离子交换和反渗透能耗比较

离子交换和反渗透能耗比较
由于水处理设备的工艺是根据不同的入水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。
  除盐处理工艺的要求是多样的,用户对不同技术的看法也是不同。例如有些用户希望用反渗透技术,而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换,另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。
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  离子交换法处理有以下特点:
双眼皮胶条  优点:
  预处理要求简单、工艺成熟,出水水质稳定、设备初期投入低;
  由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。
  缺点:
  wlan下线由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐;
  离子交换法自动化操作难度大,投资高;
  需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患;
  细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物
  在含盐量高的区域,运行成本高
  从80年末开始,膜法水处理在我国得到了广泛应用,反渗透就是除盐处理工艺的膜法水处理工艺之一。
  反渗透法处理有以下特点:
人工膜肺  优点:
  反渗透技术是当今较先进、稳定、有效的除盐技术;
  与传统的水处理技术相比,膜技术具有工艺简单、操作方便、易于自动控制、无污染、运行成本低等优点,特别是几种膜技术的配合使用,再辅之经其他水处理工艺,如石英砂、活性炭吸附、脱气、离子交换、UV杀菌等
  破窗器原理原水含盐量较高时对运行成本影响不大
  缺点:
  预处理要求较高、初期投资较大
  本文以地下水为原水,生产250m3/h除盐水(5MΩ.cm)为例,就离子交换和反渗透两种
处理方法在工艺、占地方面、和运行成本作简要比较。

2  工艺比较

 2.1离子交换法
  1)离子交换处理工艺流程:
 
  2)流程简介:
  原水首先进入无阀滤池进行预处理直流入过滤水槽,再通过过滤水泵送水至阳床上部,在床中与强酸阳树脂接触,树脂将Ca2+Mg2+Na+K+、等阳离子从水中置换到树脂上,除去阳离子后的水从塔下流出并送入脱CO2塔上部,在塔内与塑料多面空心球接触形成水膜, HCO3-很快分解成CO2H2O,通过风机将CO2从塔顶吹除,从而大大减轻阴床的负荷。脱除CO2的水进入中间水池,中间水泵将水送入阴床,在床中与强碱阴树脂接触,树脂将水中SO42-Cl-NO3-等阴离子置换到树脂上,水中的阴离子被除去。经一级
除盐后的水再进入混床除去少量残存阳、阴离子和SiO3,经混床处理制得合格的的除盐水。
  交换过程中,阳床、阴床和混床因交换剂饱合而失效,这时由再生系统对阳床、阴床和混床进行再生。再生结束进入下一周期,再生废水经处理合格后外排。
  3)流程单元说明:
  预处理:
  无阀滤池:
  地下水经采集后在无阀滤器中将浊度降低至5NTU,避免污泥在后续床层上积聚,影响树脂交换能力。
  预除盐
  阳床:
  经阳床交换后,原水中98%的阳离子将被除掉,而变成软水,阳床出水呈酸性。阳床运行周期一般设计为24-48小时,若要更长时间,则设备和树脂将增大,不经济。在运行周期内一般要设计小反洗,避免水流将树脂层压实,而影响树脂交换能力。失效后的阳树脂可以用盐酸或硫酸进行再生,本例以盐酸为再生剂。
  脱碳塔:
  一般来说地下水碱度都在100mg/l以上,所以经阳床脱除金属离子后,碳酸氢根转化成大量的CO2,设置脱碳塔的目的就是将CO2去除。经脱碳塔后的CO2含量会在5mg/l,这样大大降低阴床的负荷。
  阴床:
  阴床的作用原理与使用要求与阳床类似,只是去的是阴离子。阴树脂失效后选用氢氧化钠再生。
  上述过程为一级除盐水,它的电导率<10μs/cmSiO20.2mg/l,能满足中压锅炉给水要求。但是若需更高品质除盐水,就得在一级除盐水的基础上进行深化处理。
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  混床:离子交换法精除盐的方法有二级除盐、多级除盐及混床除盐。常用的经济有效的方法是混床除盐。经混床处理过的除盐水,它的电导率<0.2μs/cmSiO20.01mg/l。混床失效后,需用酸碱同时对阳、阴树脂进行再生。
  废水处理
  废水池:阳床、阴床和混床再生的过程都会产生酸碱废水,直接外排将对环境造成污染,
所以必须收集起来,经处理合格后外排。废水池起到收集废水、调节废水、中和废水的作用。
  再生系统
  酸、碱贮槽和计量泵及混合器共同完成再生过程供液、计量的作用。
  整个工艺过程比较烦琐的是阳床、阴床和混床再生时要多次倒换阀门,而且一般每天或间隔一天就需再生,所以操作难度大,通常须配置经验丰富的操作人员。若采用自动控制,则控制点多、阀门要求高,投资很大。同时酸碱耗量大,再生废水也多。另外由于树脂对非极性的大分子没有去除能力,所以制水过程中可能会出现细菌殖生。
 2.2反渗法
  1)反渗透处理工艺流程:

本文发布于:2024-09-23 05:33:52,感谢您对本站的认可!

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标签:再生   处理   树脂   阴床
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