化学制水系统.ppt

* 离子交换的层内过程 * 下部CD层区为未工作的保护层，树脂仍全为H型。 随着流过水量的增加，树脂层态上表现为失效层逐渐变厚，工作层下移，未工作层逐渐缩小， 如图c 当保护层最终消失，即工作层移至最下部出水端出水中便开始出现N+， 如图d 实际运行中，当出水N+浓度达到一个规定的值，即常说的运行终点时，树脂失效，停止运行，进行再生。 * 化学制水系统 * 一、基本概念 1、天然水——是自然界水体的总称：包括海洋水和陆地水，陆地水又分为地表水和地下水，由于其自然循环的特点，所以，天然水溶解和混杂了许多溶解性与非溶解性物质。不同的工业用途对水的品质会有不同的要求。 * 2、除盐水——是指利用各种水处理工艺，除去水中悬浮物、胶体和无机的阳离子、阴离子等水中杂质后，所得到的成品水。 * 生产实践中，通常将电导率＜3uS/cm (25℃)的水称为蒸馏水； 将电导率＜5us/cm (25℃)、Si02含量＜100 ug/L的水称为一级除盐水； 电导率＜0.2us/cm(25℃)、Si02含量＜20ug/L的水称为二级除盐水； 电导率＜0.2us/cm (25℃)，Cu、Fe、 Si02、 Na＜3 ug/L，的水称为高纯水或超纯水。 * 根据电子工业对除盐水水质的要求，制订出了《电子级超纯水中国国家标准》GB/R11446.1—1997。 根据电力行业对锅炉给水水质的要求制订了GB／T12145一1999质量标准。 还制订了生产饮用水水质的标准《瓶(桶)装饮用纯净水卫生标准》GB173242003等等。 不同用途的除盐水水质标准 * 水中含盐是水导电的原因。 水的含盐量越大，电阻越小，导电能力越强，所以用水的电导率来衡量水的纯度。25℃时仅由水电离的H+、和OH-所产生的电导值为0.555us/cm ，所以，此值是除盐水纯度的理论极限值。 * 漳山发电公司化学水处理流程 一期： 生水→加热预处理→机械澄清→细砂过滤→活性炭过滤→反渗透→阴床→阳床→混床→二级除盐水 二期： 生水→预处理加药→多介质→超滤→阴床→阳床→混床→除盐水 * 二、除盐水制备技术 —— 除盐技术经历了高能耗、高成本、操作复杂、污染环境到低能耗、低成本、易操作、环境友好的发展过程 在除盐水生产的最初阶段，主要采用高能耗的蒸馏法(蒸馏法除盐技术) 随着人工合成树脂技术的发展，开发出以离子交换树脂为核心的化学法(离子交换法除盐技术) 离子交换法虽然较蒸馏法大幅度降低了能耗和成本，但其生产过程中产生大量的废酸、碱液，对环境存在一定的污染 。 * 随着膜科学研究的深入，膜技术（膜分离法）得到了快速发展和应用。 如：电渗析(ED)、反渗透(R0)、反渗透—电去离子(R0-EDI)组合工艺等。 （其中R0-EDI被认为是最有应用前景的除盐水制水工艺，该工艺不产生任何废酸、碱液）。 * * 水的预处理 预处理——水的沉淀处理和过滤处理的主要目的是使水澄清，习惯上称它们为水的预处理。 使水中杂质转化为沉淀物而析出的沉淀处理：有添加混凝剂法，使其结为大块沉淀物而沉降除去的混凝处理；有使用石灰水使水中钙、镁离子转化为难溶化合物而析出的沉淀软化处理；有使用氢氧化镁来吸附水中硅酸根的除硅沉淀处理。 * 1）混凝处理：当在一定的PH值条件下，向水中加入适当数量的混凝剂时，混凝剂发生水解，生成带电性胶体和羟基多核络离子，并与原水中带相反电荷的胶体发生吸咐和电中和作用，从而破坏了水中胶体颗粒的稳定性。胶体颗粒凝聚成较大的网状物，并包裹着悬浮物和一些水分一起沉降下来。在下沉过程中，凝絮犹如滤网，又可带下一部分沉淀物。 * 影响凝聚效果的因素：PH值（最佳的PH值是6.5～7.5）、混凝剂的加药量（应通过调整试验来确定）、水温度（最佳水温为25～30℃，用铁盐作混凝剂时，水温对混凝效果的影响不太大）、碱度（影响水解和水解产物）、杂质（当天然水中有机物含有较高时，它们会吸咐在胶体表面上，起到了保护胶体的作用）、接触介质（起吸咐、催化以及结晶核心等作用）。 * ——影响混凝效果的因素很多，混凝是一个比较复杂的问题。要取得最优效果，必须根据具体条件，通过试验比较优化确定 ! * 2）石灰预处理：原理就是向水中加入消化后 的熟石灰[Ca(OH 2)]，使其与水中的CO 2 、Ca(HCO3) 2 和 Mg(HCO3) 2 发生下列反应： CO2+Ca(OH) 2===CaCO3↓+H2O Ca(HCO3) 2 + Ca(OH) 2 ===2CaCO3↓+ 2H2O Mg(HCO3) 2 +2Ca(OH) 2 ===2Ca