渭河电厂反渗透阻垢剂阻垢性能研究
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阻垢剂性能实验为了比较各种反渗透膜阻垢剂对黄台电厂循环冷却水的阻垢性能,特做如下烧杯实验。
一、实验方法1、阻垢剂样品选择根据黄台电厂的循环冷却水水质特点,初步选择如下阻垢剂进行实验:#1 MDC220(Argo)#2 MSI300(Argo)#3 PTP0100(清力)#4 PTR800(威尔)#5 ZDH-308(大河) #6 Flocon135(大湖)#7 Acumer1035(罗门哈斯)#8 Tri Pol 9010TM2、实验方法取循环水进行混凝、过滤,测定过滤出水pH、Ca2+、Mg2+、全铁、SO42-、CO32-、活性SiO2。
调节过滤出水pH值至7.0~7.5,取适量水样加入适量阻垢剂观察是否有沉淀生成,以考察反渗透阻垢剂和循环水现有阻垢剂、絮凝剂以及助凝剂的兼容性,选择兼容的样品继续实验。
取等量过滤后的循环水,分别加入等量阻垢剂,在约40o C 温度下蒸发浓缩相同倍率后,测定浓缩水pH、Ca2+、Mg2+、全铁、SO42-、CO32-、活性SiO2,计算各离子的阻垢率,阻垢率越大说明该阻垢剂对该离子的阻垢效率越高。
阻垢率的计算方法如下:设某离子的原水浓度为C0, 浓缩倍率为a,不加阻垢剂浓缩后浓度为C1,加阻垢剂浓缩后浓度为C2,则该离子的阻垢率d为:d = (C2- C1 )/ (C0 * a)* 100%二、实验步骤1.取8#冷却塔水(浓缩倍率7倍)10升,分别加入100ppmPAC 和0.6ppmPAM进行混凝处理后用快速滤纸过滤,测试过滤出水pH、Ca2+、Mg2+、全铁、SO42-、CO32-、活性SiO2,测试结果见表1。
2.用工业盐酸调节过滤出水pH值至7.15。
3.分别取100 ml过滤出水加入阻垢剂2 ml,观察是否有沉淀,实验结果见表2。
由表2可见,#7和#8样品与电厂所用药剂不兼容,因此只选用#1~#6样品进行后续实验。
4.分别取650 ml过滤出水于1000ml烧杯中,加入阻垢剂6.35ppm左右(取5 ml阻垢剂稀释40倍,分别加稀释溶液3滴),其中#0烧杯为不加阻垢剂的空白样,#1~#6烧杯分别加入#1~#6阻垢剂。
电厂水处理中反渗透技术的研究、应用与维护张青春摘要:随着时代的发展与技术的进步,电力行业的发展应用前景广泛[1]。
随着电力行业的大力发展,使得反渗透技术在电厂的水处理系统中得到快速且广泛的应用和发展,随着我国改革开放的脚步不断加快,对反渗透技术的要求也越来越高。
反渗透技术的研究最早来自于美国科学家在1950年早期阶段对海鸥的解剖,在解剖过程中发现海鸥体内的一种膜结构能够在外力作用下将高浓度海水中的淡水析出,此种水分从高浓度向低浓度转移现象被称为是反渗透。
随着反渗透膜新材料的研究和成本的不断下降,反渗透技术在我国电厂中的应用越来越普遍,在社会效益和经济效益方面呈现逐年上升发展趋势。
关键词:水电厂水处理;反渗透;改进1、反渗透技术概述反渗透技术是一种利用反渗透膜的选择透过性进行水净化的过程,在反渗透技术的应用中具有仅允许水分子通过的膜,反渗透技术在应用中主要针对的非电解质和无机质一些分子量大于150组分的因子。
在电厂水的处理中,需要选用横流过滤模式增加水压参与水的产量,上层浓水以及一些盐类物质放置在膜表面。
反渗透技术应用的主要设备包括保安过滤器和颗粒物拦截,本体装置包括膜壳和膜元件,按照结构形式的不停,本体装置包括条槽式、管式以及螺旋式等,常采用的膜材料主要是聚酰胺类、芳香环聚合物、醋酸纤维膜等,醋酸纤维膜最早使用在水处理领域中,聚酰胺类材料是目前常采用的材料,由较厚的多孔支撑层和很薄的致密层复合而成。
膜形式相对于平板式等膜元件,减少了浓差极化,提高了膜的装填高度,在投资、抗污染能力等方面有很大的优势。
反渗透的性能包括脱盐率、回收率以及抗水解能力等,脱盐率的大小与操作条件、污染程度和溶液性质存在关系。
2、反渗透技术基本原理和作用2.1反渗透技术的基本原理反渗透技术,是目前比较先进和最有效节能的膜分离技术。
通过高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜,将这些物质和水有效地分离开。
由于反渗透膜的膜孔径非常的小,能有有效地出去水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。
反渗透系统物理阻垢实践及分析发布时间:2021-06-07T09:01:20.774Z 来源:《福光技术》2021年4期作者:谢自彬[导读] 采用化学药剂阻垢相应控制要求较高,控制不当对反渗透膜的寿命影响很大,且阻垢剂运行成本较高。
福建福清核电有限公司福建福清 350318摘要:由于各种反渗透化学药剂阻垢剂在使用中受水中的硬度、碱度、铁离子、浊度等影响各不相同,所以采用化学药剂阻垢剂相应控制要求较高,控制或选用药剂不当对反渗透膜的寿命影响很大。
普遍使用的阻垢剂均为含磷药剂,加入系统后均有一定的阻垢效果,但同时也带来产生磷酸钙、滋生有机物等问题,而且随浓水排入河流,会造成河流水体的富营养化。
所以需选择其他的阻垢方法以取代化学药剂阻垢剂的使用,通过实验研究采用物理水处理技术引入到反渗透制水系统中,取代或部分取代阻垢剂等水处理化学药剂的使用,解决反渗透制水系统的膜污染结垢问题,同时降低药品损耗、减少对环境的污染。
关键词:反渗透;物理;阻垢study of physical Scale inhibition technology in reverse osmosis systemXIEZIBINFujian Fuqing Nuclear Power CO.LTD Fuqing 350318 ChinaAbstract: Due to different influence of the hardness, alkalinity, iron ions and turbidity of water to various chemical reverse osmosis scale inhibitors in use, adopting chemical scale inhibitor demands higher corresponding control, and improper control or improper selection of drugs would have a greatly bad influence on the life of reverse osmosis membrane. As commonly used scale inhibitors all contain phosphorus chemicals, when playing a part in scaling after joining the system, they create the problems such as calcium phosphate and breeding ground for organic matter, and lead to eutrophication of water bodies with dense water pouring into the river. Therefore, there is a need to choose other anti-scaling methods to replace the use of chemical scale inhibitors. Physical water treatment technology, which has been through experimental study, is introduced into the reverse osmosis water system, replacing or partly replacing the use of scale inhibitors and other water treatment chemicals and thus solving the problem of scaling and fouling of membrane in reverse osmosis water system, and reducing the loss of drugs and the pollution to the environment simultaneously.Key words: reverse osmosis; physical; scale1概述反渗透技术是目前水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一,反渗透系统在产出纯水过程中,反渗透膜浓水侧表面易结垢,导致系统的产出水量减少,反渗透膜系统阻力上升,能耗加大等问题。
电厂水处理中的反渗透技术研究1. 引言1.1 研究背景随着工业化进程的不断加快和水资源的日益紧俏,水处理技术在电厂中的应用变得越来越重要。
电厂是现代工业生产中耗水量最大的企业之一,水资源的合理利用和再循环利用对于提高水资源利用率和减少水资源浪费具有重要意义。
而电厂废水中含有大量的污染物,如重金属离子、悬浮物、有机物和微生物等,直接排放会对环境造成严重的污染。
如何有效地处理电厂废水,减少对环境的影响,成为各国政府和企业亟需解决的问题。
1.2 研究意义反渗透技术在电厂水处理中的研究意义主要体现在以下几个方面:1.提高水资源利用效率:随着全球水资源短缺问题日益严重,电厂作为大量用水行业之一,对水资源的需求量巨大。
而应用反渗透技术可以有效去除水中的杂质和溶解物质,提高水的质量,减少废水排放,从而提高水资源的利用效率。
2.保护环境:电厂废水中含有大量的重金属、有机物和其他污染物,直接排放会对周围环境造成污染。
通过反渗透技术处理废水,可以去除这些有害物质,减少废水对环境的影响,保护生态环境。
3.保障生产安全:电厂生产过程中需要大量清洁水用于锅炉、冷却系统等设备的运行,水质不合格会影响设备的正常运行,甚至造成生产事故。
应用反渗透技术可以有效净化水质,保障电厂生产的安全稳定。
4.促进产业升级:反渗透技术作为高效、环保的水处理技术,其在电厂水处理中的应用可以提高电厂的技术水平和竞争力,促进电厂产业的升级和转型发展。
2. 正文2.1 反渗透技术概述反渗透技术是一种通过半透膜来实现分离物质的高级水处理技术。
在反渗透过程中,水被迫通过高压下半透膜,从而将溶质、胶体、悬浮物等杂质排除,从而得到纯净水。
其原理是利用半透膜对水和溶质的不同渗透性进行物质的分离,从而实现水的净化和处理。
反渗透技术具有高效、节能、环保等优点,已被广泛应用于各个领域,特别是在电厂水处理中。
电厂使用大量的水资源,对水质要求较高,反渗透技术可以有效去除水中的盐分、金属离子等有害物质,确保供水质量符合要求,保障发电设备的正常运行。
反渗透水处理系统在电厂应用的研究分析发布时间:2023-02-23T03:17:51.430Z 来源:《中国电业与能源》2022年19期作者:郑晓辉[导读] 为了满足环境治理要求,需要加大对污染物处理技术和处理设备进行分析郑晓辉阳城国际发电有限责任公司山西晋城 048102摘要:为了满足环境治理要求,需要加大对污染物处理技术和处理设备进行分析,确保污染处理的可持续发展。
反渗透技术是污水处理中的关键技术,利用反渗透处理技术能够满足水体中污染物的分离。
反渗透处理技术的运行效率与承受压力相关,所以反渗透处理技术和处理设备必须要具备着非常强的应用性能,保障其应用频率提升,为我国的工业污水处理奠定坚实基础。
然而,目前的反渗透水处理设备应用中存在一定的不足,需要加大对设备运行的改善与优化,强化污水处理效果。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用提出了一些建议,仅供参考。
关键词:反渗透水处理设备;工业污水处理;设备应用近几年,我国电力行业迅速发展,关于电厂化学水处理的技术再次引起重视。
在诸多行业从业者的努力下,电厂化学水处理技术水平不断提高,各种新型电厂化学水处理技术不断涌现,为电厂化学水处理提供了充足技术支持,反渗透膜技术是其中应用较为广泛的技术。
因此,探究电厂化学水处理中反渗透膜技术的应用具有非常突出的现实意义。
1 电厂化学水处理标准由《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB/T 12145—2016)可知,电厂用水电导率需大于等于20MΩ · cm,硬度为0,二氧化硅含量小于等于 20μg/L,pH(25℃)在 8.5~9.2。
电厂化学水内含有悬浮物(粒径大于等于100nm)、胶体物质(直径1~100nm)、溶解离子(钠离子、钙离子、钾离子、氯离子、硫酸根离子、镁离子等)、溶解气体(二氧化碳、氧气)等物质。
电厂化学水运行标准如表1所示。
表1 电厂化学水运行标准如表1所示,在原水 pH 较低的情况下,水对电厂钢材具有腐蚀性,而在 pH 极高时,水中游离氢氧化钠会引起碱性腐蚀、硅酸溶解问题,电厂化学水只有在 pH 适宜的情况下才可生成易排除水渣(磷酸根、钙离子生成物)。
经验交流工业水处理2010—01,30(1)图1不同品牌的阻垢剂在相同加药量条件下的碳酸钠滴加量与电导的拐点曲线对比m玑的情况下,相对过饱和度(阻垢效率)处于增加状态,在加药量达到9.0mg,L时,相对过饱和度达到最大值.也就是说阻垢剂A在试验水硬度为5mmo]/L.加药量为9.0mg/L的情况下会起到最大的阻垢分散作用,超过9.0mg/L时,阻垢效果反而降低。
(2)在反渗透阻垢剂使用过程中,要科学地选择阻垢性能好、适用范围广以及绿色环保的阻垢剂.加药量的确定应根据不同水源的情况及阻垢剂生产厂家开发的阻垢剂加药量计算软件计算确定.并结合反渗透设计要求来最终确定经济合理的加药量。
3结论(1)通过上述试验表明,国产品牌的聚羧酸系列的阻垢剂A从阻垢效果上已远远大于进口品牌的·简讯·阻垢剂(无机磷、有机磷、聚丙烯酸),A的阻垢效率为其他品牌的1.38~2.4倍。
(2)反渗透阻垢剂的加药量应根据水源情况和阻垢剂生产厂家开发的阻垢剂加药量计算软件计算并通过反渗透设计要求进行投加.过多的投加只会给水处理使用者增加吨水运行成本,造成不必要的浪费。
过少的投加以及使用阻垢性能低的产品,会对反渗透造成结垢污染情况。
增加反渗透设备的运行负担,增加反渗透使用者的设备投资成本及运行成本。
[参考文献】[1]曹生现,杨善让,刘豫峰,等.电导率法评测阻垢性能的影响因素分析[J].化工进展,2007,26(6):849—852.[2]张曙光,雷武,王金样,等.电导法评测阻垢剂的阻垢性能[J].理化检测:化学分册,2004,40(1):27—29.【作者简介】严备齐(1980一),2004年毕业于江汉石油学院,现工作于黑龙江省大庆市龙凤区大庆石化公司炼油厂供水车问。
电话:0459--6757224,E-mail:meimuchun@163.eom。
[收稿日期]2009—08—23(修改稿)美国硅谷专家污水处理效益显著日前在南京工业大学举办的“绿色科技与绿色经济”论坛上,美国硅谷绿色科技委员会主席周楚新博士指出:面对日益严峻的水污染问题,如何利用生物技术净化水源已成为国际科技竞争的焦点之一。
电厂化学水处理中反渗透膜技术的运用研究发布时间:2022-12-09T07:05:11.626Z 来源:《当代电力文化》2022年第14期作者:何琪[导读] 近几年,随着科学技术的飞速发展,在火力发电厂的化学废水处理中,膜技术迅速发展,反渗透技术在我国的应用越来越广泛何琪特变电工股份有限公司能源动力分公司新疆昌吉市 831100 摘要:近几年,随着科学技术的飞速发展,在火力发电厂的化学废水处理中,膜技术迅速发展,反渗透技术在我国的应用越来越广泛。
目前,反渗透膜技术已在电力工业中得到了广泛的应用和推广,它可以有效地改善电厂的运行效率,在我国水资源短缺、环境污染日益突出的今天,应用反渗透技术显得尤为重要。
基于此,文章就如何有效地控制反渗透膜的使用提出了一些对策,供有关部门参考。
关键词:电厂;化学水处理;反渗透膜技术从电厂的实际情况来看,为了保证蒸汽的品质,一般都会采取相应的措施。
只有通过科学的方法,才能得到高纯度的净化海水,这样才能进入到热电厂,避免水和锅炉发生化学反应,造成设备的腐蚀,从而导致生产效率下降,最后导致管道爆炸。
另外,为了防止蒸汽透平机和过热器出现结盐现象,防止发生安全事故。
一、反渗透膜技术的概念(一)基本原理反渗透膜是反渗透技术的关键技术之一,它是一种具有独特性能的半透膜。
反渗透即是利用水的压差作为推动力,利用这种推力把溶剂从水中分离,从而达到对杂质的过滤。
反渗透技术因其与天然的渗透方向不同而被称作反渗透。
它的技术原理是,在高渗透压的情况下,溶液会对半透膜的一面产生一定的压力,当压强大于渗透压时,溶剂就会向相反的方向渗透,使水分和其它物质相分离。
(二)系统组成反渗透系统由过滤器,高压泵,反渗透膜组,阻垢剂和清洁系统组成。
其中滤清器是一种带有大量熔喷滤芯的竖直圆柱装置,用以防止大粒子在进入反渗透系统前穿过,以确保薄膜的完整性;该高压泵的主要功能是给设备加压,使得水能在经过反渗透膜后,克服渗透压,到达出水端,达到预产水的要求;反渗透膜组将水分为清水和浓水两类,采用浓缩水调整设备,以确保水的回收率和脱盐率符合有关规定;阻垢剂最大的作用就是阻止水中的难溶性盐沉淀,从而造成反渗透膜的堵塞,所以在配制阻垢剂时,应根据实际水质条件进行合理的设计。
反渗透阻垢剂技术性能分析反渗透阻垢剂技术性能分析,反渗透技术是目前水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一。
在设计及使用过程中被越来越多地应用到工业化生产中,不同用户的水源情况及用水要求等条件的差异化,形成了不同工艺流程的反渗透水处理系统反渗透阻垢剂是专门用于反渗透(RO)系统及纳滤(NF)和超滤(UF)系统的阻垢剂,可防止膜面结垢,能提高产水量和产水质量,降低运行费用。
反渗透阻垢剂特点:①在很大的浓度范围内有效的控制无机物结垢②不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物③能有效地抑制硅的聚合与沉积,浓水侧SiO2浓度可达290 ppm④可用于反渗透CA及TFC膜、纳滤膜和超滤膜⑤极佳的溶解性及稳定性⑥给水PH值在5-10范围内均有效反渗透技术是目前水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一。
在设计及使用过程中被越来越多地应用到工业化生产中,不同用户的水源情况及用水要求等条件的差异化,形成了不同工艺流程的反渗透水处理系统,如果工艺设计不完善或者操作不当以及化学添加剂与水源不兼容等情况发生时,往往会导致反渗透系统出现产水量及产水品质的下降.严重时会导致反渗透系统中的主要元件——反渗透膜元件提前报废,因此对反渗透膜元件的保护在整个系统设计及运行过程中尤其重要。
反渗透工艺属于物理脱盐技术,原理为利用自然条件下渗透的现象,给原水一定压力(大于渗透压),通过一种由高分子有机材质制成的具有选择性透过的半透膜,使水分子和原水中不溶性物质及大部分盐类分离,盐类及不溶性物质会随着淡水的透过而在进水/浓水通道中浓缩,随着浓缩倍数的增加,一些难溶盐类会趋于结垢,为了防止这种结垢发生,在反渗透的进水中往往添加一种阻垢分散剂,抑制垢类的生成。
而如何选择与水源兼容且阻垢效果好的阻垢剂成为使用者在选择阻垢剂过程中的一个难题。
笔者通过电导率快速评测法对几种不同品牌的阻垢剂进行试验,在一定硬度情况下,评价不同阻垢剂在同样剂量下的阻垢效果或者同类阻垢剂在不同加药量下的阻垢效果,本方法适用于中等硬度以下的水源。
电厂水处理中反渗透技术的研究、应用与维护摘要:反渗透技术具有自身显著特征,不仅能够有效的降低工业生产废水中有害物质的含量,实现对污水的净化处理,同时还能够通过对净化水的回收利用,提高水资源的利用效率,一定程度上降低了生产成本,在实际应用中能够取得良好的经济效益。
本文就电厂水处理中反渗透技术的研究、应用及维护进行简单的阐述。
关键词:电厂水处理;反渗透技术;研究;应用;维护反渗透(Reverse Osmosis,简称RO)是一种以压力差为推动力的膜分离技术,从九十年代开始推广以来,在二十一世纪初开始普遍应用于大型火力发电机组的锅炉补给水处理系统并逐渐推广应用到循环冷却水处理和污水处理系统。
反渗透技术作为一项具有较强实用价值的技术手段,不仅实现了废水的重复利用,而且有效的降低了电厂的经营成本,确保了电厂盈利水平的提高。
相较于其他水处理技术,反渗透技术应用时设备较为简单,能够在常温下操作,占地面积较小,能量消耗较少,具有较高的自动化水平,适用范围较广,出水质量较高,这也使反渗透技术得以全面普及和推广。
1反渗透技术在电厂水处理中的作用反渗透技术本质是膜分离技术,即不同粒径分子混合物在通过半透膜时实现有选择性的分离的技术。
在电厂水处理中应用反渗透技术,可以将电厂生产过程中所排放的废水实现再次利用,同时也能够将电厂周围的废水进行再次回收处理,实现再利用,有效的减少水资源的消耗,对当前水资源紧缺现象起到了有效的缓解。
而且对降低电厂生产成本,提高电厂运行的高效性具有非常重要的作用。
在一些沿海地区的电厂中,也广泛的应用反渗透技术来进行水处理,其是通过对海水资源进行反渗透处理后获得能够使用的淡水,从而有效的满足电厂生产用水需求。
2电厂水处理中反渗透技术的应用2.1锅炉补给水的处理在电厂中反渗透技术主要用于锅炉补给水的预脱盐处理,利用反渗透与脱盐系统结合来有效的将水中的无机离子去除掉。
这种水处理方法虽然出水水质较高,而且不会对环境带来污染,但由于投放资金较大,因此在电厂水处理中应用不具有经济性。
科技风2017年7月上水利电力D O I:10.19392/ki.1671-7341.201713169渭河电厂反渗透阻垢剂阻垢性能研究李周平大唐渭河热电厂陕西咸阳712000摘要:阻垢剂因具有一定的阻垢性能而被广泛应用于发电厂反渗透水处理技术中。
本研究通过设计静态及动态试验,分析评价大唐渭河电厂提供的反渗透阻垢剂的阻垢性能。
结果表明,影响阻垢剂效果的影响因素顺序为p H >阻垢剂剂量〉温度;三种影响因素随运行时间的增加,阻垢率均呈降低趋势;阻垢剂最佳运行条件为15°C#PH= 7.94的试验条件,阻垢剂剂量的最佳剂量为3c B L;通过扫描电镜对比分析可知,加入阻垢剂后膜表面结晶程度降低,不易结垢。
该结果可为发电厂反渗透水处理运行中反渗透阻垢剂的筛选提供一定技术参考。
关键词:反渗透阻垢剂;阻垢剂剂量;静态试验;动态试验Abstract*Scale inhibitor has been extensively used in reverse osmosis water treatment technology of power plant because of i t s scale inhibition performance.This s t udy was aimed to evaluate the scale inhibition performance of reverse osmosis inhibitors provided by DatangWeihe power Plant by analyzing s t a t i c and dynamic tests.The results demonstrate that the influencing factors of the effect are p H> scale inhibitor dose> temperature.Three kinds of influencing factors were reduced w i t h i the increase of t h i e running time.The optimum operating condition of scale inhibitor i s 15 C and p H=7. 94 t e s t condition,and the optimum dosage of scale inhibitor i s4m B L;After scanning electron microscope,the s urface crystallinity of t h i e film i s decreased and the fouling i s not easy to scale.The results can providesome technical reference for screening anti-osmosis scale inhibitor in reverse osmosis water treatment operation of Key words*Scale inhibitor;scale inhibitor dose;s t a t i c t e sts;dynamic t e s t s反渗透除盐技术目前广泛应用于电力、化工、水处理等产业中,与传统水处理技术相比,反渗透技术除盐效率高并且更加环保[1-]。
但该技术在生产实践中却存在膜污染、产水率低、运行成本高等问题[4-];其中膜污染是反渗透除盐技术中最严重的问题,膜污染也限制了反渗透技术的发展。
因此针对膜污染问题,目前一般采取加入反渗透阻垢剂进行膜污染防治,并达到提高产水率的目的[7-]。
因此反渗透阻垢剂阻垢性能的优劣对于反渗透膜材料的除盐具有重要意义。
本研究结合大唐渭河电厂的工程实际,对电厂选用的反渗透阻垢剂分别进行了静态、动态阻垢试验,对其阻垢性能进行了评价,并在此基础上提出了最佳的运行方案,为生产实际提供技术参考。
一、材料与方法反渗透阻垢剂为大唐渭河电厂提供,本批次试剂化学成分如表1所示:表1反渗透阻垢剂药品成分分析项目磷酸盐(%)正磷酸盐(%)亚磷酸盐(%)pH密度(g/cm3)固体含量(%)总磷数值11.340.0090.016 1.01 1.1943911.37主要检测指标:(1%碳酸钙过饱和值,计算见式(1%:(2)反渗透阻垢剂的阻垢率,阻垢率的计算见式(2):Y= X) ~ X〇x100%(2)X -x〇式中 :Y为阻垢剂的阻垢率%-V为加阻垢剂后水样中Ca2+离子浓度m g L-X1为水样中Ca2+离子浓度m g L-V为不加阻垢剂,静置后水样中Ca2+离子浓度m g L。
研究分静态试验及动态试验两阶段,分别通过以上指标进 行阻垢剂阻垢性能的考察,静态试验依据D K T1261-2013进 行,动态试验通过模拟现场操作进行。
静态试验方法:静态试验装置如图1所示。
装置中包含恒温搅拌磁力装 置,可调节转速、温度-同事通过电导率仪、p H测定仪等仪器可 实时进行水样的水质监测,监测p H或电导率等多项指标。
图1反渗透阻垢剂静态试验装置考察为获得静态条件下电厂水质中的阻垢剂性能及影响 因素,静态试验首先做阻垢剂剂量、温度及p H值的正交试验,在正交试验的基础上做细化试验。
不同因素、水平的正交表见 表2:表2不同因素水平值因素水平阻垢剂剂量温度pH 1215 6.524257.536358.5动态试验方法:动态试验模拟装置如图2所示。
装置由三部分构成,分别 为超滤及泵等前处理部分、反渗透膜元件部分、恒温水槽及水箱 部分。
其中反渗透膜组件型号为A C-50,生产商为美国culligan 公司。
动态试验以全循环模式运行,即使装置在一定的回收率 下,浓排水和产水全部回流至原水箱。
在不同剂量、温度及p H 的条件下,通过测量原水箱、浓排水中结晶离子Ca2+离子浓度193阻垢率变化,考察在该回收率下阻垢剂的阻垢效果。
I3r1!•■p il i K i S f i t t J t e-图2反渗透阻垢剂动态装置图二、结果与讨论(一)静态试验静态试验结果以碳酸钙的过饱和度值9作为判断依据,通 过试验,计算其9值,9值越大,阻垢剂抑制碳酸钙的性能越好。
根据表2进行设计试验,结果见表3所示。
表3正交试验结果由表3可知,不同试验条件下,对碳酸钙的过饱和度值影 响较大,通过试验结果分析可知,p H 条件对'值的影响最大,' 值为110 -温度对'值的影响最小,为38. 54 -而R 值直接反映 了对碳酸钙的过饱和度值的影响程度,因此在试验条件下,影 响阻垢效果的顺序是p H >阻垢剂剂量 > 温度。
根据正交试验的结果,结合渭河电厂水质及运行条件,选 取温度15°C 'p H 为7.94的试验条件,做阻垢剂剂量对阻垢效 果的影响试验,试验结果见表4。
表4阻垢剂剂量对阻垢效果的影响由表4可知,结合渭河电厂水质及运行条件,15°C 、p H = 7. 94的试验条件,阻垢剂剂量的最佳剂量为4mg /L 。
(二)动态试验1.阻垢剂的剂量对阻垢性能的影响 模拟现场实际运行工况,在75%回收率,15°C 、p H 7.5的试 验条件向配制的模拟溶液中分别加入剂量为2mg /L 、3m g /L 、 4mg /L 、5mg /L 、6mg /L 和7mg /L 的阻垢剂,测试运行过程中原 水箱、浓排水中结晶离子C 8+离子量,计算阻垢剂的阻垢率。
运行时间为72h ,同时做空白对比试验。
图3为不同阻垢剂剂 量下阻垢率随动态反应时间的变化曲线。
图3不同阻垢剂剂量下阻垢率随动态反应时间的变化曲线由图3可知,阻垢剂剂量对阻垢效果影响较大,随着阻垢 剂剂量的增加,阻垢效果开始明显增加,当投加量为4m / /L 时,阻垢率增至93g ,随后阻垢率增长缓慢。
这可能是随着阻 垢剂剂量的增加,提高了阻垢剂与C 8 +络合增溶作用,对C 8 C "晶体的溶解度也随之增大,从而提升了阻垢率,但当投加量超过其阈值浓度时,溶解-沉淀平衡会向沉淀侧移动,阻垢率 略有下降但仍维持较高水平。
2. p H 值对阻垢剂性能的影响p H 值会影响CaCC "的生成速率和在水中的溶解度,从而 会直接影响到阻垢剂的阻垢效果。
由饱和指数L 9I = pHr-pHs 知:p H 降低导致L 9I 指数的下降,结垢趋势降低。
本试验在75g 回收率,15C 、4m /L 剂量的试验条件下,用 盐酸-氯化钾、氨-氯化铵缓冲溶液调节p H 值,分别测试p H 值 为6.0、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0时阻垢剂的阻垢率,运行时间为 72 h ,同时做空白对比试验。
图4为不同p H 值条件下阻垢率 随动态反应时间的变化曲线。
图4不同p H 值条件下阻垢率随动态反应时间的变化曲线由图4可知,当p H 值为6时阻垢率最高;在p H 值在6〜8剂量(mg/L %2.53.0 3.54.0 4.55.09值89.79106.67117.25149.21154.36159.15试验编号因素结果$9值)阻垢剂剂量mg/LpH温度C 12 6.515121.35227.52583.78328.53578.5744 6.525149.21547.535139.56648.51590.2376 6.53596.47867.515141.56968.52588.23W1283.7367.03353.14/K 2379364.9321.22/W 3326.26257.03314.6/R95.311038.54/水利电力科技风2017年7月上55677.8 069I_ -T n_ T H 1 - - - - - -T n _p p p p p p HHH40/h间时行运050505050500998*******/L/L /L /L /L /L&&&&&& 2m 3m 4m 5m 6m 7mHH Ho h6/o5o间4时30行20运050505050500998*******-Ii阻垢率/%194运行时间/h时,阻垢率下降缓慢;当p H > M 后,阻垢率下降开始加快;PH > 8.5后阻垢率下降得更明显;当PH =9时,阻垢率均仅54%。
主要原因可能是由于p H 值增加,碳酸钙的生成速度提高,而阻 垢剂在高p H 值的条件下不稳定,影响了阻垢剂的使用效果,使 得阻垢效率下降。