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除盐水处理工艺
2
除盐水处理工艺
除盐水处理工艺介绍
前言1
目前除盐水处理工艺主要有蒸馏法、离子交换法及膜分离
法等,除盐水处理工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设
计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济
有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。
本
膜分离法)对比介绍各RO文就除盐水处理工艺(离子交换法和
自的特点:
年代末离子交换法在我国除盐水处理领域得8070年到在
到广泛应用。
离子交换法处理有以下特点:
优点:
◇预处理要求简单、工艺成熟,出水水质稳定、设备初期
投入低;
◇由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水
低含盐量的应用区域运行成本较低。
缺点:
◇由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;
◇离子交换法自动化操作难度大,投资高;
◇需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在
2.
2
环境污染隐患;
◇细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中
渗溶有机物
◇在含盐量高的区域,运行成本高
年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗80从
透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。
反渗透法处理有以下特点:
优点:
◇反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术;
◇与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作
方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几
种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、
杀菌等UV活性炭吸附、脱气、离子交换、
◇原水含盐量较高时对运行成本影响不大
◇缺点:
◇预处理要求较高、初期投资较大
3)为Ω.cm250m5M/h除盐水(本文以地下水为原水,生产
例,就离子交换和反渗透两种处理方法在工艺、占地方面、和
运行成本作简要比较。
除盐水处理工艺比较2
离子交换法2.1
)离子交换处理工艺流程:
1
2.
2
)流程简介:
2
原水首先进入无阀滤池进行预处理直流入过滤水槽,再通
过过滤水泵送水至阳床上部,在床中与强酸阳树脂接触,树脂
++2+2+、等阳离子从水中置换到树脂上,除去阳K、Na将Ca、、Mg
塔上部,在塔内与塑料多离子后的水从塔下流出并送入脱CO2
,通过风HO很快分解成CO和HCO面空心球接触形成水膜,23-2
的水CO机将CO从塔顶吹除,从而大大减轻阴床的负荷。
脱除22
进入中间水池,中间水泵将水送入阴床,在床中与强碱阴树脂
-等阴离子置换到树脂上,水NO、接触,树脂将水中SO、Cl3-42-
中的阴离子被除去。
经一级除盐后的水再进入混床除去少量残
,经混床处理制得合格的的除盐水。
存阳、阴离子和SiO3
交换过程中,阳床、阴床和混床因交换剂饱合而失效,这
时由再生系统对阳床、阴床和混床进行再生。
再生结束进入下
一周期,再生废水经处理合格后外排。
)流程单元说明:
3
预处理:
无阀滤池:
,避免污5NTU地下水经采集后在无阀滤器中将浊度降低至
泥在后续床层上积聚,影响树脂交换能力。
预除盐
阳床:
的阳离子将被除掉,而变成软98%经阳床交换后,原水中
2.
2
小时,24-48水,阳床出水呈酸性。
阳床运行周期一般设计为
若要更长时间,则设备和树脂将增大,不经济。
在运行周期内
一般要设计小反洗,避免水流将树脂层压实,而影响树脂交换
能力。
失效后的阳树脂可以用盐酸或硫酸进行再生,本例以盐
酸为再生剂。
脱碳塔:
以上,所以经阳床脱除100mg/l一般来说地下水碱度都在
,设置脱碳塔的目的就CO金属离子后,碳酸氢根转化成大量的2
,这样大大降5mg/lCO含量会在去除。
经脱碳塔后的是将CO22
低阴床的负荷。
阴床:
阴床的作用原理与使用要求与阳床类似,只是去的是阴离
子。
阴树脂失效后选用氢氧化钠再生。
上述过程为一级除盐水,它的电导率
,能满足中压锅炉给水要求。
但是0.2mg/l,SiO<<10μs/cm2
若需更高品质除盐水,就得在一级除盐水的基础上进行深化处
理。
精除盐
混床:
离子交换法精除盐的方法有二级除盐、多级除盐及
混床除盐。
常用的经济有效的方法是混床除盐。
经混床处理过
。
混床失0.01mg/lSiOμs/cm,<0.2的除盐水,它的电导率<2
效后,需用酸碱同时对阳、阴树脂进行再生。
2.
2
废水处理
废水池:
阳床、阴床和混床再生的过程都会产生酸碱废水,
直接外排将对环境造成污染,所以必须收集起来,经处理合格
后外排。
废水池起到收集废水、调节废水、中和废水的作用。
再生系统
酸、碱贮槽和计量泵及混合器共同完成再生过程供液、计
量的作用。
整个工艺过程比较烦琐的是阳床、阴床和混床再生时要多
次倒换阀门,而且一般每天或间隔一天就需再生,所以操作难
度大,通常须配置经验丰富的操作人员。
若采用自动控制,则
控制点多、阀门要求高,投资很大。
同时酸碱耗量大,再生废
水也多。
另外由于树脂对非极性的大分子没有去除能力,所以
制水过程中可能会出现细菌殖生。
反渗法2.2
)反渗透处理工艺流程:
1
)流程简介2
原水经原水泵送到石英砂过滤器降低浊度,在活性炭过器
,胶体及有机大分子的含量。
活性炭出水再送至保COD中降低
,满足反渗透5mg/l安过滤器进行最后的预处理,使原水SDI<
)主机的进水要求。
经保安过滤器后的合格水由高压泵送RO(
主机反渗透进行除盐处理。
反渗透膜截留下的有机物、胶至RO
体和盐无机盐由浓水侧直接排掉,不会给环境造成污染。
产品
2.
2
水由膜清水侧送出至脱碳塔,除去渗透至清水的二氧化碳气体。
脱气后的一级除盐水送至混床进行最后的精除盐。
由于膜的运
行与温度有关,在温度低时会降低产水量,所以在冬季原水须
月需进行一4-825℃左右。
另外反渗透膜运行由加热器加热至
次化学清洗,以保证膜的透水量。
)流程单元说明:
3
预处理
反渗透的预处理要求比离子交换法严格,主要目的是解决
如下问题:
)防止反渗透膜面结垢(包括1(
、铁、铝氧化物等在膜面沉积)、CaFSiOCaSO、SrSO、、CaCO22434
;
)防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵;(2
)防止有机物的污堵;3(
)防止氧化性物质对膜的氧化破坏;4(
)保证进水水温,保持反渗透装置产水量稳定。
5(
该过程主要包括加热器、加药装置、多介质过滤器、活性
炭过滤器、保安滤器等设备。
换热器:
由于反渗透装置产水量随水温变化较大(一般温度每变化
,因而为保证冬季系统)一度,反渗透膜元件产水量变化2.5%
供水量,本工艺配置一台换热器。
2.
2
石英砂过滤器:
配制石英砂过滤器,用于截留水中的悬浮物和胶体杂质,
降低反渗透进水浊度,过滤器一般出水浊度≤1NTU。
当出水大
,过滤器需进行反洗。
所以0.01Mpa1NTU或进出口压差大二于
反洗周期及反洗时间视原水浊度而定。
反洗时在进水同时送入
压缩空气,擦洗滤料。
活性炭过滤器:
滤器内装填净水专用颗粒活性炭,用于吸附水中余氯和有
)PPm含量,活性碳过滤器出水的余氯(机物,降低进水COD
。
活性炭过滤器反洗以设备运行时间(或压差)来控制反<0.1
冲洗周期。
阻垢剂投加系统:
为防止硬度离子及胶体等杂质在反渗透
膜面上结垢,特在反渗透装置进水中添加阻垢剂,加药量一般
,具体由进水水质决定。
mg/l3~4为
保安过滤器:
反渗透装置前配置保安过滤器,以防止颗粒进入高压泵及
保安过滤器.膜组件,损伤高压泵部件和划伤反渗透膜表面RO
;这样不仅提m3-5μ,内层精度为滤芯采用外层精度为10μm
高了过滤精度,还提高了滤芯使用寿命。
因为普通滤芯为均一
由于内外层精度不一,对进精度,在外表层堵塞后,就需更换;
水不同粒径的大小粒子进行分层截留,充分利用了滤芯的内外
表层,提高了粒子的截留效果。
在正常工作条件下,滤芯可维
2.
2
%。
当过50持6-8个月以上的使用寿命,比普通滤芯寿命提高
时需更换滤器内滤芯。
1.0Kg/cm2滤器进出口压差达到
)等其它膜法处理方式。
以上预处理也可采用超滤(UF
一级除盐:
高压泵:
高压泵是反渗透膜实现物理分离过程的动力源,目前低压
以内。
膜的运行压力在1.5Mpa
)主机:
RO反渗透(
)主机是一级除盐的心脏部分,由渗透膜、膜RO反渗透(
壳和辅助阀门和仪器组成。
反渗透膜已发展到超低压、低污染
装置运行期间,设间RO的复合膜,单根膜脱盐率达99.5%。
在
装置停运时,用产品水自动冲洗,挤排RO断自动快冲冲洗。
在
残水,使停运膜完全浸泡在淡水中,TDS膜和不锈钢管道中的高
RO可以防止膜的自然渗透造成的膜损伤,去污除垢,使装置和
膜得到有效保养。
经反渗透处理,原水中绝大部分无机盐、有
机物、微生物、细菌被截留。
经反渗透处理的产品水可达到电
。
<0.2mg/lμs/cm,SiO10导率<2
反渗透装置清洗:
在长期运行过程中,反渗透膜面上总会日积月累水中存在
的各种污染物。
从而使装置的性能(产水量和脱盐率)下降,
组件进、出口压差升高。
为此,除日常启停装置前,进行低压
冲洗外,还需进行定期化学清洗。
2.
2
化学清洗流程如下:
清洗水箱→清洗泵→清洗过滤器→反渗透装置
↓-------------------------------↑
除碳器:
的产品由于反渗透对二氧化碳等气体去除率低,所在在RO
水送到脱碳器是必要的,这样可大大提高混床的使用周期。
当
然脱二氧化碳也可以脱气膜来实现。
精除盐
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- 盐水 处理 工艺