反渗透加碱产生的反应机理

2024-01-29  来自: 青州百川水设备有限公司. 浏览次数:77

  反渗透(RO)是一种十分有效的膜分离单元操作,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透技术能使离子交换树脂的负荷减轻90%以上,树脂的再生剂用量也可减少90%,除了除盐,还可除去水中的微粒、有机物质、胶体物质,对减轻离子交换树脂的污染,延长使用寿命都有着良好的作用。

  但是长期以来,对于水中含有的游离CO2的去除,反渗透技术似乎无能为力,因为传统的反渗透技术中须控制进水中LSI(即朗格利尔饱和指数)值,以防止反渗透膜结垢。而LSI值控制的一个重要参数是进水PH值,如果PH值为酸性,则不容易结垢,如果PH为碱性,则结垢倾向十分明显。所以传统的工艺中在反渗透系统前添加HCl溶液,能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物结垢;而很少在反渗透系统前添加NaOH溶液。

  2去除CO2的常用方法及反应机理

  2.1脱CO2塔

  目前使用广泛的是二氧化碳脱气塔,由于水中含有大量的碳酸氢盐碱度,经过H型离子交换器(即阳离子交换床)处理后,树脂上所带的H 被置换到水中而成为碳酸,所以脱CO2塔一般放在阳离子交换床的后面,阴离子交换床的前面。当水的PH值小于4.3时,水中碳酸几乎完全以二氧化碳的形式存在,如下式的变化:

  H HCO3-=H2CO3=CO2 H2O

反渗透加碱产生的反应机理

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反渗透加碱产生的反应机理

反渗透加碱产生的反应机理

  当H 增加,即PH越低时,上述反应就向右进行,此时,用一个装置水从上喷淋而下,空气从下鼓风而上,使空气流与水滴充分接触,由于空气中的二氧化碳量很小,分压很低,只占大气压力的0.03%,根据亨利定律,经过H型离子交换器处理的水,由于二氧化碳分压高,逸入分压低的空气流中而被带走,从而除去了水中的二氧化碳,也即除去了水中大量的阴离子HCO3-,这样可以大大减轻阴床的负担,提高阴床的周期制水量,减少再生剂的消耗。

  但是,二氧化碳脱气塔由于吸入的是生产环境中的空气,难免会带入空气中的杂质,通过与水源接触从而污染水源,引起阴床周期制水率的下降。

关键词: 反渗透加碱产生的反应机理           

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