较高白度要求外,对产品活性、细度及铝硅比亦有要求。
860~1050℃煅烧分为两种:950℃以下为不完全煅烧,1050℃为完全煅烧,前者活性好于后者,但白度较后者差,后者具有更高的白度和亮度、吸油值高、比表面积大、遮盖率好,作纸张填料具有良好的光学性能,可部分(表面改性后)代替钛白粉。
经过1300~1525℃煅烧的高岭土,高岭石晶体发生相变,形成莫来石化,可作为耐火材料或耐火制品的填料、陶瓷窑具等材料,其耐火度大于1770℃,莫氏硬度7~8。耐磨性、热稳定性及化学稳定性好。
非金属矿物焙烧或煅烧设备主要是隧道窑、回转窑、旋转立窑、倒焰窑、梭式窑等。
G. 超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)三套系统的化学循环清洗所选用的清洗药剂,是一样的吗各有哪些
纳滤和反渗透差不多,用专用的清洗药剂。
超滤一般用氢氧化钠和盐酸。
H. 常见的热水工程水处理的方法有哪些
1、离子交换法:采用特定的阳离子交换树脂,以钠离子将水中的钙镁离子置换出来,由于钠盐的溶解度很高,所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。主要优点是:效果稳定准确,工艺成熟,可以将硬度降低至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂,所以也多称为“钠离子交换器”)。其缺点为:
(1)、会产生过量的再生废液,用于空气源热泵成本较高;
(2)、耗盐量大,需经常还原;
(3)、排出大量含盐废水易引起管道腐蚀,热水使用存在安全隐患。
2、电磁法:采用在水中加上一定的电场或磁场来改变水分子的特性,从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止水垢的形成。其特点是:设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定,没有统一的衡量标准,因为通过磁场后的水分子将在半个小时左右时间恢复通磁前的状态,所以处理后对水的使用时间、距离都有一定局限。更多资讯请搜索微信公众号:李晓锋,从方法上看只能应用于对循环水的处理,对磁力大小有硬性指标要求,磁场强度要在2000高斯以上,最主要的是现在磁化功能并没有得到相关的认证,对其可行性与实效性存在质疑。
3、膜分离法:纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。
4、加药法:向水中加入专用的阻垢剂,可以使钙镁离子、碳酸根离子与药剂的分子形成络合物,增加其在高温水中的溶解度,从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的阻垢剂很多,在水处理中常用的阻垢剂有复磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广,阻垢、除垢能力强,尤其适合于储水式加热器,但因其需不断的投入药剂,从而系统较为复杂。
5、高频电子除垢仪除垢
这种方法在安装时需要切割管道,且电极容易粘附水中的悬浮物造成系统失灵。安装烦锁,工程量大。现在出现新一种防垢产品量子环,用其产生的频率和水中矿物质离子的固有频率产生共振而使其提前析出,这种产品的除垢防垢效果不错,但使用特种材料及生产技术,费用相当高,一般用户难接受。
6、永磁设备除垢
外观是一个一个圆环型的永久磁铁,然后套在直管道上,利用穿管路的磁场处理经过管道的水。多用于管道较大的场所,由于其磁场频率和强度固定,所以它适用的水质范围是比较窄,在某些特定水质条件下表现的比较好,但再换一种水质后或许就没有了效果。
7、电子感应水处理器
原理是通过主机在水中产生一个频率强度都按一定规律变化的感应电磁场。该电磁场使水中的成垢离子结合成大量的文石晶核,当水中矿物质含量超过水的饱和溶解度时,成垢离子就会析出并优先生长在这些晶核上形成文石晶体,取代了方解石晶体的析出,而文石晶体呈松软絮状,很容易被水冲走。此方法安装简单,无须切割打孔,无须更换电极和保养,耗电量极小,是比较完美的解决方案。但推广上由于厂商意见不一,导致应用受限。
8、酸洗法:
可用盐酸、磷酸、铬酸及氢氟酸,但不能用硫酸。因为硫酸与水接触时,在水垢表面生成硫酸钙硬膜,使膜下的水垢不易接触到酸液。磷酸和铬酸虽然比盐酸有效,但由于价格太贵,所以一般都用盐酸。盐酸只能清洗碳酸盐水垢,酸洗时生成的氯化镁和氯化钙溶解度很大,容易除去,并伴有二氧化碳产生,有搅拌盐酸液的作用。对于纯硅酸盐水垢,可使用氢氟酸清洗。硫酸盐和硅酸盐为主的混合水垢,也可使用盐酸清洗。酸洗的作用在于用酸溶液溶解水垢与金属壁间的氧化铁层,使酸接触到金属,从而产生氢气泡使水垢脱落。它与盐酸盐垢的盐酸清洗道理不同。酸洗前,必须首先根据结垢程度,精确的计算出盐酸用量。由于空气能热水器的结垢速度是非常快的,所以每隔2-3个月甚至1个月就需酸洗一次。由于供水对象的特殊性,所以,在酸洗时也不能中断供水,不像锅炉热水那样进行低浓度不间断的酸洗。如此频繁的酸洗,用户是接受不了的。所以,这种方法可行性也不高。
9、碱洗法:
主要是清除硫酸盐和硅酸盐水垢,还可以清除硫酸盐和硅酸盐的混合水垢。不能清除碳酸盐水垢。用碱洗法不是使水垢溶解除去,而是使水垢软化,再用机械的方法清除。所用的药剂有碳酸钠和氢氧化钠两种。
化学方法操作起来复杂,成本高、难度大。一般应用于锅炉等设备的除垢,而不太适应太阳能热水器。另外,物理方法有以下几种方法,供大家参考:
1.机械法:用水冲洗或刷子清除。如果水垢很坚硬,可用电力或水力带动的洗管器来清洗。此法在水垢形成初期比较适用。
2.电子法:利用电讯号改变水分子结构使水加速释放出矿物质并让矿物质紧密结合在一起,结合的矿物质随水流动而带走,可以预防水垢的产生。
3.其他方法:如使用镁棒、添加矿物质、磁化等等,这些方法都能有效预防水垢的产生。。
I. 净水器纳滤和反渗透的哪个好
净水器目前就三种 4种 一是陶瓷滤芯加活性炭 二是超滤加活性炭 三是PP棉加活性炭 四是反渗透系统需要PP棉超滤滤活性炭等为反渗透服务。
前三者是初级过滤后再是厨房的终端系统。
J. 净水机里的美国陶氏膜和GE膜哪个好点呢另外超滤,纳滤,反渗透哪个好啊
陶氏膜和GE膜都是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混合气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混合气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。
陶氏反渗透膜比GE反渗透膜脱盐率高0.2个点,压力低50PSI,价格高10%左右。
一般来说肯定是反渗透膜会好很多,下面就是超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜的介绍。
超滤:以孔径为0.01微米至0.1微米的滤膜为介质对水进行过滤处理,除了能截留水中如胶体、铁锈、悬浮物、泥沙和大分子有机物等污染物,也能去除部分大直径细菌、病毒。但是,对于直径小于10nm的微生物、重金属离子等有害物质,超滤膜无能为力。
纳滤:纳滤膜孔径约1nm,介于超滤膜和反渗透膜之间,更接近于反渗透膜。纳滤脱盐率在百分之90以上(反渗透脱盐率达99%以上),其本质上是一种低压反渗透,用于处理对产水纯度要求不是特别严格的场合,现主要用于水厂或工业脱盐。
反渗透:反渗透膜的孔径约为0.1nm,是四种过滤膜中过滤精度最高的,其过滤孔径是头发丝的一百万分之一,细菌、病毒的五千分之一,能有效拦截水中的各类有害物质。经反渗透净水器净化后的水是纯净水,可以直接饮用。