反渗透可以有效的去除水中含盐量,由于原水中的碱度来源是碳酸氢根离子(HCO3-)和碳酸根离子(CO32-),反渗透的脱盐过程实际上也是在脱除这些离子,因此,也同时降低了原水的碱度,从而使得目标水质指标中的总碱度+总硬度达到规定排放要求。
由于反渗透工艺中的反渗透膜价格昂贵,所以,我们要尽量保证进水的浊度达到要求,尽量反渗透膜的使用寿命。因此,在反渗透前面需要设置相应的预处理措施,以较大程度地去除浊度,反渗透膜的清洗周期。目前国内较为常见的的反渗透进水预处理工艺为混凝、沉淀、过滤三步骤。这三步骤克服了传统过滤工艺对原水水质波动适应性差、出水水质不稳定的弱点。当原水水质在一定范围内波动时,经过这三步骤处理后的出水水质非常稳定。建议采用将此三种工艺置于一个装置内的一体化处理装置。在混凝阶段聚合氯化铝和聚丙烯酰胺将发挥主要作用,这两种药剂的使用效果将对后续工艺环节产生较大影响。国内,普遍采用下面的水处理工艺来处理碱性废水:
工艺说明 :
1、原水投加PAC、PAM
由于原水中含有较多污染物杂质,为保证后续处理工艺的顺利进行,原水在进入处理装置前需投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺高分子絮凝剂,使得原水中污染物颗粒絮凝沉淀从而降低原水浊度。
聚合氯化铝和聚丙烯酰胺是目前使用较广的高分子絮凝剂。投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺可以中和水中的胶体和其它带负电微粒的电荷,使之凝聚成大颗粒沉淀,经过过滤去除。同时这两种高分子絮凝剂的使用能起到杀菌消毒灭藻的作用,防止水中的微生物在后续处理装置中孽生造成污堵。
2、一体化处理装置
经过调查表明,目前,国内中小规模的水处理厂普遍采用装混凝、沉淀、过滤置于一个装置内的一体化处理装置,用以去除水中的悬浮物,降低浊度,一体化装置节省成本同时降低操作人员的劳动强度。
聚合氯化铝和聚丙烯酰胺高分子絮凝剂投加进原水中后在装置内反应,形成絮凝体(矾花),然后进入斜板沉淀池,将大颗粒絮凝体沉淀下来,最后进入过滤区,一般采用石英砂和活性炭过滤,经过过滤后的出水悬浮物含量在2mg/L以下。
3、反渗透
反渗透工艺是目前国内比较先进的水处理工艺,是一种先进的脱盐工艺,通常情况下可以脱除水中95%以上的盐分。在本项目原水TDS为10579.79mg/L,经过反渗透脱盐的出水在529mg/L以下。经过反渗透膜,水中其它残留的悬浮物、胶体、细菌、病毒基本去除。硬度可以在1mg/L以下。
反渗透工艺主要就是利用反渗透膜的作用来去除水中杂质实现原水净化的目的。在处理碱性废水时反渗透膜的选择和合理利用十分重要。
阴离子聚丙烯酰胺简称酰胺被广泛应用在石油开采、水处理、纺织、印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业。被誉为“百业助剂”、同时又有“**产品”之称。英文简称:PAM。
阴离子聚丙烯酰胺技术指标
项目
单位
指标
项目
单位
指标
外观
——
白色粉粒
过滤比
——
≤1.5
固含量
%
≥97
粘度
mpa.s
≥38.0
分子量
万
600-2000
残余单体
%
≤0.05
特性粘度
——
17.5-19.4
筛网系数
——
≥20.0
水解度
%
12.5-30.5
溶解速度
小时
≤1.5
阴离子聚丙烯酰胺特点
絮凝作用原理:PAM用于絮凝时,与被絮凝物种类表面性质,特别是动电位,粘度、浊度及悬浮液的PH值有关,颗粒表面的动电位,是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM,能使动电位降低而凝聚。吸附架桥:PAM分子链固定在不同的颗粒表面上,各颗粒之间形成聚合物的桥,使颗粒形成聚集体而沉降。增强作用:PAM分子链与分散相通过种种机械、物理、化学等作用,将分散相牵连在一起,形成网状。
1、 水溶性好,在冷水中也能完全溶解。
2、 添加少量本阴离子聚丙烯酰胺产品,即可收到较大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm(0.01~10g/m3),即可充分发挥作用。
3、 同时使用阴离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂(聚合硫酸铁,聚合氯化铝,铁盐等),可显示出更大的效果。
阴离子聚丙烯酰胺适用范围
1、用于纺织、印染工业。聚丙烯酰胺作为织物处理的上浆剂、整理剂,以及可生成柔顺、防皱、防霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断张率。聚丙烯酰胺作后处理剂可以防止织物的静电和阻燃。用作印染助剂时,聚丙烯酰胺可使产品附着牢度大、鲜艳度高,还可作为漂白的非硅高分子稳定剂。
2、主要用作絮凝剂:对于悬浮颗粒,较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水PH值为中性或碱性的污水,由于阴离子聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。因此它加速悬浮液中的粒子的沉降,有非常明显的加快溶液的澄清,促进过滤等效果。该产品广泛用于化学工业废水、废液的处理,市政污水处理。自来水工业、高浊度水的净化、沉清、洗煤、选矿、冶金、钢铁工业、锌、铝加工业、电子工业等水处理。
3、用于石油工业、采油、钻井泥浆、废泥浆处理、防止水窜、降低摩阻、提高采收率、三次采油得到广泛运用。
4、用于造纸工业、一是提高填料、颜料等存留率。以降低原材料的流失和对环境的污染;二是提高纸张的强度(包括干强度和湿强度),另外,使用聚丙烯酰胺产品还可以提高纸抗撕性和多孔性,以改进视觉和印刷性能,还用于食品及茶叶包装纸中。
我公司生产的阴离子聚丙烯酰胺系列产品是高聚合度合成的水溶性线形高分子聚合物。易溶于水,几乎不溶于苯、、脂类、等一般**溶剂。聚丙烯酰胺兼具絮凝性、增稠性、剪切性、降阻性、分散性等特点。因而广泛应用在采油、选矿、洗煤、冶金、化工、造纸、纺织、环保等行业。
聚丙烯酰胺主要用途:
1、工业废水处理:适用于悬浮颗粒较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水的PH值为中性或碱性的污水、钢铁厂废水、电镀厂废水、冶金废水、洗煤废水等污水处理。
2、饮用水处理:我国很多自来水厂的水源来自江河。泥沙及矿物质含量高,比较混浊,虽经过沉淀过滤,仍不能达到要求,需要投加絮凝剂。过去水厂采用无机絮凝剂,但投加量大,造成污泥量增大,效果不好。采用阴离子聚丙烯酰胺作絮凝剂,投加量是无机絮凝剂的1/50,但效果是无机絮凝剂的数倍。对于**物污染严重的江河水和阳离子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。
3、油田三次采油的驱油剂:可以调节注入水的流变性,增加驱动液的粘度,改善水驱波及效率,降低地层中水相渗透率,使水和油能匀速地向前流动。其作用在石油开采方面,主要用于油田的三次采油。每注入一吨高分子聚丙烯酰胺产品,可多采原油100-150吨左右。
钻井泥浆材料:在油田的勘探开发以及地质水利mei炭的勘探中,用作钻井泥浆材料的添加剂,可以提高钻头的使用寿命,提高钻速和进度,减少换钻时的堵塞,防井塌效果明显。还可用作油田的压裂液及调剖堵水的堵水剂。
4、造纸助剂:造纸行业可用作烧碱的澄清、助留剂、助滤剂、纸张干湿强度增强剂。
5、制糖行业中用做糖汁澄清剂。
6、可用作水产饲料中的添加剂及黏结剂。
性能指标:
项目 指标
外观 白色粉末颗粒
分子量﹙万﹚ 400-2300
固含量〔﹪〕 ≥90
有效PH值范围 3.5-9
溶解时间 ≤60
残留单体含量 ≤0.05
聚丙烯酰胺包装及储存:
储存时,注意防热、防潮,干粉产品长期露置会吸潮结块。堆码层数不得**过20层。有效储存期为2年。采用25kg衬塑编织袋或纸塑复合装包装,也可根据用户要求包装。