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水中氧化硅对很多工业过程产生有害影响,NX热电站旧机组需淘汰,新的亚临界压力锅炉对给水中硅的含量有非常严格的要求,其对给水水质的要求已基本达到超纯水的指标,因此去除给水中的氧化硅是火电厂水处理的重要环节。
硅在天然水中形态较为复杂,通常可分为分子、离子、胶体和粗粒状态。分子状态和粗粒状态的氧化硅较容易被去除,离子状态的硅可在离子交换柱中去除,因此,去除胶体状态的硅便是预处理的重点。
混凝是一种广泛使用的水处理方法,它是目前最适合火电厂锅炉补给水预处理除硅方法。本文研究的原水为运河水,其中有机物、悬浮物和胶体硅含量都较低,是较难处理的低浊度水质,要取得比较好的混凝除硅效果,需采用强化混凝措施。
本文研究了三种常见的混凝剂的除硅效果。聚合氯化铝也称碱式氯化铝,代号PAC;聚合硫酸铁,代号PFS;聚丙烯酰胺,代号PAM,分为阴离子型(HPAM)、阳离子型(CPAM)和非离子型(NPAM)。
在实验室中制备聚合氯化铝和氧化硅,其中氧化硅分为三种,分别以Si(a)、Si(b)及Si(c)为主,研究了氧化硅与PAC的相互作用,深度研究这三类氧化硅对混凝性能和形态组成的影响。研究表明,氧化硅与PAC的相互作用很复杂。在发生相互作用的同时,PAC会持续发生水解,且形态组成持续变化。随着溶液中Si(b)和Si(c)的含量变高,使悬浮颗粒的失稳范围变宽,ζ电位范围变小,高碱度和低碱度的失稳区间相差甚远。
在实验室对碱化度和温度对PAC混凝效果的影响进行了研究,研究表明,随着碱化度的升高,Si(a)的降低幅度逐渐增加,Si(c)的降低幅度逐渐减小,从全硅来看,碱化度越高,除硅效果越差。采用铝盐混凝剂时,水温20~30℃比较适宜。
此外,分析了硅化合物对反渗透系统的影响,为了解决污水中溶解硅含量高引起的RO膜结垢问题,进行了絮凝剂的性能评价,对除硅絮凝剂的最佳种类和最佳投加浓度进行了改善,从而达到了除硅的效果。结果显示:同一浓度下PAC的絮凝除硅效果明显优于PFS。
对原水分别进行PFS和PAC,以及它们与PAM配合混凝除硅方法的研究。结果表明,PFS和PAC单独使用时对氧化硅去除效果较差,单独使用PFS对胶体硅的去除率小于80%。加入PAM混凝则大大提高了原水中胶体硅的去除率。用阴离子PAM组合使用时,能去除原水中87.5%的胶体硅;用阳离子PAM组合使用时,能去除原水中86.5%的胶体硅。
硅在天然水中形态较为复杂,通常可分为分子、离子、胶体和粗粒状态。分子状态和粗粒状态的氧化硅较容易被去除,离子状态的硅可在离子交换柱中去除,因此,去除胶体状态的硅便是预处理的重点。
混凝是一种广泛使用的水处理方法,它是目前最适合火电厂锅炉补给水预处理除硅方法。本文研究的原水为运河水,其中有机物、悬浮物和胶体硅含量都较低,是较难处理的低浊度水质,要取得比较好的混凝除硅效果,需采用强化混凝措施。
本文研究了三种常见的混凝剂的除硅效果。聚合氯化铝也称碱式氯化铝,代号PAC;聚合硫酸铁,代号PFS;聚丙烯酰胺,代号PAM,分为阴离子型(HPAM)、阳离子型(CPAM)和非离子型(NPAM)。
在实验室中制备聚合氯化铝和氧化硅,其中氧化硅分为三种,分别以Si(a)、Si(b)及Si(c)为主,研究了氧化硅与PAC的相互作用,深度研究这三类氧化硅对混凝性能和形态组成的影响。研究表明,氧化硅与PAC的相互作用很复杂。在发生相互作用的同时,PAC会持续发生水解,且形态组成持续变化。随着溶液中Si(b)和Si(c)的含量变高,使悬浮颗粒的失稳范围变宽,ζ电位范围变小,高碱度和低碱度的失稳区间相差甚远。
在实验室对碱化度和温度对PAC混凝效果的影响进行了研究,研究表明,随着碱化度的升高,Si(a)的降低幅度逐渐增加,Si(c)的降低幅度逐渐减小,从全硅来看,碱化度越高,除硅效果越差。采用铝盐混凝剂时,水温20~30℃比较适宜。
此外,分析了硅化合物对反渗透系统的影响,为了解决污水中溶解硅含量高引起的RO膜结垢问题,进行了絮凝剂的性能评价,对除硅絮凝剂的最佳种类和最佳投加浓度进行了改善,从而达到了除硅的效果。结果显示:同一浓度下PAC的絮凝除硅效果明显优于PFS。
对原水分别进行PFS和PAC,以及它们与PAM配合混凝除硅方法的研究。结果表明,PFS和PAC单独使用时对氧化硅去除效果较差,单独使用PFS对胶体硅的去除率小于80%。加入PAM混凝则大大提高了原水中胶体硅的去除率。用阴离子PAM组合使用时,能去除原水中87.5%的胶体硅;用阳离子PAM组合使用时,能去除原水中86.5%的胶体硅。