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简述苦咸水除盐方法的主要工艺简介

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化工技术新人 发表于 2013-7-16 14:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
苦咸水除盐
  ●苦咸水除盐技术的应用背景
  苦咸水是指碱度大于硬度的水,并含大量中性盐,ph值大于7。我国是一个严重缺水的国家,人均占有水资源量约2 400 m3,仅为全球人均水量的1/ 4 ,而且时空分布不均匀,水环境污染较严重,原生劣质水分布面积广,尤其是西北干旱内陆地区。由于降水稀少,蒸发强烈,,水资源天然匮乏,作为主要供水水源的地下水,普遍含盐、含氟量高。大部分地区又没有可替代的淡水资源。由于水质低劣,口感极差,甚至不能饮用,其中多项指标不符合或达不到国家《饮用水卫生标准》。表现为高浓度盐碱成分,甚至表现为高硬度、高氟、高砷、高铁锰、低碘、低硒特征。农村饮用苦咸水的人口有3800多万人。苦咸水主要是口感苦涩,很难直接饮用,长期饮用导致胃肠功能紊乱,免疫力低下。由此可见防病改水的紧迫性与必要性。
  ●苦咸水除盐的主要方法工艺有以下三种:
  1.蒸馏法
  蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的苦咸水淡化法,其主要优点是结构较简单、操作容易、所得淡水水质好。蒸馏法有许多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压汽蒸馏、膜蒸馏等。
  2.电渗析法
  电渗析法利用离子交换膜在电场作用下,分离盐水中的阴、阳离子,从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移,通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。电渗析苦咸水淡化技术已比较成熟,具有工艺简单、除盐率高、制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点,但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点。20 世纪50 年代,美国、英国开始将这种方法用于苦咸水淡化,中国在20 世纪80 年代将此法用于苦咸水淡化、工业用纯水和超纯水制造。
  电渗析法 电渗析装置
  3.反渗透法
  反渗透是在浓溶液一边加上比自然渗透更高的压力,扭转自然渗透方向,把溶液中的离子压到半透膜的另一边,这与自然界的正常渗透过程相反,故称之为“反渗透”,这种装置称为反渗透装置。反渗透苦咸水淡化法可以从水中除去90 %以上的溶解性盐类和99 %以上的胶体微生物及有机物等。与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。
  反渗透法 反渗透装置
  苦咸水的除盐实际上就是盐水淡化,使盐水脱盐淡化或者经处理后达到饮用水标准 。苦咸水淡化装置采用的反渗透技术,是指在饮用水中,当氯化物超过一定范围(国家标准250mg/L)时,就视为苦咸水,由于氯化物不用于其他物质,可采用某种滤料将其去除,而氯化物的去除工艺一般是采用反渗透技术进行处理,该技术是近些年来发展起来的水处理技术,尤其适用于对水中氯化物的处理,苦咸水淡化装置就是采用这种最新的反渗透技术。
  ●苦咸水除盐的主要设备
  1.反渗透膜元件: 反渗透设备应用膜分离技术,能有效地去除水中的带电离子、无机物、胶体微粒、细菌及有机物质等。是高纯水制备、苦咸水脱盐和废水处理工艺中的最佳设备。广泛用于电子、医药、食品、轻纺、化工、发电等领域。
  2.压力容器: 工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备,称压力容器。内装反渗透膜元件。
  3.高压泵:
  ⑴主要参数
  反渗透膜的进口压力约为6~7MPa(因膜的种类而异),透过淡水流量约为供给苦咸水流量的40%。因此,高压泵的出口压力多为7MPa左右,总流量约为单个反渗透膜组透过淡水流量的2.5倍左右(高压泵台数根据需要选定)。
  ⑵过流部件材料
  由于输送介质为苦咸水,高压泵过流部件的材料选定较为重要。
  壳体和叶轮通常选用奥氏体不锈钢、超级奥氏体不锈钢等耐腐蚀材料;由于奥氏体不锈钢零件之间易发生咬合,为确保间隙配合部位的可靠性,密封环推荐选用聚醚醚酮(PEEK)等耐腐蚀性、自润滑性俱佳的材料。
  需要指出的是,材料的耐腐蚀性因不同苦咸水的特性(温度、盐度、压力等)而异。因此,有必要依据样品实验、实际业绩等慎重选定过流部件的材料。
  ⑶结构形式
  高压泵为卧式多级离心泵,既可采用节段式结构,亦可采用水平中开式结构。近年来,水平中开式泵的应用日趋广泛,逐步成为反渗透法苦咸水除盐用的高压泵标准形式。
beibeijia 发表于 2013-7-24 10:57 | 显示全部楼层
资料不错
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hanpingsiping 发表于 2015-8-31 11:26 | 显示全部楼层
学习了,谢谢分享
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