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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电吸附技术在循环冷却水系统排污水处理中的应用.精品文档. 电吸附技术在循环冷却水系统排污水处理中的应用摘要：采用电吸附除盐技术，对循环冷却水系统排污水进行除盐效果中试研究。试验表明电吸附技术对电导率的平均去除率为76.3%，产水率为76.1%，对氯离子、钙离子都有良好的去除效果，产水水质能够达到循环冷却水系统补充水的要求。关键词：电吸附；循环冷却水；回用水；除盐中图分类号：X703.1 文献标识码： A 文章编号：1009-2455（2012）05-0071-03我国属于缺水国家。城市用水中工业用水占总用水量的60以上，工业冷却水用量占工业用
2、水总量的70% 801。因而提高工业冷却水的重复利用率，减少新水的补水量和排污量将是工业循环冷却水处理的首选目标2。循环冷却水系统排污水的回用是重要的节水途径之一3，其中排污水的除盐处理效果是其能否回用的关键。电吸附是近几年开发的除盐新技术，它通过施加外加电压形成静电场，强制离子向带有相反电荷的电极处移动，对双电层的充、放电进行控制，改变双电层处的离子浓度，并使之不同于本体浓度，从而实现对水溶液的除盐4-5。为解决循环冷却水系统排污水除盐问题，实现排污水回用目标，本研究采用电吸附除盐技术对循环冷却水系统排污水进行中试试验，以验证该技术应用于循环冷却水系统排污水除盐回用的可行性。1 材料与方法1
3、1 试验所用设备电吸附模块（EMK4443） 2 个，每个30 对电极； CHL230 卧式清水泵2 台； JMKb5A 保安过滤器2 台； FLECK 砂滤器1 台。12 试验水质试验用水为某气体厂循环冷却水系统排污水，水质指标见表1，其中碱度和硬度以CaCO3计。表1 循环冷却水系统排污水水质指标Tab. 1 Characteristics of sewage discharged from circulating cooling water system13 试验方法本试验装置处理量为05 m3/h，试验共运行了7 d。循环冷却水系统排污水除盐工艺流程见图1。工艺流程包括除盐和再生2 个
4、流程。图1 工艺流程Fig 1 Process flow（1）除盐流程。原水通过提升泵输送至保安过滤器，大于10 m 的残留固体悬浮物或沉淀物在此道工序被截流，水再被送入电吸附（EST）模块，水中的溶解性盐类被吸附，水质得到净化。（2）再生流程。即电吸附模块的反冲洗过程，用原水冲洗经过短接静置的模块，使电极再生。为达到除盐系统连续出水的要求，电吸附除盐系统设置并联的A、B 两模块联合工作，即A 工作时B 再生，B 工作时A 再生，A、B 两模块通过自控装置按时序工作，以保证连续出水。中试设定电压45 V，平均每对电极15 V；电吸附模块工作周期设定为35 min。系统启动前，先为A 模块预通电
5、4 min。电吸附模块工作过程参数见表2。表2 电吸附（EST）模块工作过程参数Tab. 2 Parameters of electrosorb(EST) model during the working process2 结果与讨论21 电导率去除效果电导率反映了水中含盐量的多少，在相同条件下电导率与含盐量成正比关系。试验期间电导率的去除效果见表3。表3电导率的去除效果Tab3 Removal rate of conductivity原水平均电导率为2 822 S/cm，产水平均电导率为670 S/cm，电导率平均去除率为763，除盐效果非常稳定。22 氯离子去除效果氯离子对钢铁特别是不锈钢
6、材质设备易产生腐蚀，是考察循环冷却水系统排污水处理效果的重要指标。氯离子的去除效果直接决定了回用水的质量。本次试验对氯离子的去除效果见表4。表4 氯离子的去除效果Tab4 Removal rate of chlorineion原水中氯离子的平均质量浓度为229 mg/L，产水中氯离子的平均质量浓度为33 mg/L，氯离子的平均去除率为856，氯离子的去除效果略好于其它离子。23 总硬度去除效果总硬度过高会导致循环冷却水系统设备结垢，也是考察回用水水质的重要指标。本次试验对总硬度的去除效果见表5。原水平均总硬度为1 062 mg/L，产水平均总硬度为234 mg/L，总硬度平均去除率为780，总
7、硬度的去除效果与电导率的去除效果基本一致。表5 总硬度的去除效果Tab. 5 Removal rate of total hardness中试期间，为防止因循环冷却水系统排污水硬度、碱度之和过高而造成设备结垢，在过滤后加盐酸调节pH 值为6 7。24 钙离子去除效果总硬度主要是由钙、镁离子构成的，钙离子的浓度能表征水的结垢趋势。本次试验对钙离子的去除效果见表6。表6 钙离子的去除效果Tab 6 Removal rate of calcium ion原水中钙离子的平均质量浓度为316 mg/L，产水中钙离子的平均质量浓度为70 mg/L，钙离子平均去除率为77.8，钙离子的去除效果与总硬度的去除
8、效果基本相同。25 产水率和能耗根据水表记录，中试试验期间产水量为802m3，排水量为252 m3，综合产水率为761。能耗主要发生在工作时的加电除盐环节，中试期间每天吨产水能耗统计结果见图2。图2 中试期间每天吨产水能耗统计结果Fig. 2 Energy consumption when treating each ton of water in pilot scale test一般来讲，除盐率越高，能耗越高。累计能耗为1068 kWh，平均吨产水能耗为133 kWh。3 结论电吸附技术能够解决循环冷却水系统排污水除盐问题，产水能够达到循环冷却水系统的补充水要求。电吸附技术与其它除盐技术相比，其直接运行费用低，预处理要求简单，维护方便，在实际应用中具有一定的可行性。参考文献：1 韩寒，陈新春，尚海利电吸附除盐技术的发展及应用J工业水处理，2010，30（2）：20-232 鲍其鼐工业循环水处理面临新挑战A 2008 全国水处理技术研讨会论文集C天津：中国化工学会工业水处理专业委员会，200812-433 蔡世军，赵新义，王莹莹循环冷却水节水技术研究进展J工业水处理，2009，29（3）：4-84 崔玉川水的除盐方法与工程应用M北京：化学工业出版社，20095 孙晓慰，朱国富电吸附水处理技术（EST）的原理及构成J工业用水与废水，2002，33（4）：18-20 以茈渱