高氟苦咸水的淡化实验研究.pdfVIP

第31卷第4期 河北建筑工程学院学报 V01．31No．4 2013年12月JOURNALOFHEBEIINSTITUTE0FARCHITECTUREANDCIVILENGINEERINGDec．2013 高氟苦咸水的淡化实验研究 王淑娜1 王 霞1 张守明1 贾秀菊2 (1．河北建筑工程学院，河北张家口075000；2．河北捷扬置业房地产开发有限公司) 摘 要：长期饮用高氟苦咸水，严重影响生活质量和身体健康．本实验研究采用反渗透淡化装 置进行脱盐除氟．实验分析结果显示经反渗透工艺，脱盐率可达到98％以上，各种离子去除效 率基本都在95％以上，F、N0。、HCO。一的去除率在80％以上，出水水质可以达到设计要求． 关键词：苦咸水；淡化；反渗透；脱盐率 中图分类号：x703 文献标识码：A ^jL—L U 日lJ 吾 由于地质地貌、水文地质、气候环境等综合因素及三废污染的影响，张家El坝上区域地下水水质几 乎都是高矿化高氟苦咸水。张家I=I的蔚县、阳原、张宣、涿鹿及怀来盆地以及坝上高原地区地下水氟含量 普遍较高，一般为1．o一2．0rag／1，局部地区甚至更高．人类长期饮用高矿化度的苦咸水，会引起腹泻、 腹胀等消化系统疾病和皮肤过敏，还可能诱发肾结石及各类癌症，严重影响生活质量和身体健康n]． 目前，苦咸水淡化技术有：混凝沉淀法、滤层吸附法、蒸馏法和反渗透及电渗析等膜分离技术，这些 方法各有优缺点，目前应用广泛的是膜分离技术．膜分离技术应用范围是极其广泛的，但其首先开发研 究和应用的都是水处理领域．其应用范围广泛而且量大，所以膜法水处理技术在水工业中受到特别青 睐．我国膜分离技术从开始建立到现在也有40年的历史，电渗析起步最早，紧接着是反渗透和超滤． 反渗透法可以去除水中90％以上的溶解盐类和99％以上的胶体微生物及有机物[21．与其他膜处理 方法相比具有无相态变化、设备简单、效益高、操作方便、能量消耗少、适用范围广、自动化程度高和出水 水质好等优点．反渗透淡化方法不仅适用于海水淡化，也适用于苦咸水淡化，现有的苦咸水淡化方法中， 反渗透法是最为经济的．综合考虑，本试验研究采取反渗透膜法淡化技术． 1采用的水处理工艺 反渗透膜分离过程对迸水水质要求较高，因此，保证反渗透长期顺利运行的关键是完善的预处 理口]．目前反渗透系统淡化苦咸水的一般工艺流程如下： 原水一预处理单元一反渗透单元一后处理单元一出水 本实验研究选用的工艺流程图如下： 图1水处理工艺流程图 收稿日期：2013—06—06 2-2037) 基金项目：河北省建设厅科技研究指导性计划项目(201 作者简介：王淑娜(1977一)，女，讲师，从事水处理研究． 万方数据 第4期 王淑娜 王 霞 张守明 贾秀菊 高氟苦咸水的淡化实验研究 77 合适的预处理对反渗透装置长期安全运行是十分重要的．有了满足反渗透进水水质要求的预处理， 就可以确保：产品水流量维持稳定；脱盐率维持在某一值上的时间较长；产品回收率保持不变等．本实验 所用预处理单元包括石英砂过滤：以石英砂等粒状材料为滤料层截留水中悬浮杂质，以达到去除悬浮物 的目的；活性炭过滤：利用活性炭固体表面对水中杂质的吸附作用，以达到净化水质的目的；树脂软化 器：考虑到对反渗透膜性能影响最大的是膜的结垢问题，所以采用阳离子交换树脂软化水质．这三个预 处理单元均为不锈钢罐组成，罐体直径500mm，高1500mm．保安过滤器采用70×e)20×2(厚)5芯，通 量为2．5m3／h．过滤方式属于深层过滤，滤除大于5 ttm的杂质，可有效的防止反渗透膜受到大颗粒的 冲击和划破，并能保护高压泵不受到意外碎片的伤害． 本试验反渗透膜组件采用国产管式膜，产品类型：苦咸水淡化反渗透膜；型号为RE4040一BN．膜元 件的主要指标：直径4．0英寸；长度为40英