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水处理化学技术范文1
【关键词】传统化学法 分类处理 电镀废水 鳌合沉淀
中图分类号:TU8;TU758.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-177-01
1 概述
目前国内普遍存在电镀厂点多而分散、布局不合理、生产技术落后等现象,建设集中式电镀基地是解决当前电镀污染的发展趋势。由于电镀品种十分繁杂,加工工艺也在不断更新,电镀废水存在着污染因子种类多、浓度高、理化性质复杂等特点。综合污水处理厂必须同时具备处理多种污染物的功能。而在电镀废水产生、收集阶段将不同类型的废水分别进行收集,将对后续处理有很大的帮助。电镀废水根据其所含污染因子特性,大致可分为含氰废水、含铬废水、含金属离子废水。若企业具备较好的分流条件,还可根据重金属离子中和沉淀条件及水量比例大小将含金属离子废水细分为含Ni2+废水、含Cu2+废水、含Zn2+废水及含其它金属离子废水。
2 常用处理技术
(1)化学法。化学法从近几十年的国内外电镀废水处理技术发展趋势来看,电镀废水有80%采用化学法处理,化学法处理电镀废水,是目前国内外应用最广泛的电镀废水处理技术,技术上较为成熟。化学法包括沉淀法,金属质换法,铁氧体法、螯合沉淀法等,是一种传统和应用广泛的处理电镀废水方法,具有投资少,处理成本低,操作简单等特点,适用于各类电镀金属废水处理。
(2)蒸发浓缩法。蒸发浓缩法是对电镀废水进行蒸发。使重金属废水得以浓缩,并加以回收利用的一种处理方法,一般适用于处理含高浓度铬、铜、银、镍等重金属废水,但因能耗大,操作费用高,杂质干扰资源回收问题还待研究,使应用受到限制。
(3)电解法:电解法是利用金属的电化学性质,在直流电作用下而除去废水中的金属离子,是处理含有高浓度电沉积金属废水的一种有效方法,处理效率高,便于回收利用。但该法缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水,并且电耗大,成本高,一般经浓缩后再电解经济效益较好。
(4)离子交换法:离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法,含重金属废水通过交换剂时,交换器上的离子同水中的金属离子进行交换,达到去除水中金属离子的目的。此法操作简单,便捷,残渣稳定,无二次污染,但由于离子交换剂选择性强,制造复杂,成本高,再生剂耗量大,因此在应用上受到很大限制。
(5)吸附法:吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种方法。传统吸附剂有活性炭、聚糖树脂、硅藻精土等。实践证明,使用不同吸附剂的吸附法,不同程度地存在投资大,运行费用高,污泥产生量大等问题,处理后的水难于达标排放。
(6)膜分离法。膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取等。利用膜分离技术一方面可以回收利用电镀原料,大大降低成本,另一方面可以实现电镀废水零排放或微排放。缺点是膜需经常更换,运行成本较高。
(7)生物处理技术。生物处理技术是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的。随着重金属毒性微生物的研究进展,生物处理技术日益受到人们的重视,采用生物技术处理电镀金属废水呈发展势头。目前该技术更多的还处于研究和试用阶段,应有还不是很广泛。
3 工艺流程
电镀废水传统化学法处理由调节池、加药箱、氧化池、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、过滤器等组成。流程图如下:
含氰废水在调节池①汇集,均化水量和水质后,由泵提升至氧化反应器,自动投加氧化剂和碱(NaClO和NaOH),把CN?氧化为CNO-,然后再投加强酸,再次投加NaClO,在不同的PH条件下实行二次破氰。反应后废水自动溢流到中间池。反应条件:一次破氰PH:10.5—11.5,ORP为300 mV,二次破氰PH:8—9,ORP为650 mV左右。
含铬废水在调节池②汇集,均化水质和水量后,由泵提升到还原反应器,废水在OPR仪表控制下自动投加还原剂,把Cr6+还原为Cr3+,然后投加碱,使Cr3+形成Cr(OH)3,反应后废水自动溢流到中间池。反应条件:PH3.0—3.5,ORP电位300mv。
中间池废水在PH仪表控制下,自动投加石灰乳及絮凝剂,将PH调节至适当的范围,使各种重金属离子形成碱盐沉淀。反应条件:PH10.0—11.0左右。
经充分混凝反应形成大量矾花的废水汇集于中间水池,再由泵提升至斜管沉淀池进行固液分离,根据“浅层沉降原理”,在沉淀池中加设蜂窝斜管,增大沉降面积,并改善沉降过程中的水力条件,使污泥颗粒在稳定的层流状态下沉降,从而达到沉降效率高和容积利用率高的特点。
由斜管沉淀池泥斗收集的污泥定期排放至污泥干化池,再由浓浆泵泵入板框压滤机进行干化处理。
斜管沉淀池上清液自流入PH回调池,采用自动控制技术对PH进行调节,保证PH值控制在国家允许的排放范围内。
4 反应机理
(1)含氰废水处理。破氰过程为两级碱性氯化法,破氰剂选用NaClO,相对其它药剂而言,其投药方便安全、投药量易于控制、污泥量少。采用次氯酸钠氧化法处理废水中的氰化物,其反应式如下:
CN-+ClO-+H2O=CNCl-+2OH- CNCl-+2OH-=CNO-+Cl-+H2O
进一步氧化,反应式如下:
2CNO-+3ClO-+H2O=N2+CO2+3Cl-+2OH-
(2)含铬废水的治理。电镀废水中的六价铬离子,用还原剂还原为Cr3+,再与氢氧根产生沉淀除去。一般使用焦亚硫酸钠作还原剂,其反应式如下:2Cr????2O72- +3S2O52- +10H+ 4Cr3++6SO42-+5H2O
Cr3++3OH-Cr(OH)3
(3)重金属离子的处理。重金属离子只要调节适当的PH值,即会生成相当的氢氧化物沉淀。反应式如:Men++nOH-=Me(OH)n
反应后出水,自流或泵入斜管沉淀池,使各种氢氧化物在斜管区很快沉降, 上部溢出水再经碳滤(或砂滤)后达标排放,下部污泥经板框压滤机压滤后外运作无害化处理。
(4)螯合沉淀。上述传统化学沉淀法在当前使用比较广泛。但由于不同的重金属离子生成氢氧化物沉淀时的最佳pH值不同,其去除往往不能兼顾。同时,目前电镀过程中光亮剂等使用量有所增加,重金属离子容易与其形成络合物而难以沉淀。而采用添加DTCR重金属离子捕集剂的螯合沉淀法则很好地解决了这个问题。DTCR 为长链高分子物质,含有大量的极性基,它能捕捉阳离子并趋向成键而生成难溶的氨基二硫代甲酸( TDC)盐。生成的TDC 盐有部分是离子键或强极性键(如TDC—Ag ) , 多数是配价键( 如TDC—Cu、TDC—Zn、TDC—Fe) 。同一金属离子螯合的配价基极来自不同的DTCR分子,这样生成的TDC盐的分子是高交联的、立体结构的,原DTCR的相对分子质量为(10~15)万,而生成的难溶螯合盐的分子质量可达数百万甚至上千万,故这种金属盐一旦在水中生成,便有很好的絮凝沉析效果,且进入污泥后难以返溶。
5 结果与讨论
(1)采用分类预处理、再合并处理的综合性电镀废水的处理方法,出水效果稳定、操作简单、占地面积小、污泥生成量少、造价及运行成本低,对处理电镀废水是一个经济、可行的技术。
(2)目前国内对氰化物的去除也有采用一级破氰的办法,可简化操作流程和节约成本,在理化因子控制好的情况下通常也能达标,但稳定性与可靠性不如二级破氰。
(3)重金属离子的去除,利用了螯合沉淀机理,解决了传统化学法由于各种重金属中和沉淀条件不一及存在络合物而造成的部分重金属指标超标问题。
(4)上述方案未考虑电镀废水中水回用问题。在电镀生产流程中,前段清洗用水完全可以利用经上述处理后的废水。但要把废水用于调配电镀槽液等,还必须经过离子交换或反渗透等深度处理。
(5)传统化学法可以与其它办法配合使用,达到经济上更加可行,环境效益更加明显的处理目标。
参考文献:
[1]魏先勋.环境工程设计手册[M].长沙:湖南科学技术出版社.1992.83~85.
[2]张建梅,韩志萍,王亚军.重金属废水的生物处理技术[J].环境污染治理技术与设备,2003,4(4):75~78.
[3]侯爱东,王飞,徐畅.综合一体化处理电镀废水技术及应用[J].电镀与环保,2003,23(4):33~35.
水处理化学技术范文2
关键词:电厂;化学;水处理技术;应用
前言
目前电厂机组生产规模不断扩大,而且随着机组运行各项参数的改变,电厂的化学水处理工艺也日趋复杂化。由于面对较多的化学水处理系统,需要许多重复的运行管理机构,这就需要对化学水处理系统进行集中化的综合控制,这种控制模式也必将成为化学处理技术的发展趋势。而且利用集中的综合化控制模式不仅可以有效的降低工作强度,而且可以在利用较少的人员的基础上,确保工作效率的提高,可以有效降低生产成本,提高生产的安全性和自动化水平。
1 电厂化学水处理技术的特点
由于在当前科学水平不断提高的情况下,各项新技术也在电厂中进行广泛的应用,这就使水处理设备、方式、工艺和监测方法等多个方面都发生了较大的变化,给电厂化学水处理技术带来了新的特点。
1.1 设备集中化布置
传统的电厂化学水处理系统中,通常会按照设备功能的不同进行布置,由于化学水处理系统种类较多,所以在布置上需要占有较多的面积,而且各设备都处于分散的状态下,不仅不利于生产,也不利于管理的需要。而集中化的化学水处理系统其整个流程都得以不断的优化,设备布置上不仅立体、紧凑、而且较为集中,有效的节约厂房的面积和空间,使设备之间能够实现良好的配合,对提高设备的综合利用率及运行管理水平起到了非常重要的作用。
1.2 生产集中化控制
集中化的电厂化学水处理系统其可以将各个子系统的控制统合为一套综合化的控制系统,其控制系统利用可编程逻辑控制器(plc)和上位机的2级控制结构,利用plc来实现各设备上的数据采集和控制,而且在上位机和pcl之间利用数据通信接口实现通信的需要,设置化学总控制室,而总控制室的上位机利用局域网的总线形式将各子系统进行集中联接,从而使整个化学水处理系统可能实现集中监测、操作和控制。
1.3 方式以环保和节能为导向
近年来,随着对环境保护的重视度不断提高,为了尽可能的减少水处理过程中所产生的各种污染,随着环境保护意识的提高,水处理也开始朝着绿色概念方向发展,实现零排污和零清洗。电厂作为水资源消耗的大户,在当前水资源可持续发展战略下,需要合理的利用水资源,提高水的重复利用率。所以在电厂中,需要依靠先进的技术和管理制度,从而实现水资源的循环利用,目前部分电厂中已实现了废水的零排放,对于水资源只进行取水,而不再向水体及环境中排放任何废水,这样不仅实现了水资源的节约,而且也避免了对环境所带来的污染。
1.4 工艺多元化
在以前电厂水处理工艺中,其工艺较为单一,而目前电厂水处理技术则向多元化方向发展。而且在化工材料技术的快速发展下,各种新型的处理技术开始在水质处理中进行应用,不仅使水处理工艺更加多样化,而且也有效的达到水处理的效果。
1.5 检测方法方式日趋科学化
目前在对化学水进行检测时其检测和诊断技术都不断的发展和进步,检测方法和方式更加科学化,利用化学诊断方式,不仅做到了事前防范的作用,而且可以实现在线诊断,分析方式上也实现了痕量分析,检测和诊断技术的成熟,有效的保证了机组运行的安全性和稳定性,减少甚至时避免了事故的发生。
2 电厂锅炉补给水的处理
电厂锅炉在运行过程中,需要加入补给水,而这补给水不能利用不加处理的水,因为自然水资源中含有的物质极易与锅炉内的部分物质发生反应,从而导致锅炉受到腐蚀,影响锅炉运行的安全性,而且锅炉的运行成本和作业效率也会不同程度的降低。所以需要对自然水资源进行处理后才能作为补给水。而一旦补给水工艺环节处理不好,则会导致锅炉内体产生腐蚀性化学物质,在管壁和受热面上进行沉积,而形成铁垢,使其阻碍热传导的进行,同时由于炉体内壁会有坑点出现,从而增加阻力系数,而当管道受到一定程度的腐蚀时,则会导致管道发生爆炸,发生安全事故,给企业带来巨大的财产损失。
2.1 除氧防腐
目前,除氧防腐的途径主要有三种,一是通过物理的方法将水中的氧气排出;二是通过化学反应来排除水中的氧气,使含有溶解氧的水在进入锅炉前就转变成稳定的金属物质或者除氧药剂的化合物,从而将其消除,常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等;三是通过应用电化学保护的原理,使某易氧化的金属发生电化学腐蚀,让水中的氧被消耗掉,达到除氧的目的。目前很多电厂都是采用的热力除氧防腐技术,其是通过给锅炉内加水,再将水加热到沸点,从而使氧的溶解度降低,而水中的氧气不断的排出,这种方法易于操作,较为简单和方便,所以得到广泛的应用。而真空除氧技术则更适宜对热力锅炉、负荷波动大而除氧效果不佳的锅炉上使用,利用此种方法只需在水面30℃~60℃情况下即可达到除氧的目的。而化学除氧防腐技术的方法则较多,但其除氧防腐的效果都很好。
2.2 加氧除铁防腐
目前在电厂锅炉补给水系统中,当铁含量的较高时,则由于内体受到较严重的腐蚀作用,极有可能造成氧化铁污堵和结垢等腐蚀现象的发生,所以在这种情况下,电厂都会采取给水加氧技术来进行解决。目前电厂给水加氧处理通常包括给水加氧和加氨处理,通过给水加氧技术的应用,可以有效的改变补给水的处理方式,使锅炉给水的含铁量降低,抑制省煤器入口管和高压加热管等部位的腐蚀速度,从而可以起到有效的降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率,同时也可以使锅炉化学清洗周期得到延长。
补给水加氧技术是充分利用了氧在水质纯度很高条件下对金属的钝化作用,其是在进行给水加氧的方式下,通过不断向金属表面均匀的供氧,从而使金属表面能够形成一层致密稳定的双层保护膜。这是因为在流动的高纯水中添加适量氧,可提高碳钢的自然腐蚀电位数百毫伏,使金属表面发生极化或使金属的电位达到钝化电位,在金属表面生成致密而稳定的保护性氧化膜。直流炉应用给水加氧处理技术,在金属表面形成了致密光滑的氧化膜,不但很好地解决了炉前系统存在的水流加速腐蚀问题,还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成的锅炉压差上升的缺陷。为了更好的提高给水加氧处理技术的效果,则需要配备全流量凝结水精处理设备,因为这样可以有效的保证水质的纯度,是给水加氧处理技术能够实施的前提,而且更易于对给水的各项参数进行控制。
在进行给水加氧处理前则需要对锅炉进行化学清洗,使其在运行过程中所产生腐蚀产物都得到清除,从而使炉前系统获得最薄的保护性氧化膜。但利用给水加氧技术时有一点需要明确,其先决条件有两种,其一是水质的高纯度,其二是须有水流动。即需要在流动的高纯水中加入氧气才能使金属表面产生保护性氧化膜,从而达到良好的防腐效果。
参考文献
[1]王晶.反渗透在电厂水处理中的应用[j].中国高新技术企业,2011(25).
水处理化学技术范文3
关键词:电厂;化学水处理;膜技术
电能是经济社会发展的重要能源保障,因此,电厂在发展过程中一定要保证能源的供应,在热力发电系统中,水质的好坏对发电设备的运行情况有很大影响。没有经过水处理的水在使用过程中会导致电力设备在运行过程中的安全性和经济性受到很大的影响,同时也会导致设备的维修成本增多,因此,选择一个非常合适的化学水处理工艺就非常重要,这样能够更好的保证热力系统的各种水质指标都是合格的,同时,也能更好的保证电力生产的高效性和环保性。在电力系统中,水处理工艺是非常多的,通常的情况下是采用机械过滤的方法将水中悬浮物和各种胶体类的杂质进行去除,然后采用软化的方式将水中的硬度进行去除,在这个过程中可以采用混床、阴床或者是阳床这样能够更好的去除水中的离子,在这些工艺方法中,也是可以使用离子交换树脂工艺。在整个生产过程中,非常容易排放出酸碱化学污染废液,同时也无法实现连续生产,这样也会导致劳动强度过高,在操作和维护方面也非常复杂,设备在进行安置的时候需要的空间也非常大,在进行制水的时候成本也非常高,因此,在进行水处理的时候为了更好的保证水质的效果,对树脂再生操作者的技术熟练性要求非常高,而且,在进行操作的时候,对酸碱废液的排放环保要求一定要进行保证,这样才能够更好的对环境进行保护。在传统的制水工艺中,进行操作的时候主要的步骤分为以下几个部分,将原水进行水处理,然后经过阳阴床进行一级除盐,接下来进行混床的除盐,最好实现锅炉补给水。
1 膜分离技术
1.1 膜分离技术定义
膜分离技术在进行使用的时候主要是利用外力来实现推动作用,然后将有选择透过性的特制薄膜制作成为一个选择的障碍层,这样会导致混合物中的某些非常容易通过,而其他成分则会被截留,这样就实现了分离、提纯以及浓缩的效果。在膜壁上有很多的小孔,这些小孔在孔径上存在着很大的差别,根据孔径的大小可以将其划分为以下几种,分别是反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、以及微滤膜。膜分离技术主要分为反渗透、纳滤、超滤以及微滤等。
1.2 全膜分离技术
现在,在很多的电厂水处理中,锅炉补给所用的水通常都是经过全膜分离技术处理的,这种技术又被称为三膜处理技术,经过这种处理技术处理过的水在水质方面实现了和经过阴、阳混床处理的水质达到了相同效果,同时也不会出现酸碱再生的情况,不会出现排放废液的情况,在进行处理的时候自动化程度也非常高。
1.3 超滤
超滤膜在进行使用的时候,主要是应用了压力的作用,这样能够更好的将水中的各种颗粒、胶体以及分子量较大的杂质进行去除的活性膜,这种处理技术主要是利用压力来实现驱动,而且是进行多孔膜的截留,这样在分离范围方面也实现了新的发展。
1.4 反渗透技术
反渗透技术是一种非常先进的节能膜分离技术,在进行应用的时候能够实现大于溶液渗透压的作用,而且,在使用的时候能够更好的将细菌和离子等杂质进行去除,这种技术对无法透过办渗透膜的杂质进行了物质和水的分离。反渗透膜是一种高分子材料,在进行制作的时候经过了非常特殊的工艺进行处理,而且,在进行使用的时候实现了只能透过水分子的特点。反渗透装置中一个非常重要的部件就是膜元件,这种物质能够更好的实现导流层、半透膜以及隔网膜按照一定的顺序进行粘合,而且能够非常好的在排孔中心管上进行卷制。原水在经过加压处理以后能够实现从元件一端进入到隔网层中,然后将一部分盐类物质控制在导流层,将其从顺导流网管道中进行排出,这样最终留下的就是淡水。反渗透膜膜孔的孔径非常小,这样能够更好的将水中的溶解盐、微生物、胶体和有机物进行去除,这样能够更好的保证水质没有污染,而且在能耗方面也非常低,在进行处理的时候操作也非常简单,工艺方法也非常方便。
1.5 膜分离技术特点
膜分离技术在进行应用的时候特点非常明显,在进行膜分离的时候使用的设备非常紧凑,而且结构非常简单,在进行操作和维修方面也非常好。在分离性能方面非常稳定,这样能够更好的保证水质的高品质,同时能够实现连续生产。设备在进行安装的时候体积非常小,因此占地面积非常小,在进行操作的时候安全性也非常高。
2 电厂化学水处理中膜技术的应用
2.1 膜技术的应用
循环流化床机组在设计锅炉的补给水系统时,其设计规模是供水量 2×70m3/h。产水的水质要求需要符合循环流化床锅炉的给水规范:SiO2
2.2 膜技术的应用
小型电厂通常以焚烧生活垃圾发电,两套往复炉排式焚烧锅炉,单台处理的能力在500t/d;两台9MW中压单缸冲动凝汽式汽轮机组,在这其中,锅炉补给水系统的设计规模在供水量2×12t/h,采用的原水是当地的河水,使用的是预处理全膜处理工艺(UFRO-EDI)的方式进行处理,控制部分采用的是DCS自动控制系统,产水的水质要求为符合中压锅炉的给水规范:SiO2
3 结束语
电厂在进行化学水处理的时候采用膜分离技术能够更好的保证锅炉补给水的质量,因此,能够更好的解决传统工艺中存在的问题,同时也能更好的保证不会出现环境污染的问题。
参考文献
[1]郝培龙,魏延华,吴荣强.电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用[J].节能与环保,2009.
水处理化学技术范文4
关键词:电厂;化学水处理;膜技术
中图分类号:TK223.5 文献标识码:A 文章编号:
在电厂的热力发电系统中,水品质的好坏将会直接影响到电厂发电设备运行是否安全经济。如果是没有净化处理过的水,其中含有较多的杂质,则在这些杂质进入到水汽循环系统中就会造成热力设备出现腐蚀、结垢、积盐等,在影响电力设备安全运行的同时,还大大降低了运行的经济性,无形中增大了检修的工作量以及相应的运行成本。为此,能够选择一个较为合适的化学水处理工艺就在此显得至关重要,既可以保证在热力系统中所需要的各类水质指标,又能够顺应其高效低耗环保的运行要求。在电力系统中,水处理工艺相对较多,通常是先采用机械过滤的方法将水中悬浮物及各种胶体类的杂质去除,然后再采用软化的方式去除水的硬度,比如采用混床、阳床、电渗析、阴床、反渗透等去除水中离子,同时,在这些工艺方法中,我们均使用了离子交换树脂,为此就会存在用酸碱再生离子交换树脂让它性能再恢复。为此,在整个的生产过程中,既会排放出酸碱化学污染废液,又无法进行连续的生产,劳动强度高,操作和维护复杂,设备占地面积大,制水成本高。同时,水的品质会严重依赖树脂再生操作者的技术熟练性,而另外一个关键点是排放酸碱废液与时下越来越高的环保要求不符。传统制水工艺典型操作如下:
原水预处理阳阴床一级除盐混床除盐锅炉补给水。
一、膜分离技术
近些年来,快速发展的膜分离技术给纯水的制备增添了一种新的解决方案。膜分离技术是众多相关技术的统称,利用一些特殊制造的多孔材料,选择性地将水和水中杂质进行区别分离。在锅炉补给水制备工艺中,我们可以采用反渗透替代阳阴床一级除盐,用 EDI替代混床离子交换的方式,流程为:原水预处理反渗透 (RO)电除盐 (EDI)锅炉补给水。
膜分离技术定义
膜分离技术指的是通过外力的推动,将有选择透过性的特制薄膜作为一个选择障碍层,让混合物中的某些组分容易透过而其他组分难透过被截留,实现分离、提纯、浓缩的作用。膜壁上充满着各类小孔,根据孔径的大小可细分为:反渗透膜(0.0001-0.005μm)、纳滤膜(0.001-0.005μm)、超滤膜(0.001-0.1μm)、微滤膜(0.1-1μm)、电渗析膜等。膜分离技术包括反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)和电除盐(EDI)等技术。
全膜分离技术
在现在的电厂水处理中,锅炉补给所使用的水已逐步使用全膜分离技术,俗称三膜处理工艺(UF-RO-EDI)。通过此种处理,其出水水质可实现阴、阳混床出水水质,而无需酸碱再生,没有废液的排放,自动化的程度相对较高。
超滤(UF)
超滤膜是一种在压力的作用下,除去水中的各类颗粒、胶体和分子量相对较大的活性膜。其靠压力进行驱动,属于多孔膜上的机械截留方式,分离范围是大分子物质、胶体、病毒等。
4、反渗透技术
反渗透技术是种先进的节能膜分离技术。在大于溶液渗透压作用下,依据细菌、离子等杂质无法透过半透膜的原理从而实现这些物质和水的分离。反渗透膜是高分子材料经特殊工艺制作而成的半透膜,只允许透过水分子,不允许溶质通过。反渗透装置中的一个主要部件是膜元件,其将导流层、半透膜、隔网膜按一定顺序粘合,卷制于排孔中心管上。原水经加压从元件一端进入隔网层,一部分水及少量盐类经半透膜到导流层,顺导流网通道经中心管壁微孔流入中心排出,进而成为淡水。剩余的水及大部分的菌类、溶质等经隔网层从膜元件另一端排出成浓缩水。
介于反渗透膜膜孔径非常小,可以有效地将水中的溶解盐、微生物、胶体、有机物等去除,有出水水质好、无污染、能耗低、操作简便、工艺简单等优点。但是,另一方面反渗透产水还无法满足中高压锅炉对于用水的要求,还需作进一步的除盐工作。
5、电除盐(EDI)技术
电除盐技术依靠电场作用,将水中的无机离子除去,这是一种近些年来出现的新型纯水制备技术。将传统的离子交换技术和电渗析技术有机结合,既克服了离子交换工作不连续、需消耗酸碱再生等的不足,又很好的弥补了电渗析无法深度脱盐的缺点,其出水水质可以有效的满足锅炉用水对硬度、电阻率和硅的要求。
EDI膜堆由夹在两电极间一定对数的单元组成。单个单元内都有两种不同的室:待除盐淡水室和杂质离子收集的浓水室。淡水室使用混合均匀的阳、阴离子的交换树脂填满,这些树脂在两个膜之间:只可以通过阳离子的阳离子交换膜以及只可以透过阴离子的阴离子交换膜。树脂床利用加在室两端的直流电进行连续的再生,电压使进水中的水分子分解成 H+及 OH-,这些离子受电极吸引,穿过阳、阴离子交换树脂向所对应膜迁移。这些离子经交换膜进入浓室,H+和 OH-结合成水,而对于此类的H+和 OH-的产生及迁移,则是树脂连续再生的机理。一旦进水中的Na+及 Cl等离子吸附到相应离子交换树脂上,就会像普通混床内离子交换反应,置换出 H+及 OH-。离子交换树脂内的杂质离子如果也参与到H+及OH-向交换膜方向迁移,它们将连续穿过树脂到透过交换膜进入浓水室。杂质离子因相邻隔室交换膜阻挡而无法向对应电极方向迁移,这些杂质离子最终集中到浓水室,可将含有杂质离子的浓水排出膜堆。
6、膜分离技术特点
膜分离技术有以下优点:①膜分离设备紧凑,运动部件少,结构简单,易于操作、维修,易自动控制。②性能稳定、产水品质高且可连续生产。③可在常温下进行分离操作,安全,无酸碱排放,无污染。④膜分离耗能低,效率高,设备体积小,占地少。
二、电厂化学水处理中膜技术的应用
1、膜技术的应用a
神华准格尔能源有限责任公司矸电公司的装机容量是2×330MW,循环流化床机组,在设计锅炉的补给水系统时,其设计规模是供水量2×70m3/h。产水的水质要求需要符合循环流化床锅炉的给水规范:SiO2
水处理化学技术范文5
【关键词】 :化学工艺 ;废水处理 ;实际应用
处于当前社会环境中,废水量规模不断在扩大,而废水的来源种类也是比较多方面的,譬如:工业废水、生活废水、实验室废水等诸多种类。而在应对这些废水处理工作上的难度较大,需要现阶段比较先进的技术方法进行废水处理工作,有效的防止废水外排放对环境、公众健康产生影响。化学工艺对于废水处理是比较有效的,也是现阶段比较常用的废水处理工艺方法之一。特别是在难以净化的废水方面,化学工艺运用成效是非常不错的,因此,要重视该方法的充分运用。
1.废水处理概述
社会上的废水的来源主要有三种:工业废水、生活废水、实验室废水。废水外排放会引发较严重的污染,其不但破坏了生态环境,同时还对人体健康产生非常大的伤害,由此,进行废水处理工作是非常迫切的、有必要的。当前国内的废水乱排放现象是非常普遍的,其导致的破坏、损失也不断地在加大,特别是混合性废水。混合性废水是由多种废水混合而成,其中产生的化学反应会对环境危害的具有持久性的。基于废水控制方面来说,由于各方面因素的制约,针对废水源头进行控制工作开展难度是非常大的,这是由于生活、工业产生的废水是无法规避的。因此,针对废水处理,只能够从后续的废水处理方面进行处理,运用科学、有效的废水处理技术、工艺手段完成净化,进而实现其造成的破坏、损伤最小化。
2.化学工艺在废水处理过程中需要遵循的原则
当前化学工艺在废水处理中应用的基本原则主要有以下几点 :
2.1充分运用废水特点
就进行废水处理工作方面来说,要想实现较高的工作成效性、可靠性,首要的就是相关废水处理工作人员对于其的认识和掌握。特别是对废水中含有的污染成分、化学特点等方面的把握,这需要废水处理工作人员具备该方面的专业知识、专业技能,这样才能够在废水处理过程中提高工作的实效性、目的性、时效性。除此之外,在完成上述工作的前提下,还要尽可能地增强废水处理工作中获得的经济效益,这是由于废水中不是只有有害物资,还包含一些有利的物资,可以将这些有利物资进行回收在使用,进而充分的发挥其价值效用。
2.2严格遵循分离原则
在进行废水处理工作的整个过程中,必须要严格遵循分离原则。执行分离原则就是要最大限度的将废水、清洁水资源之间进行有效地分离,旨在防止其间出现影响问题。譬如:就生活废水方面来说,在外排放、处理的过程中必须要根据生活废水的外排放渠道完成适当地分离放置,进而防止其和生活方面的作用导致排放水出现交叉问题。其中需要重视的一个问题是:废水排放出现渗漏,如果生活废水的排放渠道出现了渗漏,混合到人们日常使用的水系统中,这会严重的危害人们的身体健康。除此之外,在工业废水处理过程中,也要高度关注分离处理工作,尽可能的避免工业废水中含有的重金属、有害物资混入人们日常使用的水系统当中,进而给人们生活、健康带来不利影响。同时还要注意与自然生态环境进行有效地分析,必须严格完成环境维护工作。
2.3严格遵循分类原则
在进行废水处理工作的整个过程中,还要注意的一个问题就是:分类问题。废水处理分类原则主要是指要对废水进行仔细、深入的剖析和研究,旨在可以全面的掌握废水的具体组成成分,进而针对其成分进行相应的处理工作,同时还能够对其中不同的污染物质进行适当地分类。污染物质的分类原则是遵循废水的污染程度实行的,这样的分类方式能够在很大程度上提高废水处理工作的效率,同时还能够有效的防止后续产生的化学反应对环境、人们产生不利影响。
3.化学工艺在废水处理过程中的实际应用
具体到废水处理过程中化学工艺的实际应用案例中来看,当前比较常见的处理方法有以下几个方面的内容 :
3.1氨氮废水处理方法
在进行工业生产的过程中,其中比较常见的一种废水是:氨氮废水。氨氮废水的出现大多是在工业、焦化厂等生产过程中产生的,这时由于其生产过程中包含着丰富的氨氮成分。由此,如果不经净化处理任意的外排放会对水资源造成很大的污染,譬如:河水富营养化,这种污染主要是由于氨氮废水排放到河水中导致的,而且氨氮废水是具有较强的毒性,这对人体健康产生非常大的威胁也由此表明这类废水处理工作的紧迫性。而针对氨氮废水这一类的废水处理普遍采用的净化手段:一种是化学沉淀法;另一种是生物法。其中化学沉淀法,这种净化手段是非常常见的化学工艺处理措施,在具体的处理过程中,需要择选适宜、合理的试剂,,要确保择选的试剂可以与氨氮成分物质产生化学反应,并完成沉淀。这种方法能够有效的降低废水中的氨氮含量。
3.2丙二醇废水处理方法
针对丙二醇废水处理方面来讲,由于丙二醇食欲是一种比较常见的有机溶剂,由此,针对根据其特性采取比较有效的处理方法。这类废水比较有效而又便捷的处理方法,一种是电化学氧化法,另一种是活性炭吸附法。其中电化学氧化法对处理废水过程中比较常用的一种化学净化方法。电化学氧化法的运用,是通过合理、适当的氧化剂来完成丙二醇净化处理工作,进而可以将丙二醇转化成丙二酸,最后在借助碱性物质的混合来完成中和。
3.3吹脱法的应用
针对废水处理 有一个比较典型的化学工艺手段还是吹脱法。吹脱法可以在硫化氢、氰化物、氯化物等方面含量较高的废水上实现很好的处理工作效果。吹脱法这种化学工艺处理手段操作是比较简便的,而且还能够取得不错的效果;其还能与别的化学试剂进行有效融合使用,进而在很大程度上增加其废水的处理工作的成效。
结语
总而言之,针对废水处理过程中使用的化学工艺来说,有效的运用化学工艺处理手段能够增强废水处理工作的成效和价值,同时要重视废水处理过程中应当一些处理原则,严格把关废水处理,进而能够增强化学工艺在废水处理过程中运用的可靠性。
【参考文献】:
[1]邱勇波. 化学工艺在废水处理中的应用探析[J]. 山东工业技术,2016,(16):17.
[2]王传明,张润庚,刘龙. 化学工艺在废水处理中的应用[J]. 化工管理,2016,(04):223.
水处理化学技术范文6
据《浙江日报》报道,从位于浙江省台州市天台县国清寺旁的山路蜿蜒而上,有一片“世外桃源”——石梁镇塔头坑村。在村头小溪边,一大片白色栅栏围起来的美人蕉开得正艳。“这不仅是一处景观,更是一个污水处理装置。”村支书陈达富说。
“这是厌氧池,全村的生活污水通过管道收集到这里,先经过厌氧处理,分解有机物;然后是鹅卵石过滤,最后通过美人蕉发达的根系吸收。经过处理后的清水,可以直接浇灌溪边的稻田。”陈达富说。
而在天台县雷峰乡崔一村,养殖小区排出的猪粪和村内污水被统一纳入排污管网,作为沼气发酵的原料。经过沼气池的厌氧处理,把污水转化成为可利用的沼液、沼渣。沼液通过喷滴灌技术,经过一根根细细的铁管被输送到村子的梨园里,完成了“畜-沼-果”的生态循环。
生物工程技术的迅猛发展为生物处理技术的升级提供了契机,利用现代生物技术处理一些难降解的废水成为当前经济与环境平衡发展的必然趋势。像上述天台农村使用的生物处理技术与其他处理技术结合开发出的一些组合处理工艺,大大提高了净化能力,是水处理技术近期发展的一大特点。行业增长最快,但高度分散
在水处理过程中,水处理化学品、药剂发挥着重要作用并得到了广泛应用,更在不断的发展过程中呈现高速增长趋势、尤其是我国工业的快速发展,政府对环保治理力度的不断加强,使得中国成为全球水处理化学品和服务领域增长速度最快的国家。
分析人士称,目前中国水处理的产业链中,水处理化学品行业仍处于初级阶段,2010年其产值为85亿元(仅指化学品)。随着国内政策法规、资源短缺、水价上涨,以及对环境的关注所带来的动力,同时由于科技进步的驱动,市场将释放出对水处理化学品的强劲需求。
造纸、石油和化工、纺织、发电和金属冶炼等行业的废水排放,需要更高效的特种化学品如凝聚剂、絮凝剂等进行处理。当前水处理设备如膜法,正在替代低端化学品,与各类膜产品的发展相配套,也促进了特种化学品,如洗涤剂、阻垢剂、杀菌剂等的发展。这些化学品“十二五”时期将以年10%-15%的速度增长,在2015年将达137亿元;如考虑相关设备、化学解决方案和服务,其市场价值更为巨大。
尽管中国水处理化学品市场吸引力很大,但这一行业目前仍处于高度分散状态,且由国内民营企业所主导。德勤会计师事务所认为,造成这一分散局面的主要原因是大宗化学品相对较低的门槛,这吸引了数百家国内的小型企业。
数据显示,在2009年,前10大企业所占市场份额小于50%。跨国企业已经占据了前10大企业中的4家:爱森、纳尔科(艺康—纳尔科集团)、亚什兰和奥麒化工(龙沙集团)。
德勤的报告预计,未来3到5年,水处理化学品行业将会整合,实力更强的企业将获得更大的市场份额,而具有能为市场所接受的独特能力的新企业也会出现。
德勤称,客户需求未来会趋向于更高端的化学品,这将提高进入门槛并淘汰实力较弱的企业,对行业整合起到促进作用。快速发展的水处理系统(如过滤器和膜产品)正在取代低端化学品,而缺少规模效益或技术实力的小企业也可能被淘汰。
目前,国内多数水处理化学品生产企业(跨国企业、研究机构和民营企业)同时服务于市政以及工业水处理,而国有企业附属子公司主要提供工业水处理服务。跨国化企引领解决方案
中国水处理化学品制造商显示出较高的利润水平,2009年息税前利润率约9%-14%。“解决方案和现场服务是提高盈利水平的积极因素。一线企业解决方案和现场服务的相应毛利率可以超过50%,而二线企业在30%-40%之间。”德勤称。
在华的跨国企业正在引领解决方案和现场服务这一潮流。例如,在工业水处理应用中,跨国企业更倾向于覆盖广泛的应用领域,并提供复杂的产品和服务(从大宗化学品到特种化学品、解决方案和现场服务)。此外,一些跨国企业已经进一步整合了水处理价值链上的技术和系统(例如膜)。
德勤的报告建议,为确保顺应对水处理化学品需求的转变趋势,中国企业需要从大宗化学品转向特种化学品,乃至解决方案和服务。这些举措的关键成功因素是研发和技术服务能力,这些能力将确保未来的利润水平和可持续发展。
德勤中国化工行业负责人观洋分析,水处理行业属中国“十二五”规划明确的七大战略性新兴产业之一的节能环保产业,中国政府提出的发展重点是新设备的产业化、新型解决方案的研发,以及相关服务业。与市政应用相比,工业水处理通常对化学品的需求量更大,要求更高,不同行业需要有不同的水处理化学品及其解决方案,这方面跨国公司更具有优势。
全球领先者纳尔科把解决方案的概念提升到咨询服务范畴,帮助客户优化流程步骤。亚什兰在上海建有中国研发中心,为国内造纸企业提供诸如降低能耗、降低水耗、保护环境为目标的一系列方案。
跨国化企布涉水“棋局”
跨国化企不断以新的投资,加快布局中国市场的步伐。GE公司把中国视为重要的战略市场,整合了中国水处理价值链包括设计、采购与施工(EPC)和运营与维护;通过其在华的两家企业,提供从化学品生产到运营维护的服务;作为GE公司2010-2013年20亿美元投资计划的一部分,GE无锡工厂近期已将膜产能扩大了一倍。
巴斯夫在南京投资建设了水处理和造纸化学品生产装置,规模为年产4万吨季铵型阳离子单体和2万吨阳离子聚丙烯酰胺。该装置近日即将投产,以满足快速增长的水处理业对絮凝剂等的需求。巴斯夫亚太区总裁侯宇哲博士表示,中国乃至整个亚洲的水处理和造纸化学品行业增长非常迅速,在南京投资新建水处理和造纸化学品装置,体现了巴斯夫对可持续发展的坚定承诺。此外,巴斯夫去年4月完成了对德国超滤专家滢格公司的收购,目前已获滢格在华企业的饮用水、污水处理和海水淡化业务。