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沸石在水处理中的应用

沸石在水处理中的应用
沸石在水处理中的应用

锅炉水处理理论试题库(答案)

工业锅炉水处理理论试题库(答案) 二填空(每题1 分,共计20 分) 《规则》部分 1.《锅炉水处理监督管理规则》规定:使用锅炉的单位应根据锅炉的(数量)、参数、水源 情况和水处理(方式),配备专(兼)职水处理管理操作人员。 2.《锅炉水处理监督管理规则》规定:锅炉水处理人员须经过(培训)、考核合格,并取得 (安全监察机构)颁发的相应资格证书后,才能从事相应的水处理工作。 3.《锅炉水处理监督管理规则》规定:使用锅炉的单位应根据锅炉的参数和汽水品质的要求,对锅炉的原水、(给水)、锅水、(回水)的水质及(蒸汽)品质定期进行分析。4.《锅炉水处理监督管理规则》规定:安全监察机构对锅炉使用单位的水质管理制度等情况进行不定期抽查。对水质不合格造成严重(结垢)或(腐蚀)的锅炉使用单位,市、地级安全监察机构有权要求(限期改正)或按有关规定进行处理。5.制定《锅炉水处理监督管理规则》的目的是为了“防止和减少由于 (结垢)或(腐蚀) 而造成的事故,保证锅炉的安全经济运行” 。 6.制定《锅炉水处理监督管理规则》的依据是(《特种设备安全监察条例》)。 7.未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂,不得生产、销售、(安装)和(使用)。8.锅炉清洗单位必须获得省级以上(含省级)(安全监察机构)的资格认可,才能从事相应级别的(锅炉)清洗工作。 9.锅炉水处理系统安装验收是锅炉总体验收的组成部分,安全监察机构派出人员在参加锅炉安装总体验收时,应同时审查水处理设备和系统的安装技术资料和(调试)报告,检查其安装质量和水质。(水质)验收不合格的不发锅炉使用登记证。 10.安全监察机构对锅炉使用单位的水质管理制度等情况进行不定期抽查。对水质不合格造 成严重(结垢)或(腐蚀)的锅炉使用单位,市、地级安全监察机构有权要求限期改正或按有关规定进行处理。 11.锅炉水处理的检验一般应结合锅炉(定期)检验进行。检验内容包括:水处理设备状况以及设备的(运行操作)、管理等情况。 12.锅炉取样装置和取样点应保证取出的水汽样品具有(代表性)。 13.其它部门或行业颁发的与《锅炉水处理监督管理规则》相抵触的规定或文件(无效)。14.锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施,不应以化学清洗代替正常的(水处理) 工作。 15.使用锅炉的单位应结合本单位的(实际)情况,建立健全规章制度。无机化学部分 16.在盐酸中溶解很少,基本无气泡,加入10%氯化钡后,生成大量白色沉淀物的垢样是(硫酸盐垢)。 17.加稀盐酸可缓慢溶解,溶液呈黄绿色,加硝酸能较快溶解溶液呈黄色的垢样是(氧化铁垢)。18.在5% 盐酸溶液中,大部分可溶解,同时会产生大量气泡的垢样是(碳酸盐垢)。19.在盐酸中不溶解,加热后其它成分缓慢溶解,有透明砂粒沉淀物,加入1%HF 可有效溶解的垢样是(硅酸盐垢)。 20.中和反应是指一般把酸和碱作用生成(盐)和(水)的反应称为中和反应。 21.质量守恒定律是指反应前参加反应的各物质的(总质量)等于反应后生成物的(总质量)。22.溶度积定义为:在难溶电解质的饱和溶液中,有关(离子浓度)的乘积在(一定温度) 下是一个常数。 23.影响化学反应速度的外界主要因素有:(浓度)、温度和(催化剂)等。24.燃料在锅炉中的燃烧属于(化学)变化。 25.水在锅炉中受热变成蒸汽属于(物理)变化。26.水是一种极性分子,是一种很好的极性溶

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

微滤的介绍

微滤(Microfiltration) 1. 定义 微滤又称微孔过滤,是以多孔膜(微孔滤膜)为过滤介质,在0.1~0.3MPa的压力推动下,截留溶液中的沙砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐孢子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。 2. 原理 微滤的过滤原理有3种:筛分、滤饼层过滤、深层过滤。一般认为微滤的分离机理为筛分机理,膜的物理结构起决定作用。此外,吸附和电性能等因素对截留率也有影响。其有效分离范围为0.1~10um 的离子,操作静压差为0.01~0.2MPa。 根据微粒在微滤过程中的截留位置,可分为3种截留机制:筛分、吸附及架桥,原理如下: ①筛分:微孔滤膜拦截比膜孔径大或膜孔径相当的微粒,又称机械截留; ②吸附:微粒通过物理化学吸附而被滤膜吸附。微粒尺寸小于膜孔的也可被截留。 ③架桥:微滤互相堆积推挤,导致许多微粒无法进入膜孔或卡在孔中,以此完成截留。 3. 特点 微滤能截留0.1~1um之间的颗粒,微滤膜允许大分子和无机盐等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过,

微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)一般为0.7bar(1bar=100KPa)。 4. 发展历程 微滤技术是从19世纪初开始的,是膜分离技术中最早产业化的一种。中国是20世纪80年代初期才起步,与国外水平比,中国的常规微滤膜的性能和国外同类产品的性能基本一致,折叠式滤芯在许多场合替代了进口产品,但在错流式微滤膜和组器技术及其在工程中的应用等方面,仍落后于国外,抑制了微滤技术在较高浊度水质深度处理中的应用。 5. 应用领域 ①水处理行业:水中悬浮物,微小粒子和细菌的去除; ②电子行业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水终端处理; ③制药行业:医用纯水除菌、除热原,药物除菌; ④食品行业:饮料、酒类、酱油、醋等食品中的悬浊物、微生物和异味杂质、酵母和霉菌的去除; ⑤化学工业:各种化学品的过滤澄清。 6. 分类 微滤操作过程分死端过滤和错流过滤两种模式。 ①死端过滤:在压力推动下,料液流动方向与膜表面垂直的过滤方式。又称全量过滤,直流过滤。 特点:容积和小于膜孔的溶质粒子在压力的推动下透过膜,大于膜孔的溶质粒子被截留,通常堆积在膜表面。随着时间的增加,膜面积堆积的颗粒越来越多,膜的渗透性将下降,这时必须停下来清洗膜

锅炉水处理加药

锅炉水处理:锅内加药处理 发布日期:2010-10-26 来源:大禹网 全挥发性处理(AVT)是一种不向锅内添加磷酸盐等药剂,只在给水中添加氨和联氨的处理方法。这种方法可以减少热力系统金属材料的腐蚀,减少给水中携带腐蚀产物,从而减少锅内沉积物,且因不加磷酸盐而不会发生磷酸盐“隐藏”现象。该方法可用于给水纯度高的超高参数汽包锅炉和直流锅炉。 第一节锅内加药处理概述 一、概况 (一) 水汽循环及水质要求 热力系统由锅炉、汽轮机及附属设备构成。热力系统的热交换部件和水、汽流经的设备、管道、一般称为热力设备。经处理的水进入锅炉后,吸收热量变成蒸汽,进入汽轮机,蒸汽的热能转变为机械能,推动汽轮机高速运转,做功后的蒸汽被冷凝成凝结水,凝结水经加热器、除氧器等设备,再进入锅炉,如此反复循环做功。在热力系统中,水和蒸汽是作为循环运行的工质。在循环过程中,水和蒸汽会有各种损失,如热力系统中某些设备的排汽、防水,水箱的溢流,管道阀门的漏水、漏汽等。 补给水的水量及水质,均应根据锅炉参数及水、汽损失来确定。对于凝汽式机组,一般补给水量不应超过机组锅炉蒸发量的2%~4%;对于供热式机组,应根据供汽量及回收量多少来确定,有的供热机组补给水量可达到锅炉蒸发量的50%或更高。补给水的质量要求,应根据机组参数要求,确定采用相应的水处理方式。 送入锅炉的给水,可由汽轮机蒸汽的凝结水。补给水、供热用汽的返回水组成。各部分水量由生产实际情况确定。对于供汽、供热量少的机组,或凝汽式机组,给水以凝结水为主;对于工业锅炉,一般供汽、供热量较大,当返回水少时,给水主要为补给水。 (二) 水汽系统中杂质的来源

热力设备水汽循环中,作为工质的水和蒸汽中会有一定的杂质混入,这些杂志随水、汽进入锅炉、汽轮机等热力设备,沿水、气流程随压力、温度的变化,其物理、化学性能也发生变化:水受热由液相水变为气相蒸汽。水中杂质在不同温度、压力下,发生一些物理、化学反应,有的析出成固体,或附着于受热表面,或悬浮、沉积在水中,有的随蒸汽进入汽轮机。给水带入锅内的杂质,在锅内发生物理、化学变化是引起热力设备结构、结盐和腐蚀的根源。这些杂志的主要来源有以下五个方面。 1. 补给水带入的杂质 经过滤、软化或离子交换除盐处理的补给水,除去了大部分悬浮杂质、硬度和盐类。不同处理系统出水水质控制指标不同。在水处理设备正常运行的情况下,出水仍残留着一定的杂质;当水处理设备有缺陷或运行操作不当时,处理水中的杂质还会增加。这些杂志随补给水进入热力系统。 2. 凝结水带入的杂质 做功后的蒸汽,在凝汽其中被冷却水冷凝成凝结水。当凝汽器中存在不严密处时,冷却水就会泄露进凝结水中。冷却水一般为不处理或部分处理的原水,水中各种杂质含量较高。凝汽器正常运行时,其渗漏率为0.01%~0.05%或更低。凝汽器的不严密处,一般在管子与管板的连接部位,当管子出现破裂、穿孔、断损时,冷却水会较多地漏入凝结水中。。由于冷却水含盐量较大,即使有少量泄漏,凝结水的含盐量也会迅速增加。例如,冷却水含盐量为500mg/L,泄漏率为0.2%时,凝结水中的含盐量就会增加1mg/L,使凝结水和给水的水质明显恶化。冷却水泄露对凝结水的污染,是杂质进入热力系统的主要途径之一。 3. 金属腐蚀产物被水流带入锅内 锅炉、管道、水箱、热交换器等热力设备,在机组运行、启动、停运中,都会产生一些腐蚀,其腐蚀产物多为铁和铜的氧化物,这些腐蚀产物是进入锅内的又一类杂质来源。

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

PVDF的改性及其在水处理中的应用

聚偏氟乙烯膜的亲水化改性研究及其在水处理中的应用 陈燕,李淼林 (南京理工大学,南京) 摘要:本文概述了PVDF材料的基本特点,从膜基体亲水改性和膜表面亲水改性两个角度出发,综述了目前对疏水性聚偏氟乙烯膜的亲水化改性方法,其次介绍了PVDF膜在水处理应用中的进展,最后分析了PVDF膜今后发展的方向。 关键词:聚偏氟乙烯膜;亲水化改性;水处理;给水净化;中水回用 0引言 随着工农业生产的飞速发展,污水的排放量日益增加。污水对国民经济和人体健康的影响,已是人类面临的严重问题。世界水文专家协会主席米歇尔?奈特1996年在第30届国际地质大会上宣布:“全世界每天至少有5万人死于由水污染引起的各种疾病。发展中国家每年有2500多万人死于不洁净的水。”[1]环境污染已受到许多国家的高度重视。用膜分离技术进行废水处理,已备受关注。 膜分离技术是一项新兴的高效分离技术,已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等领域,被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一[2]。 膜分离技术依据其膜孔孔径可分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)等,根据其膜材料可分为聚醚砜(PES)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)和一些改性材料膜等,同时值得关注的还有膜技术和生物处理联合处理技术—膜生物反应器(MBR)。 聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的结晶性含氟聚合物,分子结构为-[CH - 2 CF2]n-,玻璃化温度-39℃,,脆化温度-62℃以下,结晶熔点约170℃,热分解温度大于316℃;其机械强度较高,具有自熄性、优异的刚性、硬度、抗蠕变、耐磨耗以及耐切割等性能;化学稳定性好,能耐氧化剂、酸、碱、盐类、卤素、芳烃、脂肪及氯代溶剂的腐蚀和溶胀;兼有优异的抗紫外线、γ射线和耐老化的性能,其薄膜长期置于室外不变脆、不龟裂。PVDF最突出的特点是具有极强的疏水性,可使它成为膜蒸馏和膜吸收等分离过程的理想材料[3]。但是聚偏氟乙烯膜的表面能极低,为非极性,膜的表面与水无氢键作用,因此具有强疏水性。强疏水性将会导致两个问题:一是在膜分离过程中需要较大的驱动力。有实验表明,由于水表面张力的作用,平均孔径为0.2μm的PVDF微滤膜,在0.1MPa压差下

工业锅炉水处理技术10

只要测出Cl-的含量就可直接指导锅炉的排污。 3.电导率(DD) 衡量水中含盐量的大小,最方便和快捷的方法是测定水中的电导率。电导率为电阻率的倒数,是表示水的导电能力的一项指标,可用电导仪测定,单位为西[门子]/厘米(S/cm)或微西[门子]/厘米(μS/cm)。因为水中溶解的盐类大都是强电介质,它们在水中几乎都电离成了能够导电的离子,离子浓度越高,电导率越大,所以水的电导率可反映出含盐量的多少。 电导率的大小除了与水中离子量有关外,还和离子的种类有关。因为不同的离子其导电能力不同,其中H+的导电能力最大,OH-次之,其它离子的导电能力与其离子半径及所带电荷数等因素有关。例如,有三个含盐量相等的溶液,它们分别呈酸性、碱性和中性,则酸性溶液的电导率最大,碱性溶液的次之,中性溶液的电导率则要小得多。如果用碱将酸性溶液中和至中性,则溶液的含盐量增加而电导率反而会降低,因此单凭电导率不能计算水中含盐量。但当水中各种离子的相对含量一定时,则电导率随着离子总浓度的增加而增大。所以,在水中杂质离子的组成比相对稳定的情况下,可根据试验求得这种水的电导率与含盐量的关系,将测得的电导率换算成含盐量。 另外,电导率的测定不但方便、快捷,有利于自动化控制,而且测定范围广,尤其可适用于微量离子的测定。因此,电站锅炉水汽质量分析中常以电导率来衡量水、汽的纯净程度。 (三)硬度(YD) 硬度是表示水中高价金属离子的总浓度。在天然水中,形成硬度的物质主要是钙、镁离子,其它高价金属离子很少,所以通常硬度就是指水中钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)的含量,它是衡量锅炉给水水质好坏的一项重要技术指标。 总硬度包括钙盐和镁盐两大部分。钙盐即钙硬度,包括:碳酸氢钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙等;镁盐也即镁硬度,包括:碳酸氢镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁等。硬度还可按所组成的阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两大类。 1.碳酸盐硬度(YDT) 是指水中钙、镁的碳酸氢盐和碳酸盐的含量。天然水中碳酸根(CO32-)很少,故天然水的碳酸盐硬度主要是指钙、镁的碳酸氢盐含量。由于碳酸盐硬度在高温水中会发生下列分解反应而析出沉淀,所以碳酸盐硬度也称为暂时硬度。 2.非碳酸盐硬度(YDF) 是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等含量。由于这类硬度即使是在水沸腾时也不会因分解析出沉淀,所以对应地被称为永久硬度。 另外,当天然水中钙镁总含量大于碳酸氢根(HCO3-)时,水的硬度由碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度组成;当天然水中钙镁总含量小于HCO3-时,水中将只含碳酸盐硬度,不含非碳酸盐

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

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

微滤、超滤系统在长白山水处理的应用-2015-4-11

探讨的题目 超滤、微滤系统在长白山水处理系统的应用 苏州普滤得净化股份有限公司邓华

内容目录 1、微滤、超滤系统简单介绍及性能比较 2、长白山自涌泉的水质特性 3、长白山传统水处理工艺及存在问题及新工艺介绍 4、超滤、微滤系统的使用对长白山水质改善的比较; 5、超滤、微滤系统运行中的存在问题探讨; 6、结论

1、微滤、超滤系统简单介绍及性能比较 膜的品牌 /种类型号膜材质膜丝尺寸(内径/外径)(mm )膜丝公称孔径(μm)膜的有效面积(m 2) 过滤通量 (25oC) (m 3/h)预处理流道设计DOW 超滤SFD-2880 PVDF 0.7/1.3 0.03 77 3.1~9.3 300μm 外压式,死端过滤 旭化成微滤 UNA-620A PVDF 0.7/1.20.150 4.75~10 用500μm 以下的滤网或者过滤器处理 外压式, 死端过滤

2、长白山自涌泉的水质特性 长白山矿泉水的水源地处于长白山原始森林腹地,多数为自涌泉,长期天然矿化,所含的矿物质以离子状态存在于水中,水量丰富,水质优良。 长白山矿泉水类型,主要以偏硅酸型为主。长白山矿泉水的温度常年保持在6-9°C,保证了其水质中的矿物质组分及含量相对稳定,避免了杂菌滋生和繁殖。 长白山地区独特的地质构造和自然地理条件形成了高偏硅酸、低矿化度的高品位矿泉水和珍贵低温冷矿泉水,原始的自然生态环境、茂密的森林和植被、低密度的人口保证了长白山矿泉水的天然、安全、健康、无污染状。

2.1长白山天然矿泉水部分矿泉界限指标 2、长白山自涌泉的水质特性

项目K+(mg/L)Na+(mg/L)Ca+(mg/L)Mg+(mg/L)H 2SiO 3(mg/L)HCO -3(mg/L)峡谷泉 2.1 5.17.2 2.15029飞龙泉 3.37.812.29.844.598仙池泉 2.99.6 4.5 4.363.956大泉眼泉 2.99.6 4.5 4.363.956青龙泉 3.78.210.58.638.987泉阳泉 1.4 3.6 5.2 2.130.6 2.9白浆泉 2.2 5.89.1 5.936.156平均 2.6 7.1 7.6 5.3 46.8 55.0 从上述数据可以看出,长白山的天然矿泉水为高偏硅酸、低矿化度,口感优良的高品位矿泉水. 2.2长白山自涌泉的水质化学特性 2、长白山自涌泉的水质特性

工业锅炉水处理技术探讨

工业锅炉水处理技术探讨 p这里把几种针对锅炉水处理比较经济、简单、实用的几种方法予以介绍。 2.1 含悬浮和胶体颗粒的水处理 要除去水中的悬浮物和胶体物质通常采用混凝、沉淀、过滤工艺进行水的预处理。水中胶体状态颗粒,其颗粒一般为10-6~10-4mm。由于颗粒太小,又受到分子运动的冲击,作无规则的高速运动,使这些微小颗粒能均匀地扩散在水中,长期下沉。混凝是通过向水中投加混凝剂使水中胶体微粒结成大颗粒的过程。常用的混凝剂有铝盐和铁盐两大类。如混凝速度低还得加适量的助凝剂,混凝后经沉淀池沉淀,再经机械过滤器,这样清理悬浮物和胶体工作就完成了。 2.2 含铁锅炉水的预处理 用空气中的氧气对地下水中Fe2+进行氧化处理是最比较经济的方法。此法是将水充分与空气接触,空气中的氧气便迅速溶于水中,这个过程成为水曝气。装置为莲蓬头曝气,这种装置是使水通过莲蓬头上的许多小孔向下喷洒,把水分散细小的水流,在其下落过程中实现曝气。莲蓬头的直径为150~300mm,莲蓬头的孔眼直径为3~6mm,莲蓬头距水面高度视水中含铁量而定,原水含铁量越大,其高度越高。Fe(OH)3在形成过程中可与水中的悬浮杂质发生附架桥使其脱稳,即同时起到混凝作用。曝气后的水经过凝处理即可将铁和悬浮物除去。 2.3 含氯水的预处理 水厂为了消除水中的细菌等微生物,防止疾病传播而进行加氯消毒,故自来水与天然水不同之点就是含有游离性氯(常以次氯酸HClO形式存在)。向自来水中投加的氯量一般有需氯量和余氯量两部分,余氯量是为了抵制水中残存细菌的再度繁殖避免水质二次污染,一般要求自来水管网中尚需维持少量剩余氯。通常规定管网末端余氯量不能低于0.05mg/L,出厂水余氯控制在0.5~10mg/L,如锅炉的给水中余氯量较大,而进入离子交换器,则会破坏离子交换树脂的结构,使其强度变差,颗粒容易破碎。通常采用的除氯方法有化学还原法和活性炭脱氯法。这里只介绍化学还原法。化学还原法是向有余氯的水中投加一定量的还原剂,使之发生脱氯反应。通常还原剂有二氧化硫和亚硫酸钠。 2.4 高硬度或高碱度的预处理 对于高硬度或高碱度的水在送入锅炉或进行离子交换软化前,宜采用化学方法进行预处理。通常有4种方法,第1种方法是石灰处理的化学方法,是将生石灰(CaO)由石灰石经过燃烧制成。通过加水消化后制成Ca(OH)2,其反应式为:CaO+H2O =Ca(OH)2配制成一定浓度石灰乳溶液投加在水中,但其生石灰的量应根据化学分析及计算得到。这种方法处理后可除硬度,但碱度不变;第2种方法是石灰—苏打处理法。当原水硬度高而碱度较低时,除了采用石灰处

沸石研究进展

沸石在环境中的吸附特性的研究进展 张艳艳 南京工业大学环境学院环境工程 摘要:沸石是一种优良的吸附剂,具有成本低、使用方便、安全且不会造成二次污染等特点。其特性对于控制环境污染极为重要,尤其适用于水处理,净化空气,脱水方面,同时还可作滤料。沸石的应用前景广泛,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:沸石吸附作水处理 Study on investigation processes of zeolite adsorption effect in the environment Zhang Yanyan Nanjing University of Technology Collgege of Environmental Sciences Abstrac t:Zeolite is a superior adsorbent,which is cheap, convenient, safe and without any secondary pollution. Its characteristics are quite useful for the environmental pollution-control, particularly suitable for water treatment, air purification, dehydration aspect, and it can also be a filter. The application prospects of zeolite is quite extensive,the attention should be focused on the further study of all kinds of natural zeolites and their character, structure and modification to widen their application in water treatment. Key words: zeolite; adsorption ;water treatment 1 引言 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、比表换性、吸附性、催化性、耐酸性、耐热性、耐辐射性

沸石在水处理中的应用

沸石在水处理中的应用 随着我国国民经济的迅速增长和城市人口的膨胀,生活污水和工业废水大量排放,水污染现象变得越来越严重。如何在水处理中有效地利用新型环境友好材料已是当今环境领域的重要研究课题。天然沸石是一种含水框架结构的多孔硅铝酸盐矿物质,独特的晶体结构使其具有选择性离子交换性能、选择性吸附性能、耐酸性能以及催化性能等特性,同时具有较大的比表面积,在污水的有机物去除,去除氨氮,重金属离子去除,去除氟和磷以及微污染水源水的预处理过程中有着较好的应用前景,特别是把沸石作为滤料,能够把天然沸石的吸附性、离子交换性能与滤池的过滤、吸附和生物代谢功能有机结合起来,更好地去除污水中的NH3N,有机物、SS和色度等。把沸石应用到水处理中,在使用和处理过程中不会对环境造成二次污染,是一种环境友好材料。以沸石作为水处理滤料,有望研究开发出经济、高效的新型水处理技术与工艺,对解决我国日益严峻的水环境污染及水资源短缺问题,具有重要的现实意义。 1、沸石在水处理中的研究进展 1.1去除氨氮 从天然沸石的微观结构可以看出,沸石内部具有很多大小均匀的空穴和通道,它们彼此相连,并与外界相通,在一定的物理化学条件下,具有固定的直径,小于这个直径的物质能被其吸附,同时氨氮为极性分子,其分子小于沸石孔道的直径,因此沸石对氨有很强的吸附

能力。沸石对氨氮的去除,还与沸石具有较强的离子交换性能有关,这主要是由于水中的NH4+离子极易同沸石晶格中结合不紧的K、Na、Ca等碱金属或碱土金属离子发生交换反应,能够有效地去除水中的NH4+离子。沸石对氨氮具有较大的吸附容量,在平衡浓度相当高的情况下,每克沸石具有吸附15.5g氨氮的极限吸附潜力,其吸附容量约是粘土的23倍。天然沸石不但能很好地去除水中氨离子,而且沸石具有很好的重复使用和再生性能,经过18次重复使用和再生,其氨交换容量仅降低了4%。目前的研究表明沸石对水中氨氮的去除与沸石的粒径大小、水流流速、温度、初始氨浓度和pH等因素密切相关,而水中有机物对氨氮去除的影响也很大。目前活化沸石用于水处理中氨氮的去除比较活跃,天然沸石经过高温焙烧,酸、盐等处理,既可以增大孔容,又增加比表面积,能够有效提高氨氮的交换容量,并且活化沸石成本远比活性炭等其他去除材料低,且再生简单,除氨氮性能优异。 1.2有机物及SS去除 沸石对水中有机物的去除主要是依靠沸石的吸附性能,极性有机物较非极性有机物更容易被沸石吸附,且随分子直径的增大,被吸附的几率也越小。沸石能与含有极性基团如OH、〉C=O、NH2或含有可极化基团如〉C=〈、C6H5等的有机物分子发生强烈的吸附,因此沸石能够吸附水中相当低的对人体具有致癌作用的CHCl3、TCE(三氯乙烯)、MTBE(甲基叔丁基醚)等有机物。如在pH为57的条件下,经氯化钠改性后的钠型沸石对水中的苯酚有较强的吸附能力。人们通过改变沸石的硅铝比,生产出高硅沸石,用来吸附水中的MTBE、CHCl3、TCE。高硅沸石对水中MTBE、CHCl3、TCE的吸附容量是所研究的粒状活性炭的8-12倍。而且,沸石具有去除水中浊度的作用,其对浊度的去除率在65%左右。这些研究表明天然沸石特别是经过改性的活化沸石在有机废水的处理中具有很大的应用潜力。 1.3去除重金属离子 沸石本身的格架结构特征和配位键不平衡,决定了沸石能够作为阳离子交换剂使用,能够与水中的Ba2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Cu2+等重金属发生离子交换反应而得以去除。同时沸石具有综合治理污染水源的功能,能同时去除水中的Ni2+、Co2+、Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属离子、油类和其他有机物。试验表明,在酸性pH值范围内天然斜发沸石对水中的Pb2+、Cd2+具有非常好的吸附去除作用,并发现当pH>7后,天然斜发沸石对水中Cd的吸附能力急剧下降,但当pH>10后,天然斜发沸石对水中Pb的吸附能力才有所下降。当溶液中Pb与Cd共存时,天然斜发沸石对Pb2+的吸附亲合力大于对Cd2+的吸附亲合力。另有试验表明,丝光沸石和斜发沸石对于消除重金属离子的效果较佳,特别是用碱处理过的沸石,其吸附量可以得到大大提高。

广西车田红辉沸石的特征及应用研究

!""!年第#期第$%卷!""!年%月&’()*+,*)-./*0)-+(12).,.23总第4" 5 5555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555 期广西车田红辉沸石的特征及应用研究6 刘苏桥7陈南春7余石金 8桂林工学院7广西桂林9:$"":; 摘要<在了解红辉沸石矿床地质特征的基础上7研究红辉沸石的矿物学特征7探索其作为吸 附剂在农业上的应用和作为高分子材料增强添加剂的应用=红辉沸石作为化肥添加剂7在肥料 贮存过程中能吸附有益组份7使其在使用后缓慢释放7延长了肥料的肥效7同时改善了肥料的 粒度7提高成球率=作为聚丙烯的添加剂能有效地增强其性能>降低成本= 关键词<红辉沸石?矿物学特征?吸附剂?增强添加剂 中图分类号<@9A B C4A:文献标识码<+文章编号<$""$D9%%#8!""!;"#D"$B#D": 红辉沸石是含水的铝硅酸盐矿物7内部有许多开放性的空洞和通道7具有很大的表面积7是具有广泛应用前景的非金属矿物=本文对广西车田红辉沸石矿床的红辉沸石进行了较为系统的矿物学特征研究7探索了其作为农业肥料吸附剂和作为高分子材料增强添加剂的应用= $红辉沸石的特征 $E$地质特征 红辉沸石呈脉状产于加里东花岗闪长岩与元古界丹洲群拱洞组板岩>砂岩相接触的外接触带上=主矿脉沿断层破碎带充填7其形态及规模受断层控制7产状#!"F G#9"F H99F G4"F7局部产状变化较大=矿化带长度大于!I J=矿体与围岩界线清楚7充填于花岗闪长岩与强变质的混合岩之间的断层破碎带中=红辉沸石在矿体中主要呈对称梳状晶体集合体和放射状晶体集合体7矿石中沸石含量大于49K=矿体中另外还有少量的玉髓>碳酸盐矿物及粉末状高岭土= $E!物理性质 红辉沸石单晶体为板状>板柱状7集合体呈束状>放射状或晶簇状=无论单晶体>集合体其颜色呈白色>雪白色7白度为4$C A=单晶体密度为!C$#L H M J#=用选纯的红辉沸石单晶体进行N射线衍射分析8中南大学测试中心;7实验条件<0O P Q>#9I R>#"J+7实验结果见图$及表$=对比衍射结果与标准衍射数据8S0@1T卡!9D$!:;可知7本区产出的沸石为红辉沸石=与化学成分及热分析结果一致 = 图$红辉沸石的N U射线衍射谱 T V L$N U W Q XY V Z Z W Q M[V\]^Q[[_W]\Z‘[_a a_W V[_ 表$红辉沸石晶胞参数 b Q c$b d_O]V[M_a a^Q W Q J_[_W‘\Z‘[_a a_W V[_ 晶胞参数 Q8]J;c8]J;M8]J;e>f>g 晶系$E#%$E B$$E A B e h f h g h4"F斜方 # B $ 6收稿日期

陶瓷微滤在工业废水处理中的应用

第24卷第4期2012年12月 常州大学学报(自然科学版) Journal of Changzhou University(Natural Science Edition) Vol.24No.4 Dec.2012 文章编号:2095-0411(2012)04-0089-04 陶瓷微滤在工业废水处理中的应用* 王丽娟,王 岚,王龙耀,何明阳,陈 群 (常州大学石油化工学院,江苏常州213164) 摘要:工业废水具有水量大、污染程度高和处理困难的特点,对企业的可持续发展和人类的生存环境有着直接而深远的影响。 本文针对陶瓷微滤膜及其应用特点,综述了陶瓷微滤膜在印染、汽车涂装及油田等废水处理过程中的研究概况,结合工业废水 的特点对集成陶瓷膜微滤技术的可行途径进行了分析,并对未来的应用研究趋势进行了展望。 关键词:陶瓷膜;微滤;工业废水;水处理 中图分类号:X 703.1;TQ 028.8 文献标识码:A Applications of Ceramic Membrane in the Processes of Industry Wastewater Treatment WANG Li-juan,WANG Lan,WANG Long-yao,HE Ming-yang,CHEN Qun(School of Petrochemical Engineering,Changzhou University,Changzhou 213164,China) Abstract:Most industrial wastewater is difficult to be treated,and the wastewater polluted the living envi-ronment of people.In this paper,the applications of ceramic microfiltration in the treatment processes ofwastewater from dyeing,automobile painting and oil industry have been reviewed.The technology pro-gress and the problems existing in the research are also discussed,and the development prospect in the fu-ture has been pointed out. Key words:ceramic membrane;microfiltration(MF);industry wastewater;water treatment 工业废水具有成分复杂、水质水量变化大、毒害作用强等特点,往往会对环境造成严重的污染。随着环保要求的日益严格,探寻高效、低成本且无二次污染的处理办法,已经成为工业废水处理领域亟待解决的难题。作为应用最广的膜产品[1],微滤膜特别适用于非均相物系的处理过程,能够实现对料液的过滤澄清或对其中悬浮组分的高效回收[2]。在各种材质的无机膜中,陶瓷膜的研究和应用最为广泛,占到了无机膜商品化市场的80%以上[3]。近年来,随着陶瓷膜设备成本的降低,其应用领域 不断得到拓展,其中工业废水处理成为微滤陶瓷膜应用的一个重要方向。 1 陶瓷微滤膜及其应用特点 1.1 陶瓷微滤膜及其结构特点 一般说来,陶瓷膜元件是由支撑体和膜层两部分构成的,膜层附着在支撑体表面上,有时在两者中间还存在过渡层[4]。无机膜最常用的支撑体材料是Al 2O3 ,其它还有SiO 2 、SiC、不锈钢等;常用 *收稿日期:2012-09-26 基金项目:江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAAD2012-08) 作者简介:王丽娟(1989-),女,江苏南通人,硕士生;通讯联系人:王龙耀。

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