《除鹽水的制取工藝3300字【論文】》

除鹽水的制取工藝中的反滲透技術(shù)摘要：水是人們生活中必不可少的一種資源，在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活用水中都包含大量的化學(xué)離子，主要有Mg2+、SiO2-、F-、ClO2-、BrO3-、Cl-、NO2-、Br-、ClO3-、NO3-、HPO43-、SO42-等常見(jiàn)離子。這些離子對(duì)于提升水純度產(chǎn)生著一定的影響。所以我們?cè)谶M(jìn)行除鹽水的只去過(guò)程中必不可少的要對(duì)它們進(jìn)行處理，本文通過(guò)對(duì)除鹽水處理過(guò)程中的反滲透膜法的技術(shù)和原理進(jìn)行研究和分析，以此來(lái)讓我們更加深刻地了解除鹽水的制作。關(guān)鍵字：除鹽水；反滲透技術(shù)；純水1緒論1.1除鹽水介紹除鹽水是指通過(guò)各種水處理凈化工藝得到的去除水中懸浮物、膠體、無(wú)機(jī)陽(yáng)離子、陰離子等雜質(zhì)的成品水，除鹽水并不可以把水中的所有鹽類(lèi)雜質(zhì)都過(guò)濾掉，由于技術(shù)原因，考慮到除鹽水制取的成本。允許水中含有少量的無(wú)害的雜質(zhì)，當(dāng)除鹽水中微量元素和雜質(zhì)越少時(shí)代表著水的純度也將越高。在標(biāo)準(zhǔn)25攝氏度下電導(dǎo)率小于0.2μS/cm、除鹽水中Cu、Fe和Na含量小于3μg/L以及Si02小于3μg/L的水稱(chēng)為高純度水。如果在標(biāo)準(zhǔn)25攝氏度下水中電導(dǎo)率為0.01~0.1μS/cm的水被稱(chēng)為除鹽水。2反滲透系統(tǒng)2.1反滲透技術(shù)原理反滲透裝置利用足夠的壓力，使用水通過(guò)滲透膜或半滲透膜將溶劑與溶液分離，由于自然滲透的方向與該過(guò)程的方向相反，所以稱(chēng)為反滲透。在反滲透的工藝處理中可以去除水中的雜質(zhì)，降低它們?cè)谒械暮?，以此達(dá)到的提升水純度，其脫鹽率可達(dá)97%甚至更高，并可去除水中大部分細(xì)菌、膠體和大分子量的有機(jī)物。滲透：溶劑通過(guò)滲透膜從低溶度流向高濃度溶液。反滲透：溶劑通過(guò)滲透膜從高溶度流向低濃度溶液。反滲透可適用于各種含鹽量和雜質(zhì)不同的水源，特別是高含鹽量的水處理工程。由于反滲透的除鹽率程度高，運(yùn)行穩(wěn)定的提高回收率，所需空間小，操作也很輕松方便，所以它具有優(yōu)異的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。反滲透裝置在除鹽過(guò)程中去除大部分細(xì)菌、膠體和大分子量的有機(jī)物。因此，反滲透裝置是生產(chǎn)清潔水所必需的。2.2反滲透系統(tǒng)構(gòu)成和介紹主機(jī)系統(tǒng)由高壓泵、反滲透膜和膜殼組成的反滲透系統(tǒng)組成，設(shè)計(jì)遵循范反滲透設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，清洗系統(tǒng)制備除鹽水采用反滲透膜法，膜容限取決于預(yù)處理水的容量以及對(duì)有機(jī)物、細(xì)菌、合金、水的氧化物、鹽和懸浮物在水質(zhì)上的影響。因此，反滲透對(duì)反滲透水質(zhì)和水量的要求，反滲透膜的凈化頻率和耐用性完全取決于原水的先例是否一致和標(biāo)準(zhǔn)化；其次，凈化劑和清洗劑的頻率以及比例對(duì)于滲透膜的使用壽命也有一定的影響。反滲透膜組件長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)受到一些難以清洗的物質(zhì)的污染，如長(zhǎng)期的微鹽結(jié)垢、有機(jī)物和藻類(lèi)的積累，從而導(dǎo)致膜組件性能的退化，因此需要用化學(xué)品進(jìn)行清洗?；瘜W(xué)清洗時(shí)間和預(yù)處理系統(tǒng)的合理性分析：6個(gè)月以上/次甚至6個(gè)月/次預(yù)處理調(diào)整是完美的；預(yù)處理適用于3個(gè)月以上/次是合理的；處理前超過(guò)1個(gè)月/次是需要進(jìn)行改善的：化學(xué)清洗時(shí)間越長(zhǎng)，功能膜使用頻率越快越容易受損。2.3反滲透膜的化學(xué)清洗反滲透鹽系統(tǒng)設(shè)有化學(xué)清洗系統(tǒng)，主要用于膜面被污染時(shí)對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗，也可用于膜面正常運(yùn)行時(shí)的清洗，可清洗膜面上的部分沉積物，恢復(fù)膜的滲透度。當(dāng)反滲透裝置停止運(yùn)行時(shí)，該產(chǎn)品用于清洗、排放膜和不銹鋼管中高Tds殘留水，使截流膜完全浸沒(méi)在被替換的水中，防止膜自然滲透造成膜損傷，去除雜質(zhì)垢，確保裝置和反滲透膜得到有效維護(hù)。反滲透裝置的化學(xué)清洗裝置由清洗插件、清洗泵和連接管組成，當(dāng)膜組件受到污染時(shí)，可用于反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗，在使用反滲透膜的過(guò)程中，由于各種因素的影響，其功能凈化系統(tǒng)的是指如果反滲透膜結(jié)垢或被污染，導(dǎo)致性能下降，則需要根據(jù)情況使用合適的化學(xué)品進(jìn)行凈化。清洗液返回罐中并連續(xù)循環(huán)。為了避免循環(huán)過(guò)程中對(duì)反滲透膜的損壞，增加了清洗過(guò)濾器，以保護(hù)反滲透膜不受損壞。當(dāng)使用反滲透膜時(shí)由于各種因素，膜必然會(huì)沉積在表面，但只能以不同的程度沉積。同時(shí)，由于反滲透膜在正常工作時(shí)處于高壓下，會(huì)發(fā)生壓縮變形。清洗系統(tǒng)的作用是定期對(duì)反滲透膜進(jìn)行低壓清洗，清洗膜表面的沉積物，使壓縮膜充分利用，使壓縮膜得以恢復(fù)，可延長(zhǎng)膜的耐久性，如果系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)行，則可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗。轉(zhuǎn)移保護(hù)液。2.4反滲透系統(tǒng)規(guī)范反滲透裝置包括高壓泵、膜組件、阻垢裝置、清洗裝置和反滲透控制裝置以及儀表控制設(shè)備。2.4.1高壓泵高壓泵出口設(shè)有帶緩慢開(kāi)啟的開(kāi)門(mén)裝置和壓力開(kāi)關(guān)，以防止膜組件接觸高壓水，并在高壓下設(shè)置和停止報(bào)警。高壓泵出口設(shè)有壓力開(kāi)關(guān)，觸發(fā)報(bào)警并在高壓下停止泵壓力，密封裝置采用耐腐蝕材料和機(jī)械密封，配有高壓泵的閥門(mén)和儀表的性能、配置點(diǎn)和數(shù)量滿(mǎn)足系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的準(zhǔn)則。2.4.2反滲透裝置反滲透設(shè)備包括所有必要的設(shè)備、管道、閥門(mén)、控制系統(tǒng)和測(cè)量?jī)x表，其性能、配置點(diǎn)和數(shù)量能滿(mǎn)足系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的準(zhǔn)則。選擇膜元件制造商確定的流量以及適當(dāng)?shù)牟贾煤徒M合，以確保膜元件的正常運(yùn)行和適當(dāng)?shù)那逑囱h(huán)。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和機(jī)組膜組件的特點(diǎn)，確定反滲透裝置進(jìn)水的類(lèi)型和投加點(diǎn)；反滲透裝置的設(shè)計(jì)是為了防止膜組件出現(xiàn)反壓，為了控制反滲透的產(chǎn)水量，設(shè)計(jì)了反滲透裝置。應(yīng)安裝開(kāi)關(guān)閥，以釋放反滲透的濃水。樣本的數(shù)量和位置可以有效地診斷和檢測(cè)系統(tǒng)缺陷。對(duì)一個(gè)裝有所有管子和接頭的安裝架，包括所有支架、緊固件和其他附件進(jìn)行了膜的改造，反滲透復(fù)合框架的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足抗震和部件膨脹的要求，其性能、配置點(diǎn)和儀器儀表的數(shù)量設(shè)有反滲透系統(tǒng)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的準(zhǔn)則。2.4.3反滲透系統(tǒng)的儀表及控制設(shè)備配置主體提供的設(shè)備和控制設(shè)備以及符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的通用產(chǎn)品的選擇將由買(mǎi)方批準(zhǔn)。這些制備除鹽水的設(shè)備和儀表往往是與自己的處理工藝所需要的設(shè)備是一致的，并且對(duì)于設(shè)備的詳細(xì)參數(shù)設(shè)置需要符合要求。流量計(jì)：濃滲透水和產(chǎn)品水配備流量計(jì)。壓力表、高壓泵出口裝有產(chǎn)品的壓力表、化學(xué)工具、反滲透進(jìn)水口和導(dǎo)水表，并通過(guò)記錄和超限報(bào)警。2.4.4化學(xué)清洗規(guī)范采用反滲透系統(tǒng)，會(huì)受到無(wú)機(jī)鹽、微生物和膠粒的污染，如果出現(xiàn)以下情況，就需要對(duì)膜組分進(jìn)行清洗，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水量減少了10%以上；流量與濃度的標(biāo)準(zhǔn)壓差水增加了15%；標(biāo)準(zhǔn)化的鹽滲透性增加了10%以上；常用的化學(xué)物質(zhì)是檸檬酸、鹽酸和氫氧化鈉。根據(jù)污染物的性質(zhì)，使用各種清洗劑。鹽的等級(jí)：使用檸檬酸或鹽酸，檸檬酸的濃度為2%。鹽酸濃度為0.2%，清洗時(shí)保證清洗液的pH值為2。這類(lèi)化學(xué)品是一般化工產(chǎn)品，沒(méi)有限量標(biāo)簽。硫酸鹽垢：使用氫氧化鈉濃度為0.1-0.2%。清潔時(shí)，確保清潔溶液的pH值等于12。如果條件允許，將清潔溶液加熱到30-45攝氏度，以增加去污能力。有機(jī)測(cè)量：用2-5%的氯化鈉溶液清洗系統(tǒng)。在需要化學(xué)清洗之前，必須確定污染物的成分，并逐一檢查整個(gè)系統(tǒng)。清洗反滲透系統(tǒng)時(shí)，請(qǐng)遵守公司提供的嚴(yán)格手冊(cè)。如果整個(gè)系統(tǒng)需要長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉，系統(tǒng)應(yīng)該是及時(shí)確認(rèn)并進(jìn)行清洗。清潔并填充1%亞硫酸氫鈉用于靜態(tài)存儲(chǔ)，系統(tǒng)重新啟動(dòng)后在沖洗并使用。2.4.5阻垢劑加藥裝置阻垢劑加藥裝置的作用是在預(yù)處理的原水達(dá)到反滲透前添加高效的特殊阻垢劑，以防止在水的反滲透?jìng)?cè)形成測(cè)量。膜的兩端到另一端水分子穿過(guò)膜表面，從原水進(jìn)入另一端，而無(wú)機(jī)鹽離子留在原來(lái)的一側(cè)。隨著原水過(guò)程的制備，水分子不斷地從原水中去除，并且原水中的含鹽量逐漸增加。粗水逐漸濃縮，最終成為從工廠排出的濃水，濃水中不同離子濃度呈指數(shù)級(jí)增加，天然水中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO42-、SiO2等易產(chǎn)生結(jié)垢離子濃度產(chǎn)物。這樣就不會(huì)有結(jié)垢，但經(jīng)過(guò)濃縮后，不同離子的濃度可能明顯超過(guò)平衡常數(shù)，從而會(huì)有嚴(yán)重的結(jié)垢需要處理。3結(jié)語(yǔ)反滲透膜水處理技術(shù)可以再制備高純度水中有效去除水中的各種微量元素、有機(jī)污染物、細(xì)菌和病毒，具有凈化水質(zhì)、高效環(huán)保的特點(diǎn)，在工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越成熟。目前仍存在一些問(wèn)題，如反滲透膜在運(yùn)行過(guò)程中易受懸浮顆粒物、污染物、有機(jī)物、水垢等的污染，導(dǎo)致反滲透膜的損害的污染影響制備的結(jié)果。合理選擇工藝技術(shù)在工藝應(yīng)用中，可以延長(zhǎng)膜的使用壽命，降低水處理成本提高水處理的純度。參考文獻(xiàn)[1]徐新陽(yáng)，郝文閣.儀器分析[M].3版.環(huán)境工程設(shè)計(jì)教程北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011：7[2]王金梅，薛敘明.水污染控制技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011：33-51[3]程潔紅環(huán)境污染與工業(yè)治理北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001[4]