脫鹽水處理工藝,又稱(chēng)純水處理工藝或深度脫鹽水,一般系指將水中易于去除的強導電質(zhì)去除又將水中難以去除的硅酸及二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。脫鹽水處理工藝很多,主要有電滲析法、離子交換法、反滲透法、EDI法等目前市場(chǎng)上的石化行業(yè)脫鹽水處理系統中,已成熟的幾種工藝都存在著(zhù)這樣或那樣的缺點(diǎn),企業(yè)如果選擇了不利于本地水質(zhì)或不利于本廠(chǎng)實(shí)際情況的處理方案,就會(huì )造成不可彌補的損失。針對這種情況,筆者將傳統的離子交換處理方案與先進(jìn)的膜法處理方案進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)比較,以供大家參考。
一、脫鹽水處理工藝簡(jiǎn)單介紹
1:離子交換工藝
早期人們所熟知的脫鹽水處理 工藝主要為預處理+陽(yáng)床+陰床+混床的全離子交換工藝,即傳統法處理流程。對于地表水,常規的預處理方法多是多介質(zhì)過(guò)濾+活性炭過(guò)濾,用陽(yáng)床+陰床+混床的全離子交換可確保出水水質(zhì)穩定達標。長(cháng)期實(shí)踐已證明,傳統法處理工藝是一種成熟有效的水處理工藝。但傳統法因預處理和離子交換工藝的局限,存在著(zhù)設備占地面積大、系統操作維護頻繁復雜、出水水質(zhì)呈周期性波動(dòng)的缺陷,并且需要投加絮凝劑和耗費大量的酸堿,不利于環(huán)境保護;同時(shí),離子交換器多為直徑較大的罐體,體積大、重量大,不便于運輸及安裝調試,施工周期長(cháng)。
2:膜法工藝
膜法工藝是指超濾+反滲透+混床除鹽(EDI)的脫鹽水處理工藝,該工藝主要采用膜分離技術(shù)制取脫鹽水。
超濾原理是一種膜分離過(guò)程原理,超濾是利用一種壓力活性膜,在外界推動(dòng)力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質(zhì),而水和小的溶質(zhì)顆粒透過(guò)膜的分離過(guò)程。通過(guò)膜表面的微孔篩選可截留分子量為3×10000~1×10000的物質(zhì)。當被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過(guò)膜表面時(shí),水分子和分子量小于300~500的溶質(zhì)透過(guò)膜,而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說(shuō),當水通過(guò)超濾膜后,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時(shí)可去除大量的有機物等。超濾對原水的適應性好,濁度在200以下的地表水均可有效處理,對于膠體硅的去除率大大高于傳統法的多介質(zhì)和活性炭過(guò)濾。超濾的采用大大提升了預處理的效果,可保證其出水SDI值穩定在3以下,增強了對反滲透系統的產(chǎn)水率,膜的使用壽命更可從傳統法保證的3年延長(cháng)到5年。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過(guò)反滲透膜而分離出來(lái),這個(gè)過(guò)程和自然滲透的方向相反,因此稱(chēng)為反滲透。經(jīng)過(guò)反滲透處理,使水中雜質(zhì)的含量降低,提高水中的純度,其脫鹽率達到99%以上,并能將水中大部分的細菌、膠體及大分子量的有機物去除。反滲透法能適應各類(lèi)含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,這種脫鹽水處理工藝能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟效益。
反滲透廣泛應用于海水及苦咸水淡化,鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級超純水制備,飲用純凈水生產(chǎn),廢水處理及特種分離等過(guò)程,在離子交換前使用反滲透可大幅度降低操作費用和廢水排放量。如此進(jìn)行初步除鹽后再采用混床進(jìn)行深度除鹽,則混床的工作負擔明顯降低,運行周期延長(cháng),從根本上降低了酸、堿以及酸堿廢水的環(huán)境污染問(wèn)題,且出水水質(zhì)穩定可靠,運行費用低。超濾及反滲透裝置均采用模塊化設計,可任意拆卸、組裝,配置靈活,安裝調試方便;且設備結構緊湊,占地少,重量輕,便于運輸和安裝調試;因超濾和反滲透均為撬裝設備,出廠(chǎng)前已進(jìn)行了調試檢驗,大大減少了現場(chǎng)的安裝調試工作,縮短了施工周期。與傳統法處理工藝相比,有著(zhù)極大的經(jīng)濟、技術(shù)和環(huán)保優(yōu)勢。經(jīng)過(guò)反滲透的水,其99%以上的離子已被除去,但要想進(jìn)一步提高水質(zhì),制造出超純水,目前更為先進(jìn)的用來(lái)替代混床的脫鹽水處理工藝方法為EDI。
3:EDI即連續電脫鹽水處理工藝,是利用混合離子交換樹(shù)脂吸附水中的陰陽(yáng)離子,同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下,分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被去除的過(guò)程。這一過(guò)程中離子交換樹(shù)脂是被電連續再生的,因此不需要使用酸和堿對之再生。這一技術(shù)可以替代傳統的離子交換裝置,生產(chǎn)出電阻率高達18MΩ•cm的超純水。該工藝技術(shù)被稱(chēng)為是水處理工業(yè)的革命。與傳統的離子交換相比,EDI具有以下優(yōu)點(diǎn):EDI無(wú)需化學(xué)再生;EDI再生時(shí)不需要停機;提供穩定的水質(zhì);能耗低;操作方便,勞動(dòng)強度;運行費用低。