咸水淡化工藝試驗(yàn)研究.pdf

1、當(dāng)前，水資源缺乏和水體污染嚴(yán)重已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的主要因素。特別是西部干旱地區(qū)由于蒸發(fā)強(qiáng)烈、降水稀少，地下水中咸水分布廣泛，而華北平原地區(qū)淺層地下咸水面積就占平原總面積的60％，所以充分利用含鹽量較高的咸水資源，開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)適用的咸水淡化方法，補(bǔ)足缺水地區(qū)的淡水資源顯得十分重要。
　　 本試驗(yàn)采用201×7型強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂和D113型弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂組成的混合床對(duì)咸水進(jìn)行處理，可用CO2做為再生劑同時(shí)再生兩種樹(shù)

2、脂，能減少再生廢水中鹽的含量，可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并為咸水淡化提供一種有效、價(jià)廉的技術(shù)。
　　 試驗(yàn)水樣：Cl-、SO42-均為600mg/L、硬度為530mg/L。試驗(yàn)表明樹(shù)脂與水樣的質(zhì)量比、溶液pH值、溶液溫度等對(duì)Cl-、SO42-和硬度的去除率有影響。當(dāng)陰樹(shù)脂與水樣的質(zhì)量比達(dá)到1∶8時(shí)，Cl-和SO42-的去除率分別達(dá)到66.7％和98.8％，而當(dāng)陽(yáng)樹(shù)脂與水樣的質(zhì)量比達(dá)到1∶25時(shí)，硬度的去除率達(dá)到57.3％

3、，繼續(xù)增大樹(shù)脂與水樣的質(zhì)量比，各離子的去除率均沒(méi)有明顯提高；溶液pH值對(duì)Cl-和SO42-的去除率影響不大，但是，在pH值為4～12的范圍內(nèi)，弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)硬度的去除率隨著pH值的升高也逐漸升高；在5℃～25℃范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂對(duì)Cl-和SO42-的去除率逐漸增大，25℃～30℃范圍內(nèi)，去除率逐漸減小，當(dāng)溫度高于30℃，去除率急劇減小，而在5℃～40℃范圍內(nèi)，硬度的去除率則隨著溫度的升高逐漸增大；通過(guò)對(duì)

4、吸附等溫線試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得知，強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂對(duì)Cl-、SO42-的吸附規(guī)律均符合Langmuir等溫式，而弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)硬度的吸附規(guī)律則符合Freundlich等溫式。
　　 試驗(yàn)研究了濾速、原水濃度、混合比(陰樹(shù)脂與陽(yáng)樹(shù)脂的體積比)對(duì)淡化效果的影響，比較了混合床工藝和串聯(lián)工藝除鹽效果的差異，同時(shí)研究了CO2壓力與再生效果之間的關(guān)系。結(jié)果表明：隨著濾速的加快，樹(shù)脂對(duì)Cl-、SO42-和硬度的吸附容量逐漸減小，當(dāng)濾速?gòu)?/p>

5、0.45m/h增加到0.9m/h，吸附容量變化不大，濾速增加到1.8m/h時(shí)，吸附容量急劇下降；原水濃度對(duì)動(dòng)態(tài)除鹽效果影響較大，隨著原水濃度的增大，吸附操作時(shí)間縮短，各離子的去除率也隨之下降；隨著混合比的增大，Cl-和SO42-的去除率逐漸增大，而硬度的去除率逐漸減小，綜合考慮選取3∶1為后續(xù)試驗(yàn)的混合比；在混合比為3∶1的條件下，混合床工藝對(duì)Cl-、SO42-和硬度的去除率分別為88.5％、98.6％、68.5％，而串聯(lián)工藝對(duì)Cl-、

6、SO42-和硬度的去除率分別為81.8％、98.1％、63.3％，混合床工藝比串聯(lián)工藝對(duì)Cl-、SO42-和硬度的去除率分別提高了6.7％、0.5％和5.2％，表明混合床工藝比串聯(lián)工藝的出水水質(zhì)好。
　　 采用CO2同時(shí)再生兩種樹(shù)脂時(shí)，-當(dāng)CO2的壓力從1kg/cm2提高到5kg/cm2時(shí)，再生液中各離子濃度增加了三倍多，再生效果顯著提高，表明壓力越大再生效果越好，但是，當(dāng)CO2的壓力從5kg/cm2提高到6kg/cm2后，再生