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改性沸石在水处理中的应用

改性沸石在水处理中的应用
改性沸石在水处理中的应用

镧改性沸石改良底泥磷吸附特征

镧改性沸石改良底泥磷吸附特征 沸石不仅在自然界中广泛分布,而且在水和废水处理领域中也得到广泛的应用。另一方面,氮磷营养盐造成的水体富营养化问题日益严重,导致全球多个湖泊连续发生蓝藻爆发,因而废水中氮和磷含量的控制问题日渐受到重视。天然沸石因其在地壳中丰富的储备、低廉的成本、较强的离子交换和选择吸附性能,在水处理系统中得到了广泛的应用。 磷是湖泊富营养化最主要的限制性因子,其来源包括外源输入和内源释放。而底泥作为湖泊水体中磷的重要蓄积库,当环境条件发生改变时,底泥中蓄积的磷会再次释放进入水体,成为引起湖泊富营养化的内源。因此,控制污染底泥中磷的释放对于湖泊富营养化防治非常重要。目前,国内外应用较多的底泥污染控制技术是底泥疏浚和原位覆盖技术。底泥原位改良技术是近年来新出现的一种底泥污染控制技术,与底泥疏浚和原位覆盖技术相比,该技术对现存底栖生态系统的破坏性更小。此外,底泥原位改良技术还可以与底泥疏浚技术联合使用,即底泥疏浚后向残留底泥中添加吸附剂以降低底泥再悬浮对水体的二次污染。目前已有多个学者研究考察了许多吸附剂对底泥中有机污染物、重金属和磷的钝化效果。其中向底泥添加活性炭可以有效降低底泥中多环芳烃、多氯联苯和有机氯农药等有机污染物的释放风险。尤其是使用镧改性沸石能够有效改良湖泊底泥,增强底泥对磷的固定能力,并且其对水体中磷酸盐具备较强的吸附能力。因此,采用镧改性沸石对底泥进行改良可以降低底泥中磷向水体迁移的风险。 镧改性沸石制备:准确称取10 g 天然沸石置于100 mL 水中,形成悬浊液,再加入5 g 氯化镧,通过磁力搅拌使氯化镧溶解并使天然沸石处于悬浮状态,再用2 mol·L -1NaOH 溶液调节混合液的pH值为10。反应完全后进行固液分离,再用去离子水清洗固体直至上清液pH值为7左右,最后将固体置于105 ℃烘箱内烘干,破碎后即得到镧改性沸石。

沸石在水处理中应用的分析研究进展及前景

沸石在水处理中应用的研究进展及前景 刘慧芳 <华南师范大学化學与环境科学学院) [摘要] 沸石是一种具有优异功能的非金属矿物材料,本文对近两年来沸石在水处理应用的研究进展进行了综合评述。介绍了沸石在去除水中氨氮、有机物质、重金属离子、等方面的应用。认为应继续加大对各种天然沸石性能、结构和其改性工艺的研究,充分发挥其应用性能、拓宽其应用范围,使其在环境保护和污染处理中得到更好的应用。 [关键词] 沸石;吸附;离子交换;氨氮;改性沸石;斜发沸石;深度处理;生态床系统;超微沸石;丝光沸石;应用 沸石作为一种具有优异功能的非金属矿物材料,在工业中有广泛的应用。其显著特点是孔隙度高、比表面积大,离子交换性、吸附性、催化性、耐酸性、耐热性、耐辐射性等性能优异, 因此被广泛用于石油化工、环境保护、农牧业、建材工业、轻工业及高新尖端技术等领域。沸石可用做催化剂、干燥剂、水质软化剂、吸附剂、离子交换剂等,在工业上常作分子筛,用来净化气体、石油及废水处理,海水提钾、淡化、硬水软化等[1]。目前国际上对天然沸石的开发、研究和生产相当活跃。本文对近两年来沸石在水处理应用的研究进展进行了综合评述,介绍了天然和改性沸石在去除水中氨氮、有机物质、重金属离子、放射性物质等方面的应用。 1 沸石的由来、结构及其特性 1.1 沸石的由来 1765年瑞典矿物学家C ronstedt在冰岛玄武岩杏仁状空隙内,首先发现一种白色透明的矿物,因其加热时出现发泡沸腾现象,便以希腊文命名为“zeolite”,意为“沸腾的石头” [2]。关于沸石的定义存在着一个演变的过程,直至1997 年,国际矿物学协会采纳了由D.S.Coombs等18名成员署名发表的有关沸石类矿物命名的建议,将沸石矿物定义为一类结晶物质,其结构以四面体连接形成的格架为特征,四面体由4个氧原子围绕一个阳离子组成[3]。 1.2沸石的结构 沸石最基本的结构单元是SiO4和AlO4四面体,相邻的四面体之间以氧桥键的方式共用氧原子。其中Si或Al位于四面体的中心,分别与氧键合,氧位于四面体各顶点。这种结合方式使其在三维方向上形成一个具有规整结构的无机聚合体。其中AlO4带一个负电荷,那么必然就有一个相反的电荷存在,以中和架电荷。因此沸石中存在很多骨架外阳离子,这实际上就是沸石能够作为催化剂的最本质的原因。同时,其骨架也搭起了一个内部空旷、充满孔隙与相互联通的孔道与笼的结构,提供催化反应的场所以及传输的通道。 1.3 沸石的特性 (1>吸附 沸石晶体的大量孔穴和孔道(孔穴度高达40%~50%>,使沸石具有很大的比表面积,因此色散力强。结构比较空旷的沸石与活性炭的比表面积(800~1050m2/g>相近,结构空旷度较低的沸石也与微孔硅胶(500~600m2/g>相近,都明显高于活性氧化铝的比表面积(200~400m2/g>。又因为晶体内部各种构造形式的笼内充填着阳离子,并且部分硅(铝>氧四面体骨架氧也有负电荷,在这些离子周围形成强大的电场,从而还有强大的静电引力。晶体内外表面过剩自由能所决定的色散力和这种静电引力的存在,使得沸石有优良的吸附性能。 (2>离子交换 由于分子筛骨架中含有大量的AlO4四面体,其骨架是荷负电的。因而在其孔内必然有大量的金属阳离子以平衡其骨架电荷。这些阳离子位于骨架外,是可以进行离子交换的离子

电站锅炉水处理检验工艺讲解

电站锅炉水处理检验工艺 1、总则 1.1为了保证电站锅炉水处理检验工作质量,防止和减少由于结垢、腐蚀及蒸汽质量恶化而造成的事故,促进锅炉运行的安全、经济、节能、环保,根据《特种设备安全监察条例》和《锅炉水处理监督管理规则》、《锅炉水处理检验规则》等有关规定,制定本检验工艺。 1.2适用范围: 1.2.1以水为介质的额定工作压力>3.8MPa固定式蒸汽锅炉; 1.2.2本检验工艺不适用于交通运输车、船上的锅炉、和原子能锅炉。 1.3、检验依据: 1.3.1国务院颁布的《特种设备安全监察条例》; 1.3.2《蒸汽锅炉安全技术监察规程》; 1.3.3《锅炉水处理监督管理规则》; 1.3.4《锅炉水处理检验规则》; 1.3.5《锅炉安装监督检验规则》TSG G7001; 1.3.6《电力建设施工及验收技术规范第4部分:电厂化学》 DL/T5190.4; 1.2.7《火力发电厂水汽化学监督导则》DL/T561; 1.3.8《锅炉房设计规范》GB50041; 1.3.9《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145; 1.3.10《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912; 1.3.11其他相关标准、规范; 1.4电站锅炉水处理检验工作包括电站锅炉水处理系统安装监督检验、 运行水处理监督检验、停炉水处理检验三种情况。

2.水处理系统安装监督检验 2.1水处理系统安装监督检验可结合对锅炉安装质量进行监督检验时 进行。 监督检验是在安装单位自检合格的基础上进行,方式包括资料核查、现场监督、实物检查,实物检查前应当先审阅安装、调试记录或报告。 2.2 水处理系统安装监督检验重点是核查水处理设备的产品文件、水处理设备制水能力与当地水质和锅炉给水量的匹配情况,其内容包括锅炉水处理设计或者改造方案审查、水处理设备安装监督检验、水质检验。 2.3锅炉水处理设计或者改造方案审查 2.3.1应当依据以下设计规范和水质标准核查锅炉水处理设计或者改造方案: (1)GB/T 50109-2006《工业用水软化除盐设计规范》; (2)《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145 (3)《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912 (4)DL/T5068《火力发电厂化学设计技术规程》 2.3.2锅炉水处理设计或改造方案的核查重点如下: (1)水处理系统设计能否保证水汽质量符合GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》、DL/T912《超临界火力发电机组水汽质量标准》要求,并且满足锅炉运行过程中各种工况变化的要求; (2)水处理系统制水能力能否保证连续、充足的供给锅炉合格的补给水; (3)有水处理工艺设计计算说明书,内容齐全,能够指导设备选型和系统设计; (4)全年水源的水质分析资料是否齐全;

锅炉水处理工艺

锅炉水处理工艺 1、工业厂房锅炉水的处理 (1)预处理主要通过石灰软化处理和石灰钠软化处理来实现,原水杂质、pH值、离子等的简单处理由上述化学物质来实现。预处理前,首先对原水进行沉淀、过滤、冷凝,以减少工业锅炉原水中的杂质和水垢;其次,用石灰乳对原水中的重质碳酸盐进行处理,以降低工业锅炉外水的硬度;再次,采用碱石灰进行软化处理,调节工业锅炉水的pH值是必要的。最后,石膏可用于软化处理。通过石膏和钠盐的化学反应,可以适当降低水中碳酸氢盐的浓度,以减少锅炉内的二氧化碳气体。 (2)软化处理主要采用钠离子交换法。用钠离子交换剂吸附原水中的金属离子,减少工业锅炉结垢的产生,对工业锅炉的正常使用具有十分积极的意义。在钠离子交换器的使用过程中,氯离子浓度会适当提高。因此,在处理过程中应适当控制钠离子交换器的用量,防止钠离子交换器的过度使用。 (3)在除氧过程中,适当提高锅炉温度,通过热力除氧降低锅炉腐蚀速率。在使用该方法的过程中,进水管的加热温度应控制在105^0以上。为了提高除氧效果,还可以设置喷水盘式除氧器。 2、工业厂房锅炉内水处理在锅炉水处理过程中,可适当进行碱处理、磷酸盐处理和腐殖酸钠处理。 通过上述方法,可以全面改善锅炉内的水质,调节工业锅炉内水质的pH值、总碱度和钠离子浓度,对优化工业锅炉的水质有很好的效果。 在加碱过程中,可适当向锅炉中加入纯碱,通过酸、碱盐的置换反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀,降低水中碳酸盐离子和金属镁离子、金属钙离子的浓度。在磷酸盐处理过程中,磷酸盐中的镁和钙离子可以在水中与之反应,这与自然界的碱处理是一样的。结晶后排出并除去。在加入腐植酸钠的过程中,腐植酸钠软化水的硬度,去除金属镁和钙离子,使水质软化。 3、工业厂房锅炉排污的处理锅炉排污处理作为工业锅炉水质处理的关键,对提高工业锅炉的安全性能具有十分积极的意义。工业锅炉在使用过程中,由于水的蒸发和化学物质的加入,锅炉内的水浓度会逐渐增加,锅炉内会产生一些杂质和沉淀物。

改性沸石处理含氨氮废水

改性沸石处理含氨氮废水 NH3-N是高耗氧性物质,每毫克NH3-N氧化成硝酸盐要消耗4157mg的溶解氧,较高的氨氮浓度会直接导致水质的黑臭。作为一种无机营养物质,NH3-N还是引起海洋、湖泊、河流及其它水体富营养化的重要原因,对鱼类及某些水生生物有毒害。桂林某旅游景区的污水处理系统原设计水量为180m3/d,投入使用后,由于实际服务人口增加,导致水量增加。该污水处理工艺未设污泥处理系统,长期以来,沉淀池的污泥通过排入化粪池达到减量目的。以上原因导致该工艺在运行三年后出水氨氮严重超标,污染周围水体,急需脱除水中的氨氮。对于氨氮废水的处理,用常规的生物化学方法去除氨氮效率低、周期长、成本高;用活性炭吸附、磷酸铵镁沉淀等物理化学方法也因其工艺本身的缺陷、成本高等原因而无法广泛应用。因此,寻求高效、切实可行的去除氨氮的方法十分必要。近年来,国内外开展了用沸石去除水中氨氮的研究。沸石是一种廉价的无机非金属矿物,利用它去除水中的氨氮具有效率高、工艺简单、易再生、处理成本低等特点。沸石在水处理中的应用已得到广泛关注。 一、实验部分 1、材料 沸石:采用α改性沸石,其红外光谱见图1。根据其粒径大小分为粗(016~110mm)、中(0125~016mm)、细(0118~0125mm)3种。其化学成分及其含量(wB)为SiO267199%, TiO20123%,Al2O313125%,Fe2O30167%,MnO0116%,CaO2192%,MgO0189%,K2O1127%,Na2O2165%,P2O501013%。含氨氮废水:取自某旅游景区的高浓度氨氮废水,其水质为ρ(CODCr)=200~

锅炉水处理工艺流程

锅炉水处理工艺流程 一、补给水处理 因蒸汽用途(供热或发电)和凝结水回收程度的不同,锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理流程如下: ①预处理 当原水为地表水时,预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂(如硫酸铝等),使上述杂质凝聚成大的颗粒,借自重而下沉,然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时,原水的预处理可以省去,只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器;过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。 为了进一步清除水中的有机物,还可增设活性炭过滤器。 ②软化 采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐,以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。 对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水,也可以采用氢钠离子交换法或在预处理(如加石灰法等)中加以解决。 对于部分工业锅炉,这样的处理通常已能满足要求,虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐 随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现,甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。 化学除盐所采用的离子交换剂品种很多,使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,简称“阳树脂”和“阴树脂”。 在离子交换器中,含盐水流经树脂时,盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。 当水的碱度较高时,为了减轻阴离子交换器的负担,提高系统运行的经济性,在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。 含盐量特别高的水,也可采用反渗透或电渗析工艺,先淡化水质,再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉,还必须除去给水中的微量硅;中、低压锅炉则按含量情况处理。 二、凝结水处理 凝结水在循环过程中,会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染,有时也需要进行处理。 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型(如有无锅筒或分离器)和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高,凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理;对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25~100%;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。 常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物(氧化铜和氧化铁等)后,再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 三、给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢,使传热恶化,甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积,使汽轮机效率降低。因此,经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般都要除氧。

沸石分子筛

沸石分子筛 摘要:介绍沸石分子筛的应用、制备方法,以及表面改性方法。 关键词:沸石分子筛 制备方法 沸石分子筛的改性 沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物,其化学通式为:O zH SiO AlO m Mx y x 222])()[(/??。M 代表阳离子,m 表示其价态数,z 表示水合数,x 和y 是整数。沸石分子筛膜最常用的合成方法水热晶化法、室温合成和高温焙烧法及极浓体系法等。包括晶种法和原位合成法。沸石表面改性方法有离子交换法、沸石内配位化学、化学蒸汽沉积和沸石的表面有机金属化学。 一、沸石分子筛的制备 沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物,具有规整孔道结构。沸石分子筛有吸附性能: 分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”,当流体流过时,流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面,在表面产生分子浓聚,使流体中的这种分子数目减少,达到分离、清除的目的。离子交换性能: 指沸石分子筛骨架外的补偿阳离子的交换。沸石分子筛骨架外的补偿离子一般是质子和碱金属或碱土金属,它们很容易在金属盐的水溶液中被离子交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。催化性能:沸石分子筛具有独特的规整晶体结构,其中每一类都具有一定尺寸、形状的孔道结构,并具有较大比表面积。大部分沸石分子筛表面具有较强的酸中心,同时晶孔内有强大的库仑场起极化作用。这些特性使它成为性能优异的催化剂。 制备方法: 1. 水热晶化法:将原料、模板剂及其他必须原料按一定比例一定投料顺序混合,对形成的凝胶体在一定的温度下进行一段时间晶化后,再洗涤干燥焙烧等就得到了分子筛。 2. 高温焙烧法:将得到的凝胶,用水洗脱杂质后直接进行高温焙烧,就得到目的产物。 3. 直接合成法:将硅溶胶、表面活性剂十八烷基三甲基氯化钱混合,在合成过程中无需任何其他有机碱和有机硅源,将混合物在140℃下晶化24h 后处理就能得到分子筛。 4. 室温(低温)合成法:采用按水、碱、表面活性剂十二(或十六)烷基三甲钱、白炭黑(或正硅酸乙醋)的顺序加料,混合、搅拌,将生成的固形物抽滤干燥即可得到目的产物。 5. 极浓体系法:在无定形的凝胶体系O H CTABr SiO O Na 242---中,控制0.5)(:)(2≤Si n O H n 合成得到目的产物。 二、沸石分子筛的改性 沸石分子筛在应用上的巨大成功,除了结构的特殊性及种类的多样化外,与它们结构和性能的可修饰性有密切的关系。沸石分子筛的改性研究与它们的合成和应用开发一样相当大地推动了沸石化学的发展,可以说没有改性技术的发展,就没有沸石分子筛今天的广泛应用。 改性的方法:

沸石在水处理中的应用

沸石在水处理中的应用 沸石在水处理领域的应用,国内外学者们已经做了比较广泛深入的研究,沸石是一种天然矿物,具有成本低、处理效果好的特点,在水污染处理中应用可以降低处理的成本;应用沸石的处理设备比较简单,沸石用于去除氨氮、有机污染物质、金属元素、射性物质、杀菌等都有明显的效果,可以用于处理废水,是一种有发展前途的水处理材料。但是,我国在环保方面对沸石的开发利用与国外发达国家相比起步晚、水平低、速度慢。目前,我国对沸石矿产资源的开发仍处于初级阶段,应加强沸石在污水处理材料方面的研究,力求开发新产品,并尽快将其转化为生产力,以适应社会发展的需要,使廉价的沸石在环保方面发挥更大作用。另外,由于沸石在水处理中的研究与应用越来越多,所以应重视吸附饱和沸石的最终处置问题,避免造成二次污染。 1、去除水中氨氮 氨氮存在于许多工业废水中,氨氮排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻亡。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程增大了用氯量;对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率。利用沸石去除生活污水以及工业废水中的氨氮,国内外已有较多的研究。沸石构架中有一定的空腔和孔道,决定其具有吸附、离子交换作用。又因为天然沸石是一种较廉价的矿物质,成本较其它吸附剂低,再生成本低,再生液经吹脱后可重复利用,由此表明沸石是一种较为理想的脱氮吸附剂。 2、去除废水中的重金属离子 镉、汞、铅、锌等重金属离子是造成环境污染、对人体极为有害的物质,消除方法有活性炭吸附法、溶剂萃取法和离子交换法等。实验表明,用沸石特别是用NaOH,HCl和NaCl 处理过的沸石处理上述重金属离子效果较好,被沸石吸附交换的重金属离子,还可浓缩回收,沸石经处理也可再生使用。 3、去除水中的氟 氟是电负性最高的元素,是相当活泼的非金属元素,当氟离子大量存在时,有毒性作用。饮用水中氟的含量过高,容易使儿童患氟斑病和氟骨症。以国投盛世优质斜发沸石为原料,研究了用盐酸、硫酸铝和高温方法活化天然沸石的工艺条件。结果表明用活化天然沸石处理

锅炉补给水处理常用方法

锅炉补给水处理常用方法 工业锅炉用水一般为自来水和地下水,在经过锅炉加热后很容易产生水垢,还会对锅炉内壁产生腐蚀,严重危害锅炉的正常使用。 锅炉补给水处理的常用方法 锅外水处理: 原水在进入锅炉之前采用水处理设备去除水中的硬度、盐份、溶解氧等杂质,使给水达到国家水质标准。常见的水处理设备有钠离子交换软水设备、离子交换除盐设备、反渗透净水设备、热力除氧设备等。 锅内水处理: 采用化学水处理药剂随锅炉的给水进入锅炉,在锅炉内部与水中的杂质和锅炉金属发生化学反应,避免或减缓水中的杂质对锅炉金属的腐蚀,防止锅炉结垢。 锅炉补给水处理技术与节能应用 缓蚀阻垢剂 缓蚀阻垢剂一般由高效缓蚀剂、渗透剂、分散剂、碱度调节剂、催化剂等有机、无机成分组成。在锅炉水中的高温条件下进行复杂的理化反应,能够有效的阻止锅炉受热面上水垢的形成,防止锅炉腐蚀。

缓蚀阻垢剂可以用于具有软化、除氧设备的中、低压蒸汽锅炉,对锅炉给水进行深度处理,避免给水中的残余硬度和溶解氧对锅炉的危害,进一步减缓锅炉的结垢速度,保证锅炉受热面的清洁。 对于运行压力较低的中、小吨位蒸汽锅炉和热水锅炉,可以直接使用缓蚀阻垢剂取代软化、除氧设备对锅炉水进行锅内处理。 化学除氧剂 化学除氧剂由缓蚀剂、渗透剂、氧吸收剂等有机、无机成分组成,可以有效的吸收锅炉水中的溶解氧,阻止溶解氧对锅炉金属的腐蚀,而且其化学反应的生成物对锅炉没有任何危害。 对于中、小吨位低压蒸汽锅炉和热水锅炉,采用化学药剂除氧是一种比较理想的低温除氧方式,可以有效的提高省煤器和锅炉吸收热量的能力,并且不需要消耗蒸汽和电能,具有显著的节能效果。 给水降碱剂 给水降碱剂由高效缓蚀剂、降碱剂、催化剂等有机、无机成分组成,能够有效的降低锅炉给水的碱度,提高锅水的浓缩倍数,减少锅炉的排污量,可以明显的提高煤汽比、水汽比。适用于给水碱度高而氯根含量较低的低压蒸汽锅炉。 锅炉补给水处理关系着锅炉安全运行,采用合理正确的方式处理可以避免锅炉内壁结垢和被腐蚀,延长锅炉的使用寿命,降低能源消耗,提高经济效益。

锅炉水处理技术流程和药剂配方

锅炉水处理主要包括供水(补水补水)处理、冷凝水(汽轮机冷凝水或过程回收冷凝水)处理、水脱氧、水氨和锅内药处理。 一、补给水处理 根据蒸汽的使用(热量或发电量)和浓缩水回收的程度,锅炉供水量不同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理的流程如下。 ①预处理 当原水为地下水时,预备处理是除去悬浮物、胶体溶液和有机化合物。凝结剂(如硫酸铝等。)通常被添加到原水中,以将上述杂质浓缩成大颗粒,这些大颗粒因其自身重量而下沉,然后被过滤成清水。 当地下水或城市水作为供水时,只能节约和过滤原水。常用的澄清器包括脉冲澄清器、液压加速澄清器和机械搅拌澄清器。过滤器设备包含虹吸式过滤器、无阀过滤器和单流或双流水处理过滤器。 为了进一步去除水中的有机化合物,还要添加活性炭过滤器。 ②软化 选用纯天然或人工服务离子交换剂,将钙镁硬盐转换为非硬垢盐,避免钙镁硬垢在锅炉管内腔产生。 对于高碱度的含钙和镁的碳酸氢盐水,可采用钠氢离子交换法或预处理法(如石灰添加法等。)也可以采用。 对于一些工业锅炉来说,这种处理一般都符合要求,尽管供水中的盐含量并不一定减少。 ③除盐 随着锅炉参数的不断改进和直流锅炉的出现,甚至需要去除锅炉水中的全部盐分。然后

必须使用脱盐方法。 化学脱盐用的离子交换剂种类繁多,最常用的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 在离子交换器中,盐中的阳离子和阴离子在从树脂中的阳离子(h+)和阴离子(oh-)转化后被去除。 在水碱度较高的情况下,为了减少阴离子交换器的负荷,提高系统运行的经济性,通常要求阳离子交换器去除二氧化碳后采用串联脱碳器。 含盐量特别高的水,也可采用反渗透或电渗析工艺,先淡化水质,再进入离子交换器进行深度除盐。对于锅炉或高压直流锅炉,需要去除水中的微量硅。 二、凝结水处理 凝结水在整个循环系统过程中,会导致汽轮发电机冷却器的冷却和循环水泄漏及系统软件腐蚀材料的污染,有时必须解决。 冷凝水量与锅炉参数、锅炉类型(锅炉管和分离器的有无等)和冷凝水污染有关。伴随着加热炉主要参数的提升,凝结水处理量广泛提升。超临界压力锅炉应完全处理,超高压和亚临界压力锅炉的处理能力为25100%,高压锅炉未得到普遍处理。 常见的凝固水处理设备是甲基纤维素遮盖过滤器和电磁感应过滤器。凝结水去除腐蚀性物质(氢氧化钙和化合物等),然后进入混合床或粉末环氧涂层过滤器进行深度消除。 三、给水除氧 加热炉供电中的溶解氧浸蚀热系统的原材料。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢,使传热恶化,甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积,使汽轮机效率降低。因而,在软化或凝结水软化或脱盐后,一般是在进到加热炉前往除co2。 常用的除氧方法包括热脱氧和真空脱氧,有时伴有化学脱氧。所谓热脱氧就是当水在除

改性沸石去除氨氮和有机物的研究

收稿日期:2003-12-23基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划资助项目(2002AA601130);国家科技攻关计划重大资助项目(2003BA808A17)作者简介:夏丽华(1978-),女,山东威海人,硕士生.E 2mail :xlhdjq @https://www.doczj.com/doc/8c18152258.html, 改性沸石去除氨氮和有机物的研究 夏丽华,董秉直,高乃云,常 春 (同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海 200092) 摘要:研究了不同改性条件下,沸石去除氨氮和有机物的效果.试验着重考察有机物对去除氨氮的影响以及钙离子对氨氮和有机物去除效果的影响.结果表明,改性沸石对氨氮有很好的去除效果;酸浸沸石的处理效果明显优于碱浸沸石;当有机物含量较高时,会降低去除氨氮的效果;酸浸沸石对有机物有一定的去除效果,而碱浸沸石去除效果很差;水中钙离子的存在,在一定程度上会降低氨氮的去除效果,但同时提高有机物的去除效果;沸石主要去除大相对分子质量的有机物,对小相对分子质量的有机物去除效果很差.关键词:沸石;氨氮;有机物;钙离子;吸附 中图分类号:TU 991.26 文献标识码:A 文章编号:0253-374X (2005)01-0078-05 Study on Ammonia 2nitrogen and Organics Removal Using Modified Zeolites X IA L i 2hua ,DON G B i ng 2z hi ,GA O N ai 2yun ,CHA N G Chun (State K ey Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse ,Tongji University ,Shanghai 200092,China ) Abstract :The effect of zeolite on removal of ammonia 2nitrogen and organics was evaluated in the con 2dition of different modified methods.The experiment was focused on the effect of organics on removing of ammonia 2nitrogen and influence of Ca 2+on removal of ammonia 2nitrogen.It was found that modi 2fied zeolite was effective in removal ammonia 2nitrogen.Higher removal efficiency was obtained by acid 2modified zeolite than by base 2modified zeolite.Higher content organics could decrease the removal of ammonia 2nitrogen.The removal efficiency of organics was limited for acid 2modified zeolite and poor for base 2modified zeolite.When calcium existed in water ,the removal of ammonia 2nitrogen was decreased to a limited extent ,with a higher organic removal.Zeolite removes organics with large molecular weight effectively and has poor efficiency for lower molecular weight. Key words :zeolites ;ammonia 2nitrogen ;organics ;calcium ion ;adsorption 沸石特定的结构决定了它具有较好的吸附和离子交换等性质,沸石具有较大的比表面积(400~800 m 2? g -1)[1],因而能产生较大的扩散力,故可用作出色的吸附剂.在沸石晶格中的空腔(孔穴)中K +, Na +,Ca 2+等阳离子和水分子与格架结合得不紧,极 易与其周围水溶液里的阳离子发生交换作用,交换后的沸石晶格结构也不被破坏.沸石对氨氮有较好的去除效果,这已为许多试验所证实:张玉先等对常 第33卷第1期2005年1月 同济大学学报(自然科学版) JOURNAL OF TON G J I UN IVERSITY (NATURAL SCIENCE )Vol.33No.1  Jan.2005

沸石在水处理中的应用研究

摘要 氨氮是引起水体富营养化和环境污染的重要物质,采用沸石去除水中氨氮是水污染控制领域的研究热点之一。沸石是一种廉价的非金属矿物,具有独特的吸附和离子交换性能。天然沸石在改性过程中, 硅的质量分数显著减少,而钠的质量分数增多. 这样有利于 NH 4+-N的交换反应,因此改性沸石对氨氮的吸附NH 4 +-N的性能加强。 本研究首先对天然沸石进行了改性,确定了最佳的改性条件,并通过采用动态法研究 改性沸石吸附柱去除微污染水源中氨氮的规律,包括改性沸石的粒径大小、入水流速、初始氨浓度等参数的影响,绘制穿透曲线。通过研究,本文得出了以下结论:①沸石改性的最佳条件为:NaCl溶液浓度3mol/L,水浴温度70~75℃,时间3h;②NaCl改性沸石的去除率明显高于未改性的。相比之下对氨氮的去除率增加了8%;③沸石粒径越小,去除率越高,改性效果越好。沸石粒径在0.5-1mm是对氨氮的去除率最高;④入水流速越小,改性沸石对氨氮的去除率越高;⑤废水的初始浓度越低,改性沸石对氨氮的去除率越高。最高可到达74%. 关键词:改性沸石氯化钠氨氮吸附

Abstract +)is an important contaminant for eutrophication of water Ammonia-nitrogen(NH 4 bodies and environmental pollution. Zeolite is a cheap non-metallic minerals,with unique adsorption and ion -exchange performance。 After natural zeolite is modified quality score of silicon significantly reduces,And quality score of Sodium increases。It helps in ammonium-ion exchange, so dsorption performance of modified zeolite strengthens。 At first the natural zeolite was modified by chemical approaches in the research,and choose the best modifying condition of zeolite.Then study its treatment effect of low concentration NH4+in column reactor and draw breakthrough curve, investigating such factors as pellet size, velocity of flow and nitial ammonia concentration etc. The main results of this research were as follows:ⅠUnder these circumstances:,c=3mol/l,T=70~75℃,the modification time3hours,we can get the the right modified zeolite; Ⅱ removal efficiency of zeolite modified with for ammonia nitrogen is significantly higher than unmodified 。In contrast to ,removal rate of ammonia nitrogen increases by 8%;ⅢThe smaller the modified zeolite particle size, the higher the modification ;Ⅴthe water velocity is smaller, removal of ammonia nitrogen is higher;Ⅳwastewater concentration is lower, the modified zeolite of removal rate of ammonia nitrogen is higher . The highest removal rate can reach 74 percent . Key words:modified zeolite NaCl ammonia nitroge wastewater adsorption

反渗透设备原理,反渗透水处理系统工程工艺流程

奥凯〖反渗透设备〗概述; Okay reverse osmosis water treatment equipment(inverse)with high selectivity for reverse osmosis membrane element desalination rate can be high up to99.7%.So the choice of high salt rejection rate,low osmotic pressure,high flux membrane, can be the most salt ions removal from water. Ro(reverse osmosis)is a kind of pressure driven by a semipermeable membrane, the selection of interception function,the solution of the solute and solvent separation separation method.They are widely used in various liquid separation and concentration.Water treatment process,water,inorganic ion,bacteria,virus, organic matter and colloid and other impurities are removed,to obtain a high quality water. 奥凯反(逆)渗透水处理设备采用选择性较高的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。所以选择脱盐率高,低渗透压力,高通量的膜,可以将水中的大部分的盐离子去除。 反渗透(逆渗透)是一种在压力驱动下,借助半透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中,将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除,以获得高质量的水。 奥凯〖反渗透设备〗原理: Ro(reverse osmosis)technology:reverse osmosis is REVERSE OSMOSIS,it is the United States of America NASA set international scientists,in support of the government,to spend billions of dollars,after many years of research into.Reverse osmosis principle is applied in water on one side than the natural osmotic pressure greater pressure,so that the water molecules from the high concentrations of a reverse osmosis to the low concentration of a party.Due to the reverse osmosis membrane pore size is much smaller than a virus and bacterial hundreds of times or even thousands of times,so a variety of viruses,bacteria,heavy metal,solid solubles,organic pollution,such as calcium and magnesium ions cannot pass reverse osmosis membrane,so as to achieve the purpose of purifying water quality softening. Reverse osmosis membrane of the epidermis is covered with many very fine pores of the membrane,the membrane surface selective adsorption of a layer of water molecules, salt solute is membrane rejection,higher valence ion exclusion of more distant, film hole surrounding water molecules in reverse osmosis pressure role,through the membrane of the capillary effect of water and salt to reach out.RO membrane pore size< 1.0nm,thus can remove at least one bacterium Pseudomonas aeruginosa (specifically10-10m3000influenza virus(800),specifically for10-10m), meningitis,virus(10-10m200specifically for various viruses,can even remove pyrogen

分子筛改性

分子筛改性- 沸石分子筛的改性方法 2沸石分子筛的结构及性能 2.1沸石分子筛的结构特点 沸石结构可以分为三个部分[3]:铝硅酸盐格架;格架中相互连结的孔隙(孔道和空穴):在孔道或空穴中的阳离子和水分子。在一般情况下,沸石的中心大空穴和孔道都充满水分子,这些水分子围绕着可交换阳离子形成水化球,通常在350℃或400℃下加热数小时或更长时间,沸石将失去水。这时,有效直径小到足以通过孔道的分子将易于被沸石吸附在脱水孔道和中心空穴中;而直径过大无法进入孔道的分子将被排斥,这就是大家所熟知的“分子筛”性质。 沸石的骨架中的每一个氧原子都为相邻的两个四面体所共用。构成沸石骨架的最基本的结构是硅氧(SiO4)四面体和铝氧(AlO4)四面体。几个硅(铝)氧四面体通过氧桥相互联结在一起,可以形成四元环、五元环、六元环、八元环、十二元环、十八元环等。而各种不同的多元环通过氧桥相互联结,又可形成具有三维空间的笼。由于铝原子是三价的,所以铝氧四面体中有一个氧原子的价电子没有得到中和,这样就使整个铝氧四面体带有一个负电荷,为了保持电中性,这个负电荷由处在骨架外的单价或多价阳离子来补偿。

沸石中的阳离子可被其它阳离子交换,并保持骨架结构不发生变化。由于阳离子的大小不同,以及在晶穴中位置的改变,可以影响沸石的孔径发生变化。另外,由于沸石中不同阳离子所产生的局部静电场不同,水合阳离子的离解度也不同,因而对吸附质分子的极化能的影响也不同,从而影响了沸石筛分分子的作用和吸附、催化性能,所以沸石的离子交换作用是沸石能够改性的原因之一。沸石中的阳离子位置可以发生改变,也可以被其它阳离子交换,并保持骨架结构不发生变化,这一点对沸石的应用是非常重要的。 沸石分子筛的结构特点归纳为以下几点: 1沸石分子筛具有高度有序的晶体结构和大量均匀的微孔,其孔径与一般物质的分子大小属同一数量级,空旷的骨架结构,使得晶穴体积约为总体积的40%~50%。 2分子筛具有很大的表面积,其表面积主要存在于晶穴内部,外表面积仅占总表面积的1%左右。 3明确的孔结构,对客体分子表现择形性。择形性是由反应物、产物或过渡态分子的扩散差别引起的,这方面已有大量的研究。沸石分子筛的这一性质可以通过孔道尺寸的剪裁来改变[4]。 4沸石呈现离子型电导性,这是由于阳离子可以通过孔道移动。阳离子携带电流的能力取决于离子的淌度、电荷大小和其在结构中的位置。 5沸石的酸碱稳定性各不相同,

沸石改性综述

L沸石的改性 一.引言 酸型沸石是一种广泛应用于石油精炼厂和石化生产过程的催化剂。由于沸石分子筛的酸强度及酸分布都会影响到沸石的稳定性和催化性能,因此沸石科学的早期人们就已经开始研究利用离子交换技术来改变沸石酸性质。例如,20世纪40 年代Barrer描述了丝光沸石的离子交换行为[i][ii]。Sherry[iii]和Breck [iv]已经总结出一套一般的离子交换方法[v],这种方法适用于分子筛离子交换已经得到证实[vi,vii]。接着,在20世纪六七十年代,焙烧作为一种主要的方法被用来研究Y(FAU)沸石[viii,ix]。沸石分子筛的催化性能受SiO2/Al2O3的影响,改变分子筛的SiO2/Al2O3也成了研究分子筛的重点,常常通过直接合成或者通过合成后处理的方法,得到高硅铝比的沸石分子筛,经脱铝处理的高稳定的USY分子筛为流化催化裂化奠定了基础,高硅铝比的丝光沸石也显示出了独特的催化性能。 分子筛的改性范围很广,从简单的离子交换直到结构完全崩塌的材料都属此范围。既包括对非骨架元素的改性也包括对骨架元素的改性。兰州炼油化工总厂石化研究院的高繁华等人总结了沸石改性的方法,主要包括三大类:一是结构改性,即改变沸石的SiO2/M2O3(M=Al或Fe,B,Ca等)从而达到改变沸石酸性的目的,水热脱铝是这类改性沸石的典型方法;二是沸石晶体表面改性,如加入不能进入沸石孔道的大分子金属有机化合物达到改性目的;三是内孔结构改性,即改变沸石的酸性位置或限制沸石的内孔的直径,例如金属阳离子交换。 目前工业上广泛应用的分子筛大多是需要提高其耐酸性能,分子筛骨架的酸碱性与分子筛骨架的硅铝比密切相关,所以往往需要对分子筛进行后处理来改变骨架的硅铝比,从而改变它的酸碱性和活性中心的数目和强度来适应催化反应的需要。改变分子筛的硅铝比,通常是在合成后对分子筛进行脱铝补硅处理,沸石分子筛脱铝补硅的方法很多[x,xi],主要有: (1)酸处理的方法可用无机酸或有机酸处理分子筛,使其骨架脱铝,可使用的酸有盐酸、硫酸、硝酸、甲酸[xii]、乙酸、柠檬酸[xiii]、乙二胺四乙酸(H4EDTA)等。根据分子筛耐酸性的差异,采用不同浓度的酸进行骨架脱铝。对于耐酸性好的高硅沸石多用盐酸漂法,以抽走骨架中的铝,结构仍保持完好。在骨架铝脱出的同时,孔道中非晶态物质也被溶解,这样减少了孔道阻力。对于耐酸性差的分

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