电厂化学水处理中双膜工艺的应用与试验王怀立

科技经济导刊2016.20期科技经济与资源环境电厂化学水处理中双膜工艺的应用与试验王怀立(厦门市环境能源投资发展有限公司福建厦门361000)摘要:随着中国经济发展,人们越来越重视环境保护,对很多企业生产要求也在不断提高。在实际生活中电厂化学水的合理处理对保护环境有着重要的作用,近几年通过各方努力,电厂化学水处理取得了很大进步。就目前状况来看,双膜技术在电厂化学水处理中是比较常用的,本文对双膜技术进行了简要介绍,分析实验流程、方法和实验结果,在日常生活中它对保护环境起到的作用。关键词:电厂化学水;双膜技术;实验;应用中图分类号:B84,.,文献标识码:C文章编号:2096一1995(2016)20一0087一02近年来随着科技发展,膜制备技术也得到了很大提升,在处理化学水上膜制备技术被广泛利用,利用膜过滤技术的实用性和性价比也在不断提高,反渗透膜滤技术在很多领域都被运用。但是就目前状况来看,过滤技术还有很多不足,实验表明RO技术理论产水率是75%,但是在实际生活中却没有达到75%,这对环境造成了重大污染,因此要加强RO技术的研究,提高产水率这样不仅可以保护自然环境,还可以节约资源,具有较高社会价值和经济价值。现今为了提高产水率一般使用膜蒸馏法,它可以有效处理高浓度无机盐的水溶液,在理论上它产水率可以达到100%,这是其他工业除盐技术达不到的。1双膜实验的提出在本文中采用了疏水中空纤维膜对浓盐水进行的蒸馏处理,对不同浓缩倍数下各种盐饱和度进行分析,根据实验观察确定不同浓度倍数下,蒸馏技术可以稳定使用的pH值,其主要目的是在于pH值在浓缩浓度不变的基础上发生变化时,在对浓盐水进行蒸馏处理的过程中,其膜蒸馏时膜透量变化规律和影响因素。为以后双面膜技术的构建完善和蒸馏技术对RO浓水处理经济效果,提供完整的数据依靠。2实验流程和方法2.1实验水质要求在本实验中,采取了某一电厂排水,主要是因为它具有盐含量高、悬浮物多等特点,可以实际了解电厂中化学水的结构。对水质进行了简要分析,其检测数据如下。表1电厂化学水结构表项项目目数值值项目目数值值pppH值值8.4777硝酸盐/(mggg1888LLLLLLL一`)))))碱碱度/(mmolll5.444硅酸盐/(mggg333LLL一`)))))L一`)))))氢氢氧根(mmol.LLL000硬度/(mmolll13.222一一`)))))L一`)))))碳碳酸盐/(mmolll0.222CaZ十/(mggg110.222LLL一`)))))L一`)))))重重碳酸盐/(mmolll5.222M〔2十/(mggg250.6888LLL一`)))))L一`)))))硫硫酸盐/(mgLLL594.555总电导率/(以以286000一一`)))))S溯一`)))))氯氯化物/(mgLLL35000浊度/NTUUU1.222一一`)))))))))2.2膜丝的制备在本实验中是采用中空纤维膜丝,它是通过拉伸的方法制成的,具体就是指聚乙烯材料在高应力作用下被融化为中空膜纤维,在低于熔点的环境下可以通过拉伸来形成裂痕,其裂纹在一定作用力下经过处理让其形成微孔膜,因此这样就可以有效隔离和处理化学成分。2.3实验方法在本次实验中使用到的是直接接触式的蒸馏膜装置,对高浓度的盐水首先是要高温水浴加热,然后是注人纤维膜内侧,对外侧渗透出来的水要用自来水及时进行冷却,其次是利用磁力泵对膜的内侧和外侧进行循环,同时要记录热侧和冷侧温度的变化情况,在开始进行实验时,要把热侧的恒温水浴和冷侧的恒温水浴开关打开,在温度接近恒温温度时再把磁力泵打开,间隔相同的时间做一次记录,根据低温环水槽的水量来计算产水率。2.4预酸化和脱气处理在实验中钙离子和镁离子是难溶于水的物质,它们的饱和度随着浓缩倍数的增加而增加,这就会产生水垢。在本次实验中采用了氯化氢来调节pH值,其目的是为了控制难溶于水物质的饱和度,防止沉淀发生。在溶液进行酸化时,其CO:会不断增加,在膜的蒸馏当中可以穿过疏水膜,让锅炉没法达到高纯度要求,所以在酸化处理过后,要使用负压膜进行脱气处理,为了保证温槽中水的质量。3结果分析和实际运用3.1MD浓缩的RO浓水受pH值的影响在不同pH值下,观察膜通量降低时不同浓缩倍数和pH值的关系,结合实验结果,pH值降低和浓缩倍数上升,其膜通量在不断下降,其膜通量和浓缩倍数反势增长,在不同pH值的浓缩过程中,随着浓缩浓度的上升其碳酸钙等难溶性物质的饱和度也在不断增加,浓缩浓度小于1时,其难溶物质就会堵塞管道,这就是通透膜降低的主要因素。对膜装置进行观察时发现,在膜透量下降时其热侧进口处会有白色粉末,随着浓度的增加其白色粉末数量也在增加,根据检测知道,其白色粉末主要是碳酸钙等难溶性物质。3.2MD单元产水率在本文中以反渗透膜滤技术最大产水量为75%计算,其双模工艺总产水率是在1一0.25,实验分析所得,当蒸馏膜产水率达到其80%时,那么双模工艺的产水量可以达到95%。实验结果表明,随着蒸馏膜蒸馏倍数的增加其双膜技术产水率也会不断提高,但是倍数增加到一定程度时,其产水率会增加的逐渐缓慢,这种组合的结合可以最大可能的实现“零排放”。3.3垢后难溶盐离子影响根据实验观察发现,随着浓缩倍数提高,其水中很多钙离子、镁离子等,更加容易形成碳酸钙等难溶性盐。在实际工作中,难溶盐的形成对蒸馏过程有着很大影响,蒸馏技术热侧盐溶液是低压进行,它和过往依靠压力差为驱动的传统过滤技术有一定差别。随着蒸馏浓度的提高难溶盐的浓度也在增加,逐渐导致结晶的出现,其浑浊度也随着增加。据观察蒸馏技术热侧内的碳酸钙、硫化钙等难溶盐随着温度降低而减少。这些难溶性盐很难在膜丝表面形成结晶,因为RO水的成分复杂,水中含有很多天然有机物,容易和垢离子结合形成水垢。所以在蒸馏工艺运行过程中,要严格监控热侧难溶性盐的饱和指数。3.4MD长期处理RO浓水实验结果分析蒸馏技术对RO水进行长期处理,其主要目的是为87一