不同类型的树脂和实验洗脱流程应该回收率都不一样把
⑵ 电厂水处理反渗透系统与阴阳床的原理分别是什么各自有什么优缺点谢谢
反渗透膜的基本工作原理是:
运用特制的高压水泵,将原水加至6—20公斤压力,使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的反渗透膜。化学离子和细菌、真菌、病毒体不能通过,随废水排出,只允许体积小于0.0001微米的水分子和通过。反渗透膜具有设备构造紧凑,占地面积小,单位产水量高,能量消耗少,去除杂质彻底,使用范围广,自动化程度高,使用操作方便,无污染等多种优点。
阴、阳树脂的工作原理:
离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:
离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+ 进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。
水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。
⑶ 反渗透中脱盐率是什么意思
反渗透中脱盐率指的是在采用化学或离子交换法去除水中阴、阳离子过程中,去除的量占原量的百分数。在实际应用中一般是指反渗透系统对盐的脱除率,计算公式为:脱盐率=(总的给水含盐量-总的产水含盐量)/总的给水含盐量×100%。
有时出于方便的原因,也可以用下列公式来近似估算脱盐率:脱盐率=(总的给水导电度-总的产水导电度)/总的给水导电度×100%。
反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术。许多天然或人造的薄膜对于物质的透过具有选择性,当盐水与淡水被一层半透膜隔开时,只有水可以通过而水中盐分却不能通过。自然状态下,淡水中的溶剂将穿过半透膜,向盐水侧流动。
盐水侧的液面会比淡水侧的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压,渗透压的大小决定于盐液的种类,浓度和温度,与半透膜的性质无关。若在盐水侧施加一个大于渗透压的压力时,盐水中的溶剂会向淡水侧流动。
此时溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。利用反渗透的分离特性可以有效地除去水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂质,目前反渗透技术已广泛用于国民经济各个领域。
(3)离子交换除盐的系统回收率扩展阅读
影响反渗透设备脱盐率的因素如下:
1、离子价数:脱盐率随着离子价数的增加而提高,二价、三价盐的脱盐率要高于单价盐。
2、分子大小:脱盐率随分子直径的增加而提高。
3、原水温度:原水温度升高时,由于水的粘度降低脱盐率提高。
4、原水浓度:原水浓度提高时,脱盐率下降。
5、工作压力:工作压力提高时,脱盐率有所提高但不明显。
6、pH值:酸性条件下虽然膜不容易堵塞,但脱盐率要有所下降。
7、溶解气体:可溶解性气体在游离状态下容易渗透而不脱除CO2、SO2、O2、Cl2、H2S等。
8、氢键趋势:对于含有强氢键的化合物,脱除率很低,如水、酚和氨等(也正因此才实现脱除水中杂质和溶解物而达到水与其他物质分离的目的)。
9、有机物质:水中的有机物对膜有污染作用,有机物越多膜的性能越易变坏。
10、水的硬度:水的硬度越高膜越容易堵塞,对于高硬度水应先软化处理,降低硬度再进反渗透。
11、固体颗粒:固体颗粒对反渗透膜的危害极大,必须进行预处理。
12、微生物:水中的微生物、细菌对膜有危害,必须进行预处理。
13、氧化物:金属氧化物进入反渗透不能进行自行清除,应定期化学药物清除。
⑷ 关于水处理中反渗透膜的问题
1、可以,如果你的预处理没有浓水排放,进水5.5,按海德能反渗透膜系统最低回收率70%算,产水是3.8吨左右,这只是概算,还要看你的水质和水温和你的排列方式。
2、关于膜出水量的条件,水温、含盐量和排列有很大关系,4040膜有多种,如以下是分别的技术参数:
规格 型号 ESPA1-4040 ESPA2-4040 EPSA3-4040
外径/长度(mm) 99.0/1016.0 99.0/1016.0 99.0/1016.0
湿润态重量(kg) 4.1 4.1 4.1
有效膜面积(ft) 85 85 85
性能 最低脱盆率 99.0 99.6 98
透过水量GPD(m/d) 2600.0(9.8) 1900.0(7.2) 3000(11.4)
膜材质 芳香族聚酰胺 芳香族聚酰胺 芳香族聚酰胺
测试条件 测试溶液 1500ppm NaCI溶液(进行30分钟后测试的数据)
操作压力psi(Mpa) 150(1.05)
测试液温度(℃) 25
单只膜元件回收率(%) 15
测试液PH 6.5-7.0
最高进水温度(℃) 45
进水PH范围 3.0-10.0
最高操作压力psi(Mpa) 600(4.16)
使用条件 最高进水流量GPM(m/H) 16(3.6)
进水高度SDI(15分钟) <5
进水最高浊度 1.0NTU
最高进水自由氯浓度 <0.1ppm
单只膜元件最高压力损失 10psi(0.7kgf/cm)
单只膜元件上浓缩水与透过水量的最大比例 5:1
单级和双级反渗透膜元件在膜壳里面排列是一样的,一般比例是2比1,比如第一段是6支膜,那第二段是3支膜,这只是系统的使用方法,可以根据实际使用调整。
3、你说的原水泵后面的过滤器是锰砂过滤器么,如果是,原水泵的流量要大于过滤器流量的3倍,因为锰砂过滤器反洗的时候用水量是运行过水量的三倍才可以吧滤料的吸附的胶体和悬浮物等冲洗掉。
希望对你有帮助。 我去武汉出差刚离开,你早发就好了,就可以认识一下了,呵呵。
⑸ 高锰酸钾法测COD,回收率怎么做
[编辑本段]化学需氧量 化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand) 是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大,说明水体受有机物的污染越严重。 化学需氧量(COD)的测定,随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同,其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾(KMnO4)法,氧化率较低,但比较简便,在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时,可以采用。重铬酸钾(K2Cr2O7)法,氧化率高,再现性好,适用于测定水样中有机物的总量。 有机物对工业水系统的危害很大。含有大量的有机物的水在通过除盐系统时会污染离子交换树脂,特别容易污染阴离子交换树脂,使树脂交换能力降低。有机物在经过预处理时(混凝、澄清和过滤),约可减少50%,但在除盐系统中无法除去,故常通过补给水带入锅炉,使炉水pH值降低。有时有机物还可能带入蒸汽系统和凝结水中,使pH降低,造成系统腐蚀。在循环水系统中有机物含量高会促进微生物繁殖。因此,不管对除盐、炉水或循环水系统,COD都是越低越好,但并没有统一的限制指标。在循环冷却水系统中COD(DmnO4法)>5mg/L时,水质已开始变差。 COD的测定方法 重铬酸钾标准法 原理:在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一定时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值. 重铬酸钾标准法 二,仪器 1.250mL全玻璃回流装置. 2.加热装置(电炉). 3.25mL或50mL酸式滴定管,锥形瓶,移液管,容量瓶等. 三,试剂 1.重铬酸钾标准溶液(c1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L) 2.试亚铁灵指示液 3.硫酸亚铁铵标准溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈0.1mol/L](使用前标定) 4.硫酸-硫酸银溶液 重铬酸钾标准法 四.测定步骤 硫酸亚铁铵标定 :准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中,加水稀释至110mL左右,缓慢加入30mL浓硫酸,摇匀.冷却后,加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15mL),用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点. 五.测定: 取20mL水样(必要时酌情少取加水至20或稀释后再取),加入10mL的重铬酸钾,插上回流装置,再加入30mL硫酸硫酸银,加热回流 2h 冷却后,用90.00mL水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶. 溶液再度冷却后,加3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量. 测定水样的同时,取20.00mL重蒸馏水,按同样操作步骤作空白实验.记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量. 重铬酸钾标准法 六,计算 CODCr(O2,mg/L)=[8×1000(V0-V1)·C]/V 七、注意事项 1、使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg,如取用20.00mL水样,即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯离子=10:1(W/W)。若出现少量氯化汞沉淀,并不影响测定。 2、本方法测定COD的范围为50—500mg/L。对于化学需氧量小于50mg/L的水样,应改用0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01mol/L硫酸亚铁铵标准溶液。对于COD大于500mg/L的水样应稀释后再来测定。 3、水样加热回流后,溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5—4/5为宜。 4、用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时,由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论CODCr为1.176g,所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中,转入1000mL容量瓶,用重蒸馏水稀释至标线,使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。用时新配。 5、CODCr的测定结果应保留三位有效数字。 6、每次实验时,应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定,室温较高时尤其注意其浓度的变化。(也可在滴定后的空白中再加入10.0ml重铬酸钾标准溶液,用硫酸亚铁铵滴定至终点.)
⑹ 离子交换器的工作原理
工作原理就是离子的交换。
运行时:阳树脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子,X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制,即每套一级复床除盐系统包括 阳床、(除碳器)、阴床各一台,在离子交换除盐运行过程中,无论是阳床还是阴床先失效,都是同时再生;还有的一级复床除盐系统采用母管制,即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的,哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金属离子Na+被吸附的能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,H+.最后被其他阳离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的Na+;因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的;其反应方程为(A代表金属阳离子,R为树脂基团):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,OH-.被其他阴离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的HSiO3-;因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的;其反应方程为(B代表酸根阴离子,R为树脂基团):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点,我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例,该系统为母管制水处理系统,系统的结构为:砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐,系统产水能力为5 t/h,在系统的失效控制研究中,我们提出单元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
(1)RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。(2)不同有机溶质的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%,而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%)。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后,电导率(25℃)低于10μS/cm,水中硅含量低于100μg/L。
⑺ 除盐系统有哪些常用的运行指标
EDI的话平常应多注意电阻率和电压电流还有进水、极水、浓水的压差,如果是专混床的属应注意树脂的失效时间和温度。其实你更应该注意的是除盐装置之前的水质是否合格。一级除盐系统(primary demineralixation system)水串流经过强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换器的基本除盐形式。阳、阴离子交换器串联使用的除盐系统。有单级复床和双级复床两种。单级复床一般用于出水水质电导率5-10μS/cm,双级复床用于出水水质电导率0.2-1μS/cm剩余二氧化硅小于0.02 mg/L。系统内的设备主要有强酸阳床、弱酸阳床、强碱阴床、弱碱阴床及除二氧化碳器等,根据进水的水质,出水水质以及各种设备的工艺特点组成不同的系统。
⑻ 离子交换系统与反渗透系统占地面积、用料量、投资、对环境影响的比较
楼上说的很详细。我以使用经验说下:
使用过的膜处理为:预处理-超滤-反渗透-脱气膜-EDI-产水
离子交换为:预处理-机械过滤器-活性炭过滤器-阳床-除碳器-阴床-混床-产水
同等产水量下,RO系统占地差不多只有离子交换系统一半,且设备高度较低(除去水箱外,设备高度均在3米以下),而离子交换器高为5/6米的常见。
投资:这个未详细咨询过,粗略问到的情况来看初期投资膜系统是比离子交换大的,但是后期维护费用较离子交换低。
环境影响:反渗透运行维护较为简便,产生的环境影响貌似就只有浓水排放,而离子交换则因为再生需要酸碱,产生的酸碱废液较多(酸碱每月使用量数吨),酸碱中和后环境危害很小,但是较膜系统还是更高点。
不过有一点需要注意:膜较离子交换“娇贵”一点,产水与进水温度变化关系较大,因此锅炉用水常拉一根小的蒸汽管道至进水进行加热。而且现在普遍使用的膜耐氯能力都差,预处理必须在除氯方面做好,运行投加亚硫酸氢钠除余氯。
还有就是只到反渗透的话,其出水只能到5us/CM左右(初期更低一点),对很多行业还是太高,而加EDI的话费用比较高,因此很多流程是反渗透后加混床。
总体来说,现在新投的制水,用膜法处理的更多,离子交换市场在逐步缩小。只有在高速混床、抛光混床等无法替代的领域还稳固。
⑼ 钠离子交换器如何掌握加盐量
个人经验认为,已知原水的二价离子含量,通离子交换树脂提供的计算软件(或者回自己简单换算答),可以得出钠离子交换器需要的工业盐用量和再生周期。显然如果原水中钙镁离子含量高且含盐量大,则采用钠离子交换器是不经济的。
一个极端的例子:海水含盐量非常高,用离子交换做前处理就不实际。通常采用海水淡化反渗透膜和阻垢剂,并且采用低回收率来降低反渗透膜表面结垢的风险。
阻垢剂经过多年的使用,效果还是比较稳定的,国外品牌的阻垢剂相对较贵,一般是浓缩液,询价的时候要问清楚是几倍浓缩。阻垢剂分不同种类,用途不同。反渗透膜厂家也通常会推荐一些品牌阻垢剂来保证和膜的兼容性。
阻垢剂也有计算软件,通过输入原水水质、膜排列方式和回收率等,可以得知阻垢剂的推荐投加剂量。一般来说计算是以末段膜浓水侧不结垢为基准的。
我的建议是如果含盐量较高,除了投加合适剂量的阻垢剂,降低反渗透系统回收率也是延长膜寿命的一个重要手段。有些情况下,反渗透系统的问题不是因为阻垢剂没有效果,而是反渗透系统为了降低成本,在设计时膜支数少而回收率设定太高,造成反渗透膜超负荷运行而损坏的。
⑽ 什么是离子交换系统
离子交换器是利用阴、阳离子交换树脂的交换吸附性能,去除水版中的各种阴、阳离子,达权到脱盐的目的。离子交换器按单台设备分类有阳床、阴床、混床,在水处理应用中,以多种组合形式组成多种除盐系统,以达到设计要求。离子交换器是制备高纯水的必备设备,广泛应用于医药、化工、电子、电镀、锅炉等领域,与反渗透、电渗析组合处理后的水质电阻率可达到1~18M
.CM。电除离子系统(EDI)
EDI(Electrodeionization)技术将电渗析技术和离子交换技术有机地结合在一起,可有效地去除水中微量的电解质离子杂质,连续24小时制取高品质纯水,具有安装简单、作维护方便、无需酸碱再生、不污染环境等优点。
工作原理EDI膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成。在每个单元内有两类不同的室:待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室。淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满,这些树脂位于两个膜之间:只允许阳离子透过的阳离子交换膜及只允许阴离子透过的阴离子交换膜。
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