一種用于苦咸水淡化的新技術(shù)研究

1、<p>　　一種用于苦咸水淡化的新技術(shù)研究</p><p>　　摘要：利用垂直電泳裝置對(duì)苦咸水進(jìn)行連續(xù)分離，目的是降低水中的含鹽量以符合灌溉用水要求。實(shí)驗(yàn)采用自制絕緣電泳箱，對(duì)苦咸水進(jìn)行了淡化處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件下，可以實(shí)現(xiàn)苦咸水的淡化，滿足灌溉、漁業(yè)用水的要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：垂直電泳 苦咸水 淡化 </p><p>　　

2、中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，淡水的需求逐漸增大，而含鹽廢水的排放量也日益增多，淡水資源的緊缺已成為全球關(guān)注的問(wèn)題。在工業(yè)用水中，有時(shí)并不需要完全的淡水，只要含鹽量在某個(gè)范圍內(nèi)即可，如灌溉、漁業(yè)用水等，如果能將工業(yè)生產(chǎn)中排放的高鹽度廢水中的含鹽量降低，達(dá)到某些使用要求，就可

3、以節(jié)約大量的淡水資源。 </p><p>　　苦咸水是堿度大于硬度的水，并含大量中性鹽，ph值大于7。我國(guó)苦咸水主要分布在北方和東部沿海地區(qū)，高鹽堿地區(qū)和海水倒灌地域。農(nóng)村飲用苦咸水的人口約有4000萬(wàn)人?？嘞趟饕强诟锌酀茈y直接飲用，長(zhǎng)期飲用導(dǎo)致胃腸功能紊亂，免疫力低下。 </p><p>　　苦咸水脫鹽是將高含鹽量的地表、地下苦咸水脫鹽至生活用水或工業(yè)用初級(jí)純水，主要采用反滲透法

4、(RO)、納濾法(NF)和電滲析法(ED)。 </p><p>　　電泳技術(shù)最初只是作為一種分離檢測(cè)手段，在傳統(tǒng)工藝上大多應(yīng)用于常規(guī)的生化分析[1～3]。在過(guò)近十多年來(lái)，在制備型電泳上取得了許多重大進(jìn)展[4、5]，在電場(chǎng)的作用下，由于電泳流動(dòng)性的差別，可用于許多物質(zhì)的分離，其中包括無(wú)機(jī)離子、膠體、有機(jī)大分子、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器以及全細(xì)胞。 </p><p>　　對(duì)含鹽廢水的淡化工業(yè)上主要采用反

5、滲透、電解等處理方法。由于苦咸水中主要存在陰陽(yáng)離子，我們嘗試?yán)眠B續(xù)分離的垂直電泳裝置[6]對(duì)其處理，以期為苦咸水的淡化找出簡(jiǎn)便的工業(yè)處理方法。 </p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)介紹 </b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)采用的主要裝置是垂直電泳反應(yīng)器，其箱體由絕緣材料制成，兩側(cè)安裝兩塊石墨電極板，中間安裝一塊石墨電極板，兩電泳室分別裝入石英砂和金剛砂兩種填料，箱體

6、底部裝有出水管。待處理苦咸水裝于儲(chǔ)水箱中，用磁力蠕動(dòng)泵將其打入實(shí)驗(yàn)裝置，在兩側(cè)極板的中間，填料的上端均勻連續(xù)進(jìn)水。 </p><p>　　三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 </p><p>　　1．電壓對(duì)脫鹽效果的影響 </p><p>　?。╝）石英砂 （b）金剛砂 </p><p>　　圖1 脫鹽率隨電壓變化關(guān)系 </p><p&g

7、t;　　由圖1（a）、（b）可看出，石英砂填料下,電壓為60V和80V時(shí)的脫鹽效果相當(dāng),比低壓脫鹽效果好；對(duì)于金剛砂填料,則是電壓越大，靠近陰極板的出水脫鹽效果越好，而中間出水脫鹽效果不明顯。（注：1號(hào)出水點(diǎn)為陰極端，4號(hào)出水點(diǎn)為陽(yáng)極端） </p><p>　　2．流量對(duì)脫鹽效果的影響 </p><p>　?。╝）石英砂（b）金剛砂 </p><p>　　圖2 脫鹽

8、率隨流量的變化 </p><p>　　如圖2所示，對(duì)于石英砂填料，流量增大，脫鹽率降低；對(duì)于金剛砂填料，也是流量增大，脫鹽率降低，但變化不如石英砂填料下明顯。 </p><p>　　3．填料對(duì)脫鹽效果的影響 </p><p>　　采用石英砂和金剛砂兩種填料作對(duì)比。（金剛砂粒度為300目，石英砂粒徑為0.5~1.0mm）。不同電壓條件下兩種填料下的脫鹽率對(duì)比如圖5。

9、</p><p><b>　?。╝） （b） </b></p><p>　　圖3 兩種填料脫鹽率對(duì)比 </p><p>　　由圖3可見(jiàn)，電壓相同時(shí)，金剛砂填料下的脫鹽效果好于石英砂填料下的脫鹽效果。隨著電壓的增大，兩種填料下的脫鹽效果都提高，但金剛砂填料下的脫鹽效果隨電壓增大而提高得更加明顯，同時(shí)兩種填料下脫鹽效果的差異隨著電壓增高也變得更加明

10、顯。 </p><p>　　兩種填料脫鹽效果差異解釋如下：兩種填料均為無(wú)機(jī)填料，填料的主要作用為承載作用，并對(duì)進(jìn)水起到分散作用。填料本身材質(zhì)對(duì)脫鹽效果影響效果并不大，填料的粒度是影響脫鹽效果的主要原因。填料的粒度越小，其顆粒之間的空隙越小，其作為承載填料對(duì)進(jìn)水的分散效果越好，從而在電泳條件下實(shí)現(xiàn)較好的脫鹽效果。 </p><p><b>　　四、 結(jié)論 </b><

11、;/p><p>　　對(duì)于垂直電泳淡化苦咸水的實(shí)驗(yàn)研究，我們可以得出以下結(jié)論： </p><p>　?、旁摽嘞趟诖怪彪娪具^(guò)程中可以發(fā)生陰陽(yáng)離子在兩極的富集。 </p><p>　　⑵采用一種填料情況下，進(jìn)水流量一定時(shí)，增大電壓，脫鹽效果提高。 </p><p>　?、菢O板兩端電壓一定時(shí)，對(duì)于兩種填料均為流量增大，脫鹽效果降低。 </p>

12、;<p>　?、葍煞N填料對(duì)比：在其他條件相同時(shí)，填料顆粒粒度越小，脫鹽效果越好。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]Rosa M. Latorre, Javier Saurina, Santiago Hernndez-Cassou. Continuous flow derivatization system c

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