2 高礦化度礦井水的處理技術(shù)
2.1 化學(xué)方法
離子交換法是化學(xué)脫鹽的主要方法,這是一種比較簡單的方法,就是利用陰陽離子交換劑去除水中的離子,以降低水的含鹽量。此法用在進(jìn)水含鹽量小于500mg/L時比較經(jīng)濟(jì),可用作高礦化度水經(jīng)膜分離法處理的進(jìn)一步除鹽工序。
2.2 膜分離法
膜分離方法是利用選擇性透過膜分離介質(zhì),當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差)時,使溶劑(通常是水)與溶質(zhì)或微粒分離的方法。
膜分離法的主要特點(diǎn):低耗、高效、不發(fā)生相變、常溫進(jìn)行、適用范圍廣、裝置簡單、易操作和易控制等。而膜法水處理則具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、占地面積小、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。反滲透和電滲析脫鹽技術(shù)均屬于膜分離技術(shù),是我國目前苦咸水脫鹽淡化處理的主要方法。但是膜分離法的一個主要問題是膜易污染,為了防止膜污染,一般這兩種技術(shù)對進(jìn)水水質(zhì)均有嚴(yán)格的要求。因此進(jìn)水必須經(jīng)過一般的預(yù)處理,即經(jīng)過沉淀、過濾、吸附和消毒等幾個步驟方可。
2.2.1 反滲透法
反滲透(簡稱RO)技術(shù)發(fā)源于國外20世紀(jì)五六十年代的宇航技術(shù)研究,80年代初在我國得到實(shí)際應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,隨著反滲透膜性能的提高和膜制造成本的降低,進(jìn)一步加快了反滲透的應(yīng)用。經(jīng)過近40a的不懈努力,反滲透技術(shù)已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)展。反滲透技術(shù)是利用壓力差——各種離子、分子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒、熱源等,是當(dāng)今世界公認(rèn)的高效、低耗、無污染水處理新技術(shù),適用于含鹽量大于4000mg/L的水的脫鹽處理。目前反滲透膜與組件的生產(chǎn)已經(jīng)相當(dāng)成熟,膜的脫鹽率高于99.3%,透水通量增加,抗污染和抗氧化能力不斷提高,銷售價格穩(wěn)中有降;反滲透的給水預(yù)處理工藝經(jīng)過多年摸索,基本可保證膜組件的安全運(yùn)行;高壓泵和能量回收裝置的效率也在不斷提高。以上措施使得反滲透淡化的投資費(fèi)用不斷降低,淡化水的成本明顯降低。
與常規(guī)的水處理技術(shù)如離子交換、加藥、電滲析相比,反滲透裝置特點(diǎn)為單位體積內(nèi)膜面積比大,脫鹽離高達(dá)99%以上;在分離過程中無相變化及相變化引起的化學(xué)反應(yīng),能耗低;膜分離過程是清潔的生產(chǎn)過程,不使用化學(xué)試劑,不排放再生廢液,不污染環(huán)境;工藝流程簡單,有利于實(shí)現(xiàn)水處理的連續(xù)化、自動化;反滲透裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,適應(yīng)大規(guī)模連續(xù)供水的水處理系統(tǒng);水的回收率比電滲析高,一般為75%~80%。
但是,在反滲透運(yùn)行過程中,除了對原水進(jìn)行嚴(yán)格處理外,還要控制進(jìn)水pH值,以防止膜的水解,同時要定期清洗膜組件,以避免膜表面污染和結(jié)垢阻塞。
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