藥劑法海水軟化研究.pdf

1、海水中含有大量的鈣、鎂、碳酸氫根和硫酸根離子，這使得海水淡化過(guò)程中在淡化裝置的換熱管壁或膜表面會(huì)有硬垢CaSO4和軟垢(CaCO3及Mg(OH)2)形成，造成傳熱效率或膜通量降低，影響設(shè)備的正常操作。因此在海水預(yù)處理階段對(duì)海水進(jìn)行軟化，除去其中的鈣鎂離子，這對(duì)于設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定操作，節(jié)省能量和降低經(jīng)濟(jì)成本都有重要意義。 論文開(kāi)展化學(xué)藥劑軟化海水研究，通過(guò)向模擬海水投加化學(xué)藥劑的方法，考察化學(xué)藥劑種類(lèi)、投加藥劑順序、化學(xué)藥劑投加量以及

2、操作條件因素等對(duì)海水軟化過(guò)程的影響，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析，為實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 對(duì)于不同鹽度的模擬海水，采用了石灰-純堿法，以及苛性鈉-純堿軟化法進(jìn)行了軟化實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，單純向海水中投加Ca(OH)2，除硬為負(fù)效應(yīng)。單純向海水中投加Na2CO3時(shí)，除硬效率較低。單純投加NaOH時(shí)，鎂的去除率較高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考察了攪拌時(shí)間、攪拌轉(zhuǎn)速、操作溫度，NaOH的加藥量等單因素對(duì)除鎂離子的影響；通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，得到影響鎂離子去除率的顯著程度順

3、序?yàn)镹aOH的加藥量>操作溫度>攪拌時(shí)間>攪拌轉(zhuǎn)速。當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速為v=200r/min，攪拌時(shí)間為t-30min，操作溫度為T(mén)=35℃，NaOH的加藥量為理論量(原水鎂硬度)的106％時(shí)，四種不同濃度海水的鎂離子去除率均達(dá)到98％以上，回收的Mg(OH)2沉淀純度達(dá)到95％。 采用石灰-純堿軟化法處理海水時(shí)，當(dāng)Na，CO3加藥量為理論量(鈣硬和鎂硬的總和)的110％，Ca(OH)2加藥量為理論量(鎂硬度與總堿度之和)時(shí)，總硬去除率

4、均高于98％。采用苛性鈉，純堿軟化法處理海水時(shí)，考察了攪拌時(shí)間、攪拌轉(zhuǎn)速、操作溫度，Na2CO3的加藥量等單因素對(duì)投加Na2CO3除鈣離子的影響；通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，得到影響鈣離子去除率的顯著程度順序?yàn)镹a2CO3的加藥量>操作溫度>攪拌時(shí)間>攪拌轉(zhuǎn)速。在攪拌轉(zhuǎn)速v=400r/min，攪拌時(shí)間t=35min，操作溫度T=35℃，Na2CO3的加藥量為理論量(原水鈣硬度)的108％條件下，鈣離子去除率均達(dá)到95％以上，最終濾液中的鈣離子含量≤4