摘要:高鹽廢水“零排放”是當(dāng)今很多企業(yè)需要面臨的非常嚴(yán)峻的環(huán)保問題,而離子膜電滲析由于其獨(dú)特的分離機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)高鹽廢水中無機(jī)鹽的分離、濃縮和資源化利用,從而實(shí)現(xiàn)水和鹽的回收利用。本文綜述了離子膜電滲析目前在高鹽廢水“零排放”鹽濃縮工藝中的應(yīng)用情況;展望了電滲析在高鹽高COD廢水中的應(yīng)用前景以及新型的電滲析技術(shù)如選擇性電滲析和雙極膜電滲析在混鹽分離和鹽的資源化利用中的機(jī)遇;同時(shí)指出離子膜電滲析在大規(guī)模應(yīng)用中仍存在很多挑戰(zhàn),如離子膜性能的提高、電滲析工藝的優(yōu)化和電滲析設(shè)備的投資成本和能耗如何降低。本文將為高鹽廢水“零排放”提供新思路,同時(shí)為離子膜電滲析在高鹽廢水“零排放”中的規(guī)?;瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:離子膜;電滲析;高鹽廢水;零排放隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加速推進(jìn),在煤轉(zhuǎn)化、火電廠脫硫、印染、造紙、化工和農(nóng)藥及石油、天然氣的采集加工等生產(chǎn)領(lǐng)域通常會(huì)產(chǎn)生大量的高鹽廢水,多含Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等鹽類物質(zhì),其總含鹽量高于1%。這種高鹽廢水對(duì)環(huán)境的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于城市生活污水,但由于治污成本較高、環(huán)保監(jiān)管難,其無序排放不*會(huì)造成環(huán)境污染,還會(huì)引起土壤的鹽堿化[1-2]。以煤化工為例。除碘吸附劑使用需要注意做預(yù)處理。湖北性能好的除碘吸附劑供應(yīng)商家
實(shí)現(xiàn)電滲析過程較高的濃縮性能,將濃縮液的鹽含量盡可能的提高。目前ED在國內(nèi)已成功應(yīng)用于火電廠脫硫廢水、電鍍廢水、造紙廢水、印染廢水、煤化工廢水、石油化工廢水和制藥廢水等領(lǐng)域產(chǎn)生的高鹽廢水的“零排放”。表1總結(jié)了近幾年國內(nèi)一些典型的ED工程案例。隨著ED技術(shù)的不斷發(fā)展,ED在國內(nèi)已取得了一定規(guī)模的應(yīng)用。然而目前ED的應(yīng)用大多局限于高鹽廢水的濃縮,在高COD高鹽廢水的分離與濃縮方面(即先實(shí)現(xiàn)COD與鹽的分離,再對(duì)鹽進(jìn)行濃縮)目前還是空白。此外,高鹽廢水濃縮后產(chǎn)生的高濃度鹽溶液,目前常規(guī)方法是將其蒸發(fā)得到固體鹽作為工業(yè)鹽或直接填滿處理,浪費(fèi)了大量的鹽資源。雙極膜電滲析(BMED)可實(shí)現(xiàn)鹽的在線轉(zhuǎn)化,制備出相應(yīng)的酸和堿,大幅提高鹽的利用價(jià)值。因此,在這些空白市場上,ED或BMED存在著很多的機(jī)遇。2ED在高鹽廢水“零排放”中的機(jī)遇高鹽廢水中通常會(huì)含有一定含量的COD,其中包括煤化工廢水在內(nèi)的一些高鹽廢水中的COD經(jīng)生化處理后其含量一般在0~100mg/L。針對(duì)該類高鹽廢水“零排放”處理,在經(jīng)過預(yù)處理、超濾和反滲透之后,在鹽含量得到增濃的同時(shí),廢水中的COD也大幅提高,一般可達(dá)300~1200mg/L。四川鹵水用除碘吸附劑進(jìn)口品牌燒堿中碘富集導(dǎo)致電耗升高。
所述粗過濾器19設(shè)置于膜過濾供料泵12和膜過濾器13之間的管路中;化鹽水預(yù)處理裝置,所述化鹽水預(yù)處理裝置包括化鹽水ph預(yù)調(diào)節(jié)裝置和化鹽水溫度調(diào)節(jié)裝置,所述化鹽水ph預(yù)調(diào)節(jié)裝置包括變頻計(jì)量泵20和***ph變送器21,變頻計(jì)量泵20設(shè)置于***氫氧化鈉供給管路2上,***ph變送器21設(shè)置于換熱器4的物料出料口管路上,并且***ph變送器21作為變頻計(jì)量泵20的反饋控制信號(hào);所述化鹽水溫度調(diào)節(jié)裝置包括蒸汽調(diào)節(jié)閥22、***溫度變送器23和第二溫度變送器24,所述蒸汽調(diào)節(jié)閥22設(shè)置于蒸汽供給管路5上,所述***溫度變送器23設(shè)置于換熱器4的物料出料口管路上,所述第二溫度變送器24設(shè)置于膜過濾器13的進(jìn)液口管路上,并且***溫度變送器23和第二溫度變送器24均作為蒸汽調(diào)節(jié)閥22的反饋控制信號(hào);反應(yīng)時(shí)間控制裝置,所述反應(yīng)時(shí)間控制裝置包括前反應(yīng)池8和后反應(yīng)槽組10,所述后反應(yīng)槽組10包括依次串聯(lián)設(shè)置的***后反應(yīng)槽40、第二后反應(yīng)槽41和第三后反應(yīng)槽42,并且在前反應(yīng)池8、***后反應(yīng)槽40、第二后反應(yīng)槽41和第三后反應(yīng)槽42內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)攪拌裝置38;所述前反應(yīng)池8的**小體積為系統(tǒng)**大每小時(shí)流量的,每個(gè)后反應(yīng)槽40、41、42的**小體積分別為系統(tǒng)**大每小時(shí)流量的。其中。
粗孔和細(xì)孔的關(guān)系就象大街和小巷一樣,外來分子通過粗孔才能迅速到達(dá)吸附劑的深處。所以粗孔也應(yīng)占有適當(dāng)?shù)谋壤?。活性炭和硅膠之類的吸附劑中粗孔和細(xì)孔是在制造過程中形成的。沸石分子篩在合成時(shí)形成直徑為數(shù)微米的晶體,其中只有均勻的細(xì)孔,成型時(shí)才形成晶體與晶體之間的粗孔??讖椒植际潜硎究讖酱笮∨c之對(duì)應(yīng)的孔體積的關(guān)系。由此來表征吸附劑的孔特性。d.表觀重度(dl):又稱視重度。吸附劑顆粒的體積(Vl)由兩部分組成:固體骨架的體積(Vg)和孔體積(Vk),即:Vl=Vg+Vk表觀重度就是吸附顆粒的本身重量(D)與其所占有的體積(Vl)之比。吸附劑的孔體積(Vk)不一定等于孔容(VP),吸附劑中的微孔才有作用,所以VP中不包括粗孔。而Vk中包括了所有孔的體積,一般要比VP大。e.真實(shí)重度(dg):又稱真重度或吸附劑固體的重度,即吸附劑顆粒的重量(D)與固體骨架的體積Vg之比。假設(shè)吸附顆粒重量以一克為基準(zhǔn),根據(jù)表觀重度和真實(shí)重度的定義則:dl==l/Vl;dg=l/Vg于是吸附劑的孔體積為:Vk=l/dl–l/dgf.堆積重度(db):又稱填充重度,即單位體積內(nèi)所填充的吸附劑重量。此體積中還包括有吸附顆粒之間的空隙,堆積重度是計(jì)算吸附床容積的重要參數(shù)。碘在氫離子下更容易被雙氧水還原成碘單質(zhì)能夠被吸附劑吸附。
進(jìn)一步地通過結(jié)晶分鹽等工藝實(shí)現(xiàn)鹽的回收,從而達(dá)到該類高鹽廢水的“零排放”目標(biāo)。高鹽廢水“零排放”工藝過程中通常會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)鹽,其價(jià)值一般比較低廉,在市場上也很難尋找到銷路。如何能找到合適的方法來提升這些工業(yè)鹽的價(jià)值,那么將會(huì)實(shí)現(xiàn)大量的工業(yè)鹽變廢為寶。近年來,由于受到環(huán)保的壓力,膜電解法制燒堿得到了一定的限制,導(dǎo)致了燒堿價(jià)格從約2000CNY/t上漲到約4000CNY/t,給很多需要消耗燒堿的企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。BMED可以利用雙極膜的水解離特性,將鹽一步轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸和堿[34]。與常規(guī)的膜電解法相比,BMED過程在產(chǎn)酸產(chǎn)堿時(shí)無副產(chǎn)物氯氣產(chǎn)生,水解離電壓明顯低于膜電解所需的值,因此BMED法制酸堿具有綠色、環(huán)保和節(jié)能等優(yōu)勢。近幾年,大量學(xué)者也在從事BMED轉(zhuǎn)化無機(jī)鹽制酸和堿。Ye[35]和Ghyselbrecht[36]等通過BMED轉(zhuǎn)化NaCl制鹽酸和氫氧化鈉,并將氫氧化鈉用作二氧化碳的捕捉劑。Tran等[37]通過BMED轉(zhuǎn)化Na?SO?制得硫酸和氫氧化鈉用于工業(yè)生產(chǎn)中。其中,Yang等[38]通過BMED對(duì)反滲透濃鹽水進(jìn)行解離生產(chǎn)氫氧化鈉和鹽酸及硫酸的混合酸,其中混合酸可用于反滲透進(jìn)料調(diào)節(jié)pH。由此可見,BMED在資源化利用無機(jī)鹽方面具有重要的潛力和應(yīng)用價(jià)值。除碘吸附劑是氯堿行業(yè)目前使用常用的一種除碘方式。湖南安全的除碘吸附劑廠家供應(yīng)
如何保護(hù)離子膜,增長使用壽命!湖北性能好的除碘吸附劑供應(yīng)商家
1離子膜法制燒堿節(jié)電技術(shù)分析在當(dāng)下燒堿生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力電消耗現(xiàn)象,尤其是氯堿生產(chǎn)中電解槽裝置的電能消耗量,尤其明顯,且大部分都是來自于回流電路。因此,只有控制好電解槽的電壓,使其各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到基準(zhǔn)范圍才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)約目標(biāo)??梢岳秒x子膜法制燒堿節(jié)電技術(shù)來完成,具體做法可以從以下幾方面進(jìn)行分析。其一,更換電解槽中氯氣輸送水環(huán)泵,可以選用節(jié)能型氯氣壓縮機(jī)來替代。其二,利用中、高壓法來進(jìn)行液氯生產(chǎn),比較大化保證節(jié)能生產(chǎn)效果。其三,對(duì)電解槽所釋放的熱量進(jìn)行有效回收,進(jìn)而滿足氯氣和氫氣排放需求。其四,針對(duì)一些大型氯堿生產(chǎn)電器,應(yīng)采用變頻調(diào)速技術(shù),來進(jìn)行節(jié)電控制,并嚴(yán)格檢測進(jìn)槽鹽水的各項(xiàng)指標(biāo),防止電壓過高產(chǎn)生大量的電能消耗,可以采用零極距電解槽來控制電壓流動(dòng)狀態(tài)。其五,當(dāng)條件允許時(shí),可直接將氫氣輸送出臨界面,從而減少動(dòng)力消耗,提高電流效率。***,在適當(dāng)條件下,可通過降低氯壓機(jī)和氫壓機(jī)出口的壓力,來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)能生產(chǎn)[1]。通常,工業(yè)照明用電,主要包括:室內(nèi)照明,戶外裝置照明,站、場照明,地下照明,道路照明等。按照國家相應(yīng)的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來看,現(xiàn)下,氯堿工業(yè)照明用電值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基準(zhǔn)用電參數(shù)。湖北性能好的除碘吸附劑供應(yīng)商家