RO反滲透膜降低礦井水含鹽量的方法
煤礦礦井水是指在采煤過程中,所有滲入井下采掘空間的水,有時也含有少量滲入的地表水。煤礦礦井水處理技術(shù)主要有: 中和酸性水、絮凝處理去除懸浮顆粒物、反滲透去除可溶性鹽類等技術(shù)以及組合。采取各種方法去除或減少礦井水中的有害物質(zhì),使之達到排放標(biāo)準(zhǔn)并滿足受納水體環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,或者處理到各種需求的目標(biāo)水質(zhì)。
伴隨著采礦生產(chǎn)會有大量井下廢水產(chǎn)生。據(jù)調(diào)查,每開采1噸煤炭,可產(chǎn)生1~2.5m3礦井水。另一方面,由于采礦破壞了地下水資源,許多采礦企業(yè)用水困難。礦井廢水處理后回用,不僅防止了污染,而且節(jié)約了寶貴的水資源,還可為企業(yè)降低供水成本,因此礦井水的處理利用受到越來越廣泛的關(guān)注。
根據(jù)含鹽量大小,可將水分為淡水(小于1 g/L),弱咸水(1~3 g/L),咸水(3~5 g/L),苦咸水(5~10 g/L),濃鹽水(10~25 g/L),強鹽水((大于50 g/L)。礦井水的水質(zhì)特征一是渾濁(SS一般在100~500mg/L之間),二是存在有機物污染,三是含鹽量變化較大(50~5000mg/L)。我國煤炭礦井水含鹽量一般在1000~3000mg/L之間,少數(shù)礦井達到4000mg/L以上,屬于高礦化度、弱咸水或咸水。這類礦井水的含鹽成份主要是源于Ca2+、Mg2+、Na+、K+、SO42-、HCO-、Cl-等離子,使其硬度往往也較高。常規(guī)凈化處理不能降低含鹽量和硬度,其出水既不適用于生活飲用,更不宜作鍋爐用水。礦井水處理回用必須考慮除鹽措施。
降低礦井水含鹽量的方法
高礦化度礦井水的處理工藝除采用傳統(tǒng)工藝去除懸浮物、有機物和消毒外,其關(guān)鍵工序是脫鹽淡化。降低礦井水含鹽量的方法主要有以下幾種:
(1)化學(xué)法
離子交換法是化學(xué)脫鹽的主要方法。即利用陰陽離子交換劑去除水中的離子,以降低水的含鹽量。其特點是:技術(shù)成熟、使用經(jīng)驗多,出水水質(zhì)好,但工藝系統(tǒng)和運行管理復(fù)雜,不能連續(xù)出水,再生液會造成二次污染。離子交換軟化法可作為RO的前處理,以減小硬度。此種脫鹽工藝用于礦井水含鹽量小于500mg/L時比較經(jīng)濟。
(2)熱力法
使用高溫(蒸餾)和低溫(冷凍)的處理過程均屬于含鹽水的熱力法淡化。蒸餾法(高效蒸發(fā)、多級閃蒸、壓汽蒸餾、太陽能蒸餾)是對含鹽水進行熱力脫鹽淡化處理的有效方法。它以消耗熱能為代價,適用于各種含鹽量,尤其是高濃度的苦咸水淡化。蒸餾法的優(yōu)點是設(shè)備壽命長,預(yù)處理要求低,操作方便,水質(zhì)純度高。但缺點是能耗高,設(shè)備較笨重,防腐要求高,熱交換器表面易結(jié)垢等。一般當(dāng)?shù)V井水含鹽量超過4000mg/L時才可以考慮采用。
(3)膜濾法
電滲析(EDI)和反滲透(RO)同屬膜分離技術(shù),是我國目前苦咸水脫鹽淡化處理的兩種主要方法。
EDI法是在外加直流電場力的作用下,利用離子交換膜對溶液中離子的選擇透過性,使溶質(zhì)和溶劑分離的一種物理化學(xué)過程。含鹽水經(jīng)過電滲析后,便可得到淡化水和濃縮液(濃水)。當(dāng)含鹽量小于1000mg/L時,EDI法的能耗低于蒸餾法。EDI脫鹽法的優(yōu)點是:不需再生,可連續(xù)出水,工藝系統(tǒng)簡單,設(shè)備少。其主要問題是:易發(fā)生極化結(jié)垢,水回收率低(一般為50%左右),對進水預(yù)處理要求高。當(dāng)?shù)V井水含鹽量小于4000mg/L時用此法較為經(jīng)濟。上世紀(jì)七十年代初期,電滲析脫鹽技術(shù)已在我國礦井水處理利用中得到應(yīng)用。但由于它對SO42-去除率很難超過65%,用以淡化SO4.Na型和SO4.Cl-Na型水很難達到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。另外它不能去除水中的有機物和細(xì)菌,設(shè)備運行能耗大。因此近年來在高礦化度礦井水淡化方面,EDI法已逐漸被RO反滲透取代。
RO反滲透是借助于半透膜,在壓力作用下進行物質(zhì)分離的方法,它可有效地去除水中的無機鹽、低分子有機物、病毒和細(xì)菌。對水的含鹽量適用范圍為3000~35000.mg/L。此法與EDI法相比,其優(yōu)點是產(chǎn)品水的回收率、脫鹽率以及水的純度均較高。缺點是操作壓力高,對進水水質(zhì)要求高,濃水若得不到適當(dāng)處理將會造成二次污染。上世紀(jì)90年代,反滲透水處理技術(shù)已在我國得到較多的應(yīng)用。
同類文章排行
- 超純水機ro和up的ph值一般
- 實驗室超純水機RO膜哪個是
- 電導(dǎo)率和電阻值之間如何
- 超純水機的電阻值多少范
- 樹脂的壽命一般是多久?
- 2020版中國藥典純化水要求
- 純水機中的廢水比的工作
- 實驗室動物飲用水標(biāo)準(zhǔn)有
- 超純水機ro水和up水的區(qū)別
- 實驗室17種有毒試劑介紹
最新資訊文章
- 實驗室純水機系統(tǒng)不制水
- 食品安全監(jiān)測用純水機
- 生化分析儀用實驗室純水
- HPLC分析中超純水有哪些作
- 玻璃基板應(yīng)用超純水設(shè)備
- 為什么銀染實驗要用EDI水
- 水的基本性質(zhì)
- 超純水機廢水排放量突然
- 純水機受到污染的有哪些
- 實驗室超純水機對生物制
- 實驗室純水常規(guī)的四個等
- 實驗用純水機一般要求哪
- 水中存在哪些雜質(zhì)?
- 水的基本性質(zhì)有哪些?
- IC封裝用電子級超純水水質(zhì)
- 超濾膜清洗周期是多少?
- 純水系統(tǒng)管路的選擇
- 高效液相對于超純水有哪
- 超純水機ro水和up水的區(qū)別
- 醫(yī)院生化分析儀配套純水