Jedna,Solení hořké slané vodyPřehled zařízení

Zařízení pro úpravu vody pro odsolení hořké slané vody: systém reverzní osmosy, čistá voda pro potravinářský průmysl, předběžná úprava ultrafiltrované vody pro kotle papírové elektrárny, odsolená voda pro elektrárny, čistá voda pro farmaceutický průmysl, integrovaný čistič vody, systém změkčení iontovou výměnou, systém změkčení pro čištění řeky, systém filtrace pro dodávku vody, systém čištění podzemní vody.

2. Stručný přehled odsolení hořké slané vody

Zařízení pro odsolování hořké slané vody je vhodné pro oblasti s vysokým obsahem soliny a mořské vody, použití reverzní osmosetické membránové komponenty dovážené ze Spojených států, domácí kvalitní tlakové nádoby a vysokotlaká čerpadla dovážená z Německa, spolu s přiměřeným zařízením pro předběžnou úpravu, může účinně odstranit škodlivé složky jako anorganická sůl, ionty těžkých kovů, organické látky, bakterie a bakterie ve vodě a odsolovat hořkou slanou vodu na kvalitní vodu v souladu s národními standardy pitné vody. V souladu s místní kvalitou vody zákazníka provádí pečlivou analýzu a speciální návrh, snaží se dosáhnout účinnosti, trvanlivosti a kvality odsolené vody plně splňuje národní standard kvality pitné vody (GB5749-85) a úplně řeší problém pitné vody v oblastech s nedostatkem vody.

Osolení hořké slané vody je proces oddělení látky pomocí poloprůměrné membrány pod tlakem. Povrchová aktivita reverzní osmosy umožňuje pouze průchod vody, 99% rozpustné soli a všechny bakterie, akrobatika jsou zadrženy a voda se nezměňuje, takže reverzní osmosa je nejpokročilejší a nejúspornější způsob odsolování.

Co je to horká slaná voda?

Když je obsah fluoru ve vodě vyšší než 1,2 mg / l, nazývá se to nadměrné množství fluoru, také známé jako voda s vysokým obsahem fluoru. Když je obsah rozpustných pevných látek > 1500 mg / l, nazývá se to hořká slaná voda. Fluor je nekovový chemický prvek, který je zařazen na deváté místo v periodické tabulce prvků, patří do druhého cyklu sedmé skupiny hlavních prvků, chemické vlastnosti jsou velmi aktivní, téměř nemohou existovat samostatně, příroda je ve stavu různých sloučenin, široce přítomné ve skalách, půdě a oceánech, distribuce na Zemi je poměrně široká. Vysoká hladina fluoru může způsobit otravu fluorem.

Aplikace fluoru v každodenním životě je stále široká, včetně medicíny, chemického průmyslu, kosmického průmyslu a atomové energie. Například fluorid sodný je toxická látka sama o sobě, ale může se použít také jako lék nebo pesticid. Lokální otrava fluorem je způsobena tím, že lidé žijí v tomto prostředí s vysokým obsahem fluoru, dlouhodobý nadměrný příjem fluoru způsobuje změny chronické otravy v těle, která ovlivňuje hlavně tvrdé tkáně lidského těla, včetně zubů a kostí, a také poškozuje některé jiné měkké tkáně, samozřejmě nejzřejmější klinický projev je fluoroplakie a fluorosteóza. Poškození zubů fluorem není jen estetické, ale také ovlivňuje žvýkání a trávicí funkce. Fluoroosteóza se obvykle vyskytuje u dospělých a u dětí se vyskytuje také. První změny v osteofluoroze z klinického hlediska zahrnují ohýbání kostí, jako je nemožnost roztáhnout ruku, což ovlivňuje život a práci. Lokální otrava fluorem je velká, nejen že způsobuje bolest pacientům, ale také ovlivňuje místní hospodářský rozvoj. Po vstupu fluoru do těla se nadměrné množství vápníku ukládá na cévách, což způsobuje vápnění cév a způsobuje sklerozu arterií. Pití vody s vysokým obsahem fluoru může snadno způsobit otravu fluorem. V Číně kromě Šanghaje, Hainanu a Tchaj-wanu nebyla zjištěna otrava fluorem, ostatní provincie a města mají různou míru endemické otravy fluorem. V současné době existuje otrava fluorem v pitné vodě v 77 ze 101 krajů, přibližně šest milionů obyvatel žijících v oblastech s vysokým obsahem fluoru a 1,7 milionu pacientů s fluorovou plakou. Podle neúplných statistik pije vodu s vysokým obsahem fluoru téměř 30 milionů lidí v Číně. Horká slaná voda se nachází převážně na severním a východním pobřeží. Na venkově pije horkou slanou vodu více než 38 milionů lidí. Horká slaná voda má převážně hořkou chuť, je obtížné ji přímo pít, dlouhodobé pití vede k poruchám žaludeční funkce a nízké imunitě.

Rozsah použití zařízení pro odsolování hořké slané vody

Horká slaná voda obsahuje vysoký obsah síran a chloridů, takže voda má horkou slanou chuť, dlouhodobé pití horké slané vody může poškodit zdraví lidského těla až do postižení. Zařízení je vhodné pro zdroje vody s obsahem síran a chloridů ne větším než 500 mg / l a je široce používáno pro úpravu hořké slané vody v západních oblastech. Zařízení pro odsolování hořké slané vody používá speciální pryskyřici, po adsorpci filtrace odstraní kořenové ionty síranu a kořeny chloru ve vodě a tradiční zařízení pro hořkou slanou vodu je vylepšeno a zlepšeno v materiálech a technologiích, aby se dosáhlo snadného provozu a nízkých nákladů na zpracování, široce používané pro zpracování hořké slané vody v západních oblastech.

V. Metody odsolení hořké slané vody

1. destilační metoda

Destilace je proces zahřátí hořké slané vody nebo mořské vody, aby se vyparovala a pak kondenzovala do sladké vody. Destilační metoda je první použitá metoda odsolování, jejími hlavními výhodami je jednoduchá struktura, snadná obsluha a dobrá kvalita získané sladké vody. Existuje mnoho druhů destilace, jako je víceúčinné odpařování, vícestupňové bleskové odpařování, parní destilace, membránová destilace atd.

2. Elektroanalýza

A、 Základní princip, charakteristiky a rozsah použití elektroanalýzy používané při odsolování hořké slané vody, zkratka ED, je použití iontové výměnné membrány v účinku elektrického pole pro oddělení yin a cation iontů ve slané vodě, čímž se snižuje koncentrace soli v komoře sladké vody a získává technologii oddělení membrány sladké vody. Elektrosolární zařízení využívá směrovou migraci iontů pod vlivem elektrického pole k odstranění soli výběrem průhledné iontové výměnné membrány. Pod vlivem stejnosměrného elektrického pole se ionty ve vodě směřují (cation-iontová výměnná membrana umožňuje pouze cation a anionová výměnná membrana umožňuje pouze aniony), takže většina iontů z jedné vody se přesune do druhé vody. Tato technologie je relativně vyspělá, má jednoduchý proces, vysokou míru odstranění soli, nízké náklady na výrobu vody, snadnou obsluhu, neznečišťuje životní prostředí a další hlavní výhody, ale existují přísnější požadavky na kvalitu vody, potřeba předběžné úpravy surové vody a další nevýhody. V padesátých letech 20. století začaly Spojené státy a Velká Británie používat tuto metodu pro odsolování hořké slané vody a Čína ji v osmdesátých letech 20. století používala pro odsolování hořké slané vody, výrobu průmyslové čisté vody a ultračisté vody.

B、 Charakteristiky použití elektroanalýzy v průmyslu odsolení horké slané vody

(1) elektroanalýza železa, hořčíku, vápníku, draslíku, chloridu a jiných rozpustných anorganických sůl a toxicologických indikátorů, míra odstranění arsenu a fluoridu dosahuje 66% ~ 93%, může uspokojit potřebu odsolení hořké slané vody;

(2) elektrosoléza na spotřebu kyslíku, N H32N, NO-32N, NO22N a křemíku je nízká míra odstranění, pouze 15% ~ 45%, ale vzhledem k nízkému obsahu výše uvedených indikátorů v surové vodě, míra odstranění je nízká, ale může splnit požadavky na hygienu pitné vody;

(3) míra odstranění SO2-4 elektroosázou je 63,8%, která se používá k odsolení vody typu SO-42Na a SO4 · Cl2Na, což je obtížné splnit požadavky na hygienickou pitnou vodu;

(4) spotřeba energie v procesu elektrolézy úzce souvisí s obsahem soli v dávkové vodě, čím vyšší je obsah soli v dávkové vodě, tím větší je spotřeba energie, takže elektroléza je vhodnější pro odsolení nízkosolné hořké slané vody. Kromě toho, protože elektroanalýza nemůže odstranit organické látky a bakterie ve vodě, spolu s velkou spotřebou energie provozu zařízení, takže jeho použití v projektech odsolování hořké slané vody je omezeno, původní elektroanalýza zařízení v odsolování hořké slané vody postupně nahrazuje zařízení reverzní osmosy.

3. Reverzní osmosa

Základní princip a charakteristiky reverzní osmosy použití výběru průměrné membrány rozdělit nádobu na dvě poloviny, na obou stranách membrány současně přidat čistou vodu a slanou vodu, takže plocha tekutiny na obou stranách membrány je stejně vysoká, po určité době se stane, že plocha tekutiny na straně slané vody stoupá, plocha tekutiny na straně čisté vody klesá, což je důsledkem migrace molekul vody přes poloměrnou membránu na stranu slané vody, tento jev se nazývá penetrace. Membrány, které jsou selektivně průpustné vodě nebo roztoku, se nazývají poloprůpustné membrány. Přidání vhodného tlaku na straně koncentrovaného roztoku může zastavit penetraci. Tlak, který se vyskytuje při zastavení penetrace ředného roztoku do hustého roztoku, se nazývá penetrační tlak. Reverzní osmosa je na jedné straně hustého roztoku plus vyšší tlak než přirozená penetrace, obrátit směr přirozené penetrace a vytlačit ionty v roztoku na druhou stranu semipermeantní membrány, což je na rozdíl od normálního procesu penetrace v přírodě, takže se nazývá "reverzní osmosa", zařízení se nazývá reverzní osmosa. Metoda reverzní osmosy může odstranit z vody více než 90% rozpustných sůl a více než 99% koloidních mikroorganismů a organických látek. Ve srovnání s jinými metodami úpravy vody mají výhody jako žádná fázová změna, provoz při normální teplotě, jednoduché zařízení, vysoká účinnost, nízká plocha, snadná obsluha, nízká spotřeba energie, široká škála přizpůsobení, vysoká úroveň automatizace a dobrá kvalita vývodu. Zvláště zařízení pro čištění horké slané vody s reverzní osmosí poháněné větrnou a solární energií je ekonomickým a spolehlivým způsobem řešení problémů s životní vodou lidí v oblastech bez elektřiny a s nedostatkem konvenčních zdrojů energie. Metoda odsolení reverzní osmosy je vhodná nejen pro odsolení hořké slané vody, ale také pro odsolení hořké slané vody. Ze stávajících metod odsolávání je reverzní osmóza nejekonomičtější a dokonce překonala elektroosmózu. Vzhledem k tomu, že hnací síla procesu reverzní osmosy je tlak, žádné fázové změny v procesu, membrána hraje jen roli "screening", takže proces separace reverzní osmosy potřebuje nižší spotřebu energie. V stávajících mořských vodách a odsolení hořké slané vody je reverzní osmosa nejúčinnější. Separace reverzní osmosy je charakterizována jeho "širokým spektrem" separace, což znamená, že nejen může odstranit různé ionty ve vodě, ale také může odstranit částice větší než ionty, jako je většina organických látek, koloidů, virů, bakterií, suspenzií atd., Proto je reverzní osmosa také známa jako široká spektrální separace.

Výzkum týkající se odsolení hořké slané vody

Čína je zemí s nedostatkem vody, má více než 300 měst po celé zemi, 110 měst je vážně nedostatek vody a devět ze 14 pobřežních otevřených měst je vážně nedostatek vody. Ve suchých oblastech na severozápadě země jsou k dispozici omezené zdroje sladké vody. Kromě toho je na pobřeží Číny několik tisíc obývaných ostrovů, ale jejich nedostatek sladkovodních zdrojů může vyřešit problém s pitnou vodou pouze hromaděním dešťové vody a přepravou vody z pevniny loděmi, které jsou nákladné, čelí špatnému počasí a dodávky vody často nejsou zaručeny.

V severozápadních suchých oblastech naší země, ačkoli je vážný nedostatek zdrojů sladké vody, jsou bohaté podzemní horké slané vody nebo horké slané jezera. Pobřežní oblasti mají bohaté zdroje mořské vody. Z toho vyplývá, že výzkum a vývoj a propagování účinné technologie odsolování hořké slané vody má velmi důležitý reálný význam a je realisticky proveditelnou základní iniciativou pro řešení krize s vodními zdroji v čínských pobřežních oblastech, řešení nedostatku sladkých zdrojů v některých oblastech hořké slané vody v severozápadní a severozápadní Číně a řešení problémů s životní vodou mnoha obyvatel pobřežních ostrovů v Číně.

Hlavním výzkumným cílem tohoto projektu je řešit nevýhody tradičního předběžného zpracování s reverzní osmosou, prozkoumat nový proces odsolování hořké slané vody s reverzní osmosou, snížit náklady na odsolování a poskytnout technickou základnu bezpečné pitné vody pro oblasti s nedostatkem sladké vody v Číně, ale bohaté na zdroje slané vody.

Na základě výzkumu a analýzy dat byl identifikován zcela nový proces reverzní osmosy horké slané vody: proces celomembránové metody. Hlavními výhodami tohoto procesu je jednoduchý proces, krátká trasa procesu, malá velikost zařízení, snadná integrace, investice, nízké provozní náklady a snadné dosažení automatizace celého stroje.

Porovnávací analýza polymerních membránových materiálů, výběr určil membrány použité v různých procesech: první stupeň mikrofiltrace používá polyethylenovou spečenou mikrofiltrační membránu s přesností 5 μm pro hrubou filtraci; Druhý stupeň mikrofiltrace používá polypropylovou skládací fólii s přesností 0,2 μm pro bezpečnostní filtraci. Ultrafiltrační film je vybrán z polyamidového materiálu a tkané z dutých vláken (30 000 daltonů). Reverzní osmosetický membránový materiál je vybrán pro aromatické polyamidy s vysokou pevností vůči napětí a odolností vůči rozpouštědlům.

Vývoj a sestavení souboru pohyblivých zařízení pro odsolování hořké slané vody, aby zařízení bylo pohyblivé a mohlo se přizpůsobit potřebám různých oblastí. Zařízení využívá nepřetržité on-line monitorování provozního tlaku, průtoku vstupní vody, průtoku odsolené vody a průtoku koncentrované vody a překročení alarmu, nastavuje systém zastavení a alarmu pro podtlak vstupní vody s reverzní osmosou a přetlak výstupu vysokotlakého čerpadla, nastavuje bezpečnostní ochranné zařízení pro čištění reverzní osmosy a zabránění poškození membrány. Použití měniče frekvence pro řízení přiměřeného výstupního výkonu, aby se dosáhlo úspory energie a snížení spotřeby.

Podle kvality hořké slané vody v celé Číně byla použita výše uvedená zařízení pro simulaci odsolování hořké slané vody, výsledky experimentů ukazují, že celková rozpustná pevná látka (TDS) surové vody je až 22 g / L, TDS odsolované vody je pouze 368 mg / L, může dosáhnout standardu kvality pitné vody (standard kvality pitné vody v Číně stanoví TDS < 1000 mg / L). Pro všechny analogové hořké slané vody je míra odstranění TDS vyšší než 95% a míra snížení vodivosti je také vyšší než 95%.

7. Shrnutí

Tento systém řízení po určité době provozu, různé ukazatele dosáhly požadavků na návrh, po dalším shrnutí, pro budoucí neustálé zdokonalování a rozšíření aplikace získaly cenné zkušenosti v teorii a praxi.