电渗析水处理技术的优点和不足

2024-04-14

电渗析水处理技术的优点和不足(共4篇)

篇1:电渗析水处理技术的优点和不足

电渗析水处理技术的优点和不足

[2014-04-29] 电渗析是以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,将带电组分的盐类与非带电组分的水分离的薄膜分离技术,这种技术利用离子交换膜的特性,使水得到淡化除盐。电渗析水处理技术首先被用于苦咸水的化,而后逐步扩大到海水淡化和制取工业纯水的应用中。电渗析技术与离子交换技术相比,具有以下优点:

1、能量消耗少:

电渗析器在运行中,不发生相的变化,只是用电能来迁移水中已解离的离子。它耗用的电能一般是与水中含盐量成正比的。大多数人认为,对含盐量4000~5000mg/L以下的苦咸水的变化,电渗析技术是耗能少的较经济的技术。

2、药剂耗量少,环境污染小:

离子交换技术在树脂交换失效后要用大量酸、碱进行再生,水洗时有大量废酸、碱排放,而电渗析系统仅酸洗时需要少量酸。

3、设备简单,操作方便:

电渗析器是用塑料隔板与离子交换膜剂电极板组装而成的,它的主体配套设备都比较简单,而且膜和隔板都是高分子材料制成,因此,抗化学污染和抗腐蚀性能均较好。在运行时通电即可得淡水,不需要用酸碱进行繁复的再生处理。

4、设备规模和除盐浓度适应性大:

电渗析水处理设备可以从每日几十吨的小型生活饮用水淡化水站到几千吨的大、中型淡化水站。

5、用电较易解决、运行成本较低: 电渗析技术也存在以下不足:

1、对离解度小的盐类及不离解的物质难以去除,例如,对水中的硅酸和不离解的有机物就不能去除掉,对碳酸根的迁移率就小一些。

2、电渗析器是由几十到几百张较薄的隔板和膜组成。部件多,组装要求较高,组装不好,会影响配水均匀。

3、电渗析设备是使水流在电场中流过,当施加一定电压后,靠近膜面的滞留层中电解质的盐类含量较少。此时,水的离解度增大,易产生极化结垢和中性扰乱现象,这是电渗析水处理技术中较难掌握又必须重视的问题。

4、电渗析器本身耗水量还是较大的。虽然采取极水全部回收,浓水部分回收或降低浓水进水比例等措施,但本身的耗水量仍达20%~40%。因此,缺水地区,应用电渗析水处理技术会受到一定限制。

5、电渗析水处理对原水净化处理要求较高,需增加精密过滤设备。

篇2:固定床气化技术的优点与不足

该气化技术的优点:原料适应范围广, 除黏结性较强的烟煤外, 从褐煤到无烟煤均可气化, 可气化水分、灰分较高的劣质煤。氧耗量较低, 气化较年轻的煤时, 可得到各种有价值的焦油、轻质油及粗酚等多种副产品。

该气化技术存在的不足:该技术出炉煤气中CH4和CO2的含量较高, 有效气的含量较低。蒸汽分解率低。一般蒸汽分解率约为40%, 蒸汽消耗较大, 未分解的蒸汽在后序工段冷却, 造成气化废水较多, 由于废水中含有酚类物质, 导致废水处理工序流程长, 投资高。

篇3:电渗析水处理技术的优点和不足

关键词:电絮凝;电渗析;循环水;排污水;回用

中图分类号: F540.33 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)24-249-2

0 引言

电絮凝及电渗析技术在石油、化工、钢铁、造纸等领域的污水处理中有着广泛的应用,但在汽轮机机组循环水系统中相对应用较少。汽轮机组循环水每天定期排污,排污水直接排到雨水沟中,既不符合污水直排的要求,又造成大量水资源浪费。因此有必要引入电絮凝、电渗析技术处理这部分排污水,回用至循环水系统中。

1 概述

石家庄炼化分公司汽机装置共有两台抽凝机组,2#机组(C12-35/10)额定负荷为12MW,3#机组(C25-3.43/0.981-6)额定负荷为25MW,两台机组共用一套循环水系统,循环水设计处理量为1万吨。

2、3#汽轮机组循环水系统需要定期排污,以保证循环水的浓缩倍率控制在合格范围内。为回用这部分排污水,该厂投资建设循环水排污水深度处理回用装置,此装置设计工艺分为两部分,一部分为一体化预处理单元,一部分采用电渗析技术对预处理后的排污水脱盐。出水作为循环水系统的补给水回用至系统中。

2 工艺流程简介

循环水排污水首先进入电絮凝预处理单元,预处理单元采用专利技术 “三法净水”一体化设备。分为电絮凝反应池、沉淀池和双介质过滤池三个部分。

经反应池处理后的水依次进入沉淀池沉淀及过滤池过滤后,进入滤后水池,增压进入精密过滤器,出水进两级电渗析脱盐,其中一级脱盐设备的淡水回用至循环水系统,浓水进入二级脱盐设备,二级脱盐设备产生的淡水与一级脱盐淡水一起回用到循环水系统,其浓水排入污水池。

3 电絮凝原理

电絮凝是在电场作用下产生的高活性吸附基团如

Fe(OH)3,吸附水中的悬浮物、有机物和重金属离子等杂质,形成较大的絮凝体从水中析出,沉降过滤后达到降低水的硬度、碱度的目的。其处理过程包含三种作用。

3.1 气浮作用 通过对极板加电使水分子离解产生H+和OH-并发生定向迁移,在阴阳两极分别生成H2和O2。它们可以作为非常良好的载体携带水中的杂质共同上浮至反应池表面。同时,反应新生成的活性[O]及羟基自由基[OH.]可以氧化水中部分溶解性有机物。

3.2 电解絮凝作用 通过加碱调节原水pH值,同时对反应池中的电极板加电,采用金属铁作为电极,电解消耗析出Fe2+进入水中,与水中溶解的OH-结合生成Fe(OH)2以及其他单核羟基配合物、多核羟基配合物和聚合物等,形成的配合物作为一种高活性的吸附基团,再利用吸附架桥作用和网捕卷扫作用吸附水中的胶体颗粒、悬浮物、高分子有机物等杂质共同沉降。

3.3 沉降过滤作用 采用高负荷斜管沉淀池,反应池产生的大量絮凝体在沉淀池沉淀下来,剩余的微量絮体进入高效过滤池中,高效滤池中以石英砂和无烟煤为滤料,过滤去除水中的杂质颗粒。

4 电渗析原理

电渗析是在直流电场作用下利用离子交换膜的透过选择性,把电解质从水中分离出来的过程。其本体由电极和阴阳离子膜组成。在电场作用下利用半透膜对离子的选择性吸附从而达到脱盐效果。电渗析阳膜允许阳离子通过而吸附阴离子,阴膜允许阴离子通过而吸附阳离子,阴阳离子在电场作用下定向迁移,在两个膜的中间隔室中,盐的浓度降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。

5 运行效果

循环水排污水回用装置一年共处理排污水24万吨,回用18万吨。处理后的水质总硬、钙硬及电导率等指标明显下降,可以作为循环水的补充水回用至系统中。

5.1 稳定运行参数 ①处理水量:30m3/h;②电极电流:30A;③电极电压:5V;④反应池pH值:11.2;⑤出水pH值:7-8;⑥一级电渗析电流:50A;⑦一级电渗析电压:60V;⑧二级电渗析电流:50A;⑨二级电渗析电压:50V。

5.2 水质比较 选取装置运行的十四天电絮凝进出水水质数据,如下表1。

根据进出水质数据比较,电絮凝处理后的回用水总硬与钙硬都有明显降低,而且符合设计的出水总硬低于450mg/L的要求。电导率的大部分数据也都在1000μS/cm以下,符合设计要求,只有一天的电导率为1310μS/cm,分析认为采样时正是电渗析极板倒极过后,残余的浓水流入淡水管使出水电导率短时偏高。

5.3 节水分析 循环水排污水回用装置投用前,为保证循环水的浓缩倍率在3.5~4.5之间,每天需要大量排污,每小时排污量约在100t/h。按平均一天排污5小时计算,每天约排掉循环水500t,从而需补充新鲜水至少500t。回用后,进入回用装置的水量为30t/h,则每天处理量为720t,按装置回用水率75%计算,约有540t的水作为补充水回用至循环水系统中,约180t浓水排掉。

分析投用前后的水量比较,可以得出投用回用装置后,每天可节约新鲜水500t,全年大约节水18万吨。

6 循环水排污水回用处理中存在问题及对策实施

6.1 电絮凝沉淀池上浮絮体多 电絮凝设备经过一段时间的运行,沉淀池斜板上结垢严重,且沉淀池表面上浮较多小絮体和浮渣。形成的絮体无法通过斜板路径很好沉降,小的絮体和浮渣就沉积斜板表面或漂浮于水面上,有些浮渣随水流进入电絮凝过滤池,长期在这种状况下,造成了过滤池滤料板结,出水不畅,形成溢流。

针对这种问题,制定解决问题的方案。

①定期高压水清洗斜板,保证水流道畅通;②在保证循环水补水量足够的情况下,减少电絮凝的进水流量至30t/h;③将加酸位置改至电絮凝过滤池上,使絮体及浮渣溶解,避免滤料板结。

6.2 腐蚀问题严重 将加酸位置改至电絮凝过滤池上,30%的盐酸随水流进入布水槽流下,当上游沉淀池排污后,进入布水槽的水量减少,盐酸浓度增高,在对布水槽后端的过滤池反冲洗出水阀的密封面腐蚀后,含浓度较高盐酸的水流进入反冲洗管,对碳钢管线造成严重腐蚀。

针对这种负面影响,采取措施治理。

①在布水槽底部开四个φ10mm的圆孔,减少含盐酸水在布水槽的聚集;②将硬密封蝶阀更换为D671F46-16型号的全衬四氟蝶阀,杜绝阀门内漏,切断水流;③将材质为20#的反冲洗管更换为内衬四氟的钢衬管,根除腐蚀现象。

6.3 电渗析极板开裂 在电渗析运行期间共出现四次大的极板开裂情况,开裂部位均在塑料焊缝处。设备本体多采用塑料热熔焊,焊缝处耐压较低,使用说明手册中也

未对电渗析最高运行压力有明确说明。根据开裂前的相

关运行参数和设备状况,分析认为保证电渗析系统运行压力很重要。通过长时间的观察和摸索,电渗析本体的进水压力不应大于0.15MPa,可通过以下三种措施防止系统超压。

①将电渗析的增压泵变频器的加速时间延长,减少泵启动期间对极板有过大的冲击;②电渗析人口压力达到0.15MPa即进行酸洗;③加强对倒极阀的巡检,防止阀门拒动造成系统超压。

7 结论

篇4:电渗析水处理技术的优点和不足

关键词:计算机;教学;优点;不足

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)17-339-01

随着计算机和网络技术的迅速发展,采用计算机多媒体技术对教育信息进行有效的摄取、存贮处理和传输,以达到教育最优化的目标,称之为电化教育,或称之为教育技术。从传统教学模式的特点和目前教师对计算机教学的应用来看,电化教育有着自身的优点和缺点。

多媒体技术在教育教学中的应用是最有发展领域的。社会的进步、科学技术、知识的急剧增加和人口的膨胀,急需训练有素、能适应时代要求的人才。利用多媒体技术所具有的高度集成性、良好的交互性、信息容量大、反馈及时等特点,将多种信息同时或交替作用给学习者感官,从根本上改变了传统教学的种种弊端,使学习更加趣味化、自然化、人性化。多媒体技术在教育教学中应用的意义既深且远。现代化的计算机多媒体技术是以在时间和空间的无限拓展上为其优势的,在教学中起到开阔视野,拓宽听域,调节情绪,活跃思维的作用。如将广褒宇宙呈现于方寸之间,使学生得以欣赏优秀教师的课堂教学精华,使异域他乡的文化、科技、教育资料尽为我教学所用。另外,提高教育教学的质量也是电化教育的基本特点,也是电化教育产生的基本因素之一。近年来,计算机教学的方法和手段深入学校教育教学的各环节中,为提高教育教学质量,发挥着越来越大的作用。计算机教学一方面立足于学校教育的改革,提高学校教育教学的质量;另一方面则是以学校教育为依托,迅速把教育的实践领域扩大到社会,很好的为学习者提供了方便有效的自学条件,这使得教育在扩大规模的同时,保证了学习的效率和质量。发展起来的计算机教学系统让教师把教学内容按一定的逻辑编成程序,制成课件,输入计算机贮存系统,计算机可根据每个学生的水平调用不同的教材,并予以强化,学习者则可以通过计算机终端,向有关的资料中心索取所需的学习资料。这种大范围内因材施教的教学方式,只有现代化的计算机教育手段才能实现。

然而,我们也应清醒认识到,不恰当地应用计算机技术,反而会影响教学效果。1、师生之间的语言情感交流非常重要,能够营造和谐的学习氛围,而在计算机教学中,教师要在有限的时间内讲解完所有的内容,无法顾及学生接受程度,学生在观看幻灯或录象时虽然受到一定的感官刺激,但师生交流明显减少。2、传统教学方式中的板书、画图等教学方法,在计算机教学中一晃而过,造成讲课速度加快,信息量大大增加,教学重点不突出,学生在课堂上没有思考和分析的时间,只能被动地接受授课内容,缺乏思维的过程。3、有老师在制作课件时,一味的设置各个内容的动画及声音效果,这样一节课下来,学生只顾觉得好奇了,而忘记了上课的内容,结果造成本末倒置、喧宾夺主,学生对于本节课的知识内容几乎没有什么印象,教学效果无从谈起。 四、有的教师在尝到计算机辅助教学的甜头后,在一些课上从头至尾都用计算机来教学,对其他常规媒体不屑一顾,纯粹以多媒体课件替代小黑板、挂图等教具,还自以为用了多媒体而颇为自得。总的来讲,计算机辅助教学固然有其他媒体所无法比拟的优越性,但其他常规媒体的许多特色功能也不容忽视。教师应根据教学需要选择合适的媒体,让计算机与其他常规媒体有机结合,而不要一味追赶时髦。

因此,为了更好的发挥计算机教学技术的作用,使学生更好更快的接受知识,提高教学效率和效果,应该从以下几个方面进行努力:作为教师,我们应该在工作中注意积累教学素材,了解计算机硬件知识,熟悉计算机常用软件的安装和操作,主动获取网络资源,学会课件开发,从而根据教学内容和学生的特点选择不同的多媒体制作工具,制作出高质量的多媒体教学课件;此外教师应密切关注本专业科学发展的新动向,更新教学内容,才能与时俱进;计算机教学与传统教学并不是矛盾和对立的,它们相辅相成、取长补短。如果做到科学安排、合理利用,就能使教师从繁重的板书、讲授任务中解放出来,更多地与学生进行情感交流,增强互动性,提高学习效率;学生有问题可以通过答疑网向老师提问,而老师必须定期答疑,并根据学生的反馈信息进一步改进教学。

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