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东莞市三滴水水处理科技有限公司

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深圳某科技电子有限公司纯水制备项目

             来源:东莞市三滴水水处理科技有限公司 阅读:3110 更新时间:2011-05-09 11:49

详细信息
项目名称 深圳某科技电子有限公司纯水制备项目
建设地点 建设起始时间 建设结束时间
建设性质 新建 工程投资 废水性质
处理规模 进水水质 出水水质
处理工艺 运行费用 承包范围
工程说明

1.1工程范围

本技术方案设计包括纯水处理设备设施、机电设备、电气、仪表(含计量、控制仪表等)和控制系统。

1.2 处理要求

处理后超纯水水质,电导率≤0.2us/cm(即电阻率≥5MΩ·cm),可满足电子电力行业工艺用水需要。

2 处理工艺

2.1 离子交换原理简介

阳床

阳床的反应过程可以用H型阳离子交换水中Na+交换反应过程为例:  HR+ Na+ =NaR+H

在离子交反中,水中的阳离子(如Na+)被转移到树脂上去了,而离子交换树脂上的一个可交换的H+转入水中。Na+从水中转移到树脂上的过程是阳离子置换过程。而树脂上的H+交换到水中的过程称游离过程。因此,由于置换和游离过程的结果,使得Na+与H+互换位置。

阴床

阴床的反应过程可以用OH型阴离子交换水中SO42- 、HCO32-等阴离子交换反应过程,方程式如下:

2ROH+ SO42-  = R2SO4+2OH-

关于树脂的污染指数以及不同的污染指数情况下采用措施:

污染指数是耗氧量(mgo2/L)与总阴离子含量(mg/L),或与溶解固形物(mg/L)的比值。不同的比值(污染指数)采取的措施不同。如下表:

在不同污染指数下可采用的措施

 

 

污染指数表示方式
比值
可采用的措施
耗氧量(mgo2/L/溶解固形物(mg/L
<0.004
不需处理
0.004-0.008
采用大孔型树脂
0.008-0.015
采用专门除有机物的树脂
>0.015
加氯、凝聚、澄清和过滤
<0.002
不需处理
0.002-0.005
二床系统:不需处理
0.005-0.015
二床系统:采用抗污染性能好的树脂
0.015-0.03
除上述措施外,还应增加预处理保护措施
>0.03
除上述措施外,必须用加氯或凝聚、澄清
 

离子交换树脂的饱和度、再生度:

离子交换过程中,离子交换树脂上的交换基团被水中离子置换而失去交换能力时,即称为“失效”。离子交换树脂失效时的工作交换容量占全交换容量的比值称为离子交换树脂的饱和度。

离子交换树脂的再生度,就是在树脂失效之后,经过再生处理重新获得交换能力的程度称为再生度。再生度可以表示为:

T=RH或ROH/Q*100%

式中T——离子交换树脂的再生度,%;RH——阳离子交换树脂中的H+总浓度,mo1/L; ROH——离子交换树脂经过再生后测得的全交换容量,或是阴离子交换树脂中的O总浓度,mo1/L; Q——该树脂的体积全交换容量,mo1/L

再生度越高,说明再生效果越好,一般情况下逆流再生比顺流再生的再生度高。再生度与再生剂的用量、浓度、流速、温度、正洗流速和水质等都有关系。

失效树脂再生原理说明:

以Na型树脂交换水中Ca2+ ,制取软化水为例:当把含有Ca2+ 的水通入Na型离子交换树脂时,Na型树脂即吸着水中的Ca2+ ,并把本身含有的Na释放出来:

2RNa+Ca2+  =  R2Ca+2Na+

交换反应的结果,除去了水中的Ca2+ ,当上述反应达到平衡时,根据质量作用定律,可得出:

KCaNa= [R2Ca] · [Na+]2/ [RNa]2·[Ca2+]

式中K——平衡常数:

[R2Ca] 、[RNa]——分别表示反应达到平衡时,树脂中的Ca2+ ,Na+的浓度,mo1/L;

当运行到水中Ca2+ 含量开始上升时,表示树脂失效了。为了使树脂重新获得交换能力,就要用NaCl对树脂进行再生:

2NaCl+R2Ca=2RNa+CaCl2

此时,尽管K>1,不利于树脂的再生,但由于再生时,NaCl的浓度很高,而Ca2+ 浓度又很小,就可以使再生反应进行下去。

在原水一方施加大于渗透压之压力时,即产生反渗透作用,此时溶解与非溶解的无机盐、有机物、重金属、菌体、颗粒等无法渗透通过半透膜,仅水分子及小分子之盐渗透半透膜,流向净水一侧面污染成份(自来水中的污染物)被截留在原水一方。从而受污染原水被分离为纯水和浓水,此种原理在水处理科技上被称为RO膜分离技术。反渗透是目前全球最微细的过滤系统,RO膜(半透膜)可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于100的有机物,水分子可自由通过RO膜而纯化,溶盐之脱盐率可达99%。

工艺流程

 

2.2   模拟处理结果

 

项目
水质
原水
200 us/cm
预处理去除率
10%
预处理后
180 us/cm
阳阴床保守去除率
98%
阳阴床出水
3.6 us/cm
混床保守去除率
96%
混床出水
0.15 us/cm
出水要求
0.2 us/cm5MΩ·cm

工程图片
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