反滲透水處理系統(tǒng)工程(編輯修改稿)
2024-10-08 20:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 靠提高電流密度或降低水流速來提高水質(zhì)，否則出現(xiàn)極化現(xiàn)象。 – 極限電流密度是電滲析器工作電流密度的上限： – 還有一個(gè)下限：克服濃度差擴(kuò)散，電流密度要大于該值。 – 3流速與壓力確定 ? 過大設(shè)備易產(chǎn)生漏水和變形，過小水流不均勻，容易極化和結(jié)垢。流速 5~25cm/s，進(jìn)水壓力一般不超過 ?五、電滲析除鹽的設(shè)計(jì)計(jì)算 –1設(shè)計(jì)步驟 ?計(jì)算出電滲析在臨界極化狀態(tài)下所需要的極限流程長度 Llim ?選定隔板形式，確定隔板構(gòu)造數(shù)值 ?計(jì)算水流速度、電流密度、污染物含量 ?各段污染物含量均按臨界極化狀況的去除規(guī)律來分配。 cvKi ???lim水處理工程（一） ? 計(jì)算水頭損失△ p，以校核所選取的水流速的是否可行 ? 根據(jù)電流密度計(jì)算電流，根據(jù)水的電阻率計(jì)算電壓，一選擇直流電源。 – 2計(jì)算公式 ? （ 1）電流效率 – 是衡量電能利用程度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 – 法拉第定律： 在電滲析過程中，當(dāng) 1摩爾的鹽分從淡水室遷移至濃水室時(shí)需要消耗 1個(gè)法拉第的電量（ 1法拉第電量等于96500庫侖） – 通過一張隔板的電流，就是隔板上平均電流密度與隔板有效面積的乘積 LBi，將通過一張隔板的電流除以法拉第常數(shù) F，就得到水流經(jīng)過一張隔板時(shí)每秒的理論脫鹽量： 1000/)( 211 tNCCqG ??%100?? 理論耗電量實(shí)際耗電量電流效率AiQFcciLdFvccFL B iQcc iii )()()( 000 ?????????電流效率 dBQv ??水處理工程（一） – （ 2）膜面積及流程長度 0)1(000lim )(ccKdFvccccKvccF v dL imiimi?? ??????Ai QFcciL dFvcc ii )()( 00 ??? ?????? ?? i ccQFA i )( 0????iccF vdL i )( 0cvKi m ???lim00 cccccii ??–很顯然，極限電流密度下 LlimL –在極限電流密度運(yùn)行時(shí)，根據(jù)威爾遜公式有： 水處理工程（一） –（ 3）段數(shù)和每段膜對數(shù) 求出流程總長度 L總后，根據(jù)每張隔板實(shí)際流程長度，求出串聯(lián)的段數(shù) N=L總 /L –每段膜對數(shù) –（ 4）水頭損失：除鹽流程上的綜合損失 vB dQn 278?510 ???? ba L vp水處理工程（一） – （ 5）進(jìn)口與出口含鹽量 在多段串聯(lián)等水流速度組裝方式下，設(shè)各級淡水進(jìn)出口濃度如下圖 – 在臨界極化狀態(tài)下，各級入口和出口的淡水濃度，近似存在如下關(guān)系： – 當(dāng)已知原水含鹽濃度 c0和要求的淡水濃度 cN,在級數(shù)確定后，各級出口濃度可按下式求出 NNNNcccccccccc 101322110 ?????????????????? ?第一級 i1 c0 c1 第二級 i2 c2 第三級 i3 c3 第 N級 iN cN Ncc 10??????????0201201cccccccNN ?????????????令 0)1(l i m ccK dFvL im??? ?水處理工程（一） 187。采用一級多段串聯(lián)組裝方式：各段淡水濃度逐步降低，維持電流密度相同，必然膜對數(shù)不同，第一段最多，逐次減少。 187。分段計(jì)算流速和膜對數(shù) – （ 6）電流、電壓及電耗 187。采用最佳電流密度或經(jīng)濟(jì)電流密度 ? 六電滲析法在給水及廢水處理中的應(yīng)用 – 1海水淡化 ? 流程：海水 →海水泵 →無閥濾池 →海水池 →水泵→纖維布過濾器 →第一組電滲析器 →中間水池 →第二組電滲析器 →成品水池 →脫硼裝置 →飲用水。 – 2電滲析 —離子交換組合工藝制取純水 – 3電滲析法處理電鍍含鎳廢水 水處理工程（一） 半光亮鍍鎳 電滲析 光亮鍍鎳 電滲析 回收槽 回收槽 離子交換 水洗槽 水洗槽 電滲析法回收含鎳污水的工藝流程 補(bǔ)充水 補(bǔ)充水 鍍鎳廢水回收鎳 ：含鎳廢水經(jīng)電滲析處理后，濃水中的鎳濃度增高，可以返回鍍鎳重復(fù)利用；淡水水鎳濃度減少，可以返回水洗槽用在清洗水的補(bǔ)充水。 以硫酸鈉溶液作為電極液 ，進(jìn)行循環(huán)，加入硫酸鈉是為了減輕鉛電極的腐蝕，經(jīng)電滲析處理后，濃液濃度可以使 NiSO4 7H2O達(dá)到100g/L左右，除鎳率達(dá)到 90%以上 。 水處理工程（一） 第三節(jié) 反滲透 ? 一、反滲透原理 – 滲透 ：用一張半透膜將淡水和某種溶液隔開，該膜只讓水分子通過，由于淡水中水分子的化學(xué)位比溶液中水分子的化學(xué)勢高，所以淡水中的水分子自發(fā)地透過膜進(jìn)入溶液中，這種現(xiàn)象叫做滲透。 – 反滲透 ：在溶液一側(cè)是加大與滲透壓的壓力，則溶液中的水就會透過半透膜，流向淡水一側(cè)，使溶液濃度增加，這種作用稱為反滲透。 – 實(shí)現(xiàn)反滲透過程的必備條件：高選擇性和高透水性的半透膜；操作壓力必須高于溶液的滲透壓。 ?? i icRT??水處理工程（一） ? 二、反滲透膜及其傳質(zhì)機(jī)理 – ? 制造 :醋酸纖維素是沒有強(qiáng)烈氫鍵的無定形鏈狀高分子 化合物 ,將其溶解在丙酮中加入甲酰胺作添加劑 ,經(jīng)混合調(diào)制、過濾、鑄塑成型，然后再經(jīng)蒸發(fā)、冷水浸漬、熱處理，即可得到，簡稱 CA膜。 ? 一些特性： – 方向性 ：膜的不對稱性，必須保持表皮與待處理的溶液或廢水接觸，而決不能倒置 – 選擇透過性 ： 187。對電解質(zhì)，離子價(jià)越高，或同價(jià)離子水合半徑越大，則脫除效果越好， 187。對有機(jī)物，一般水溶性好的、非解離性的、分子量小的
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