藥劑法海水軟化研究.pdf

1、海水中含有大量的鈣、鎂、碳酸氫根和硫酸根離子，這使得海水淡化過程中在淡化裝置的換熱管壁或膜表面會有硬垢CaSO4和軟垢(CaCO3及Mg(OH)2)形成，造成傳熱效率或膜通量降低，影響設備的正常操作。因此在海水預處理階段對海水進行軟化，除去其中的鈣鎂離子，這對于設備長期穩(wěn)定操作，節(jié)省能量和降低經(jīng)濟成本都有重要意義。 論文開展化學藥劑軟化海水研究，通過向模擬海水投加化學藥劑的方法，考察化學藥劑種類、投加藥劑順序、化學藥劑投加量以及

2、操作條件因素等對海水軟化過程的影響，對其結果進行分析，為實際應用奠定基礎。 對于不同鹽度的模擬海水，采用了石灰-純堿法，以及苛性鈉-純堿軟化法進行了軟化實驗。試驗結果表明，單純向海水中投加Ca(OH)2，除硬為負效應。單純向海水中投加Na2CO3時，除硬效率較低。單純投加NaOH時，鎂的去除率較高。通過實驗考察了攪拌時間、攪拌轉速、操作溫度，NaOH的加藥量等單因素對除鎂離子的影響；通過正交實驗，得到影響鎂離子去除率的顯著程度順

3、序為NaOH的加藥量>操作溫度>攪拌時間>攪拌轉速。當攪拌轉速為v=200r/min，攪拌時間為t-30min，操作溫度為T=35℃，NaOH的加藥量為理論量(原水鎂硬度)的106％時，四種不同濃度海水的鎂離子去除率均達到98％以上，回收的Mg(OH)2沉淀純度達到95％。 采用石灰-純堿軟化法處理海水時，當Na，CO3加藥量為理論量(鈣硬和鎂硬的總和)的110％，Ca(OH)2加藥量為理論量(鎂硬度與總堿度之和)時，總硬去除率

4、均高于98％。采用苛性鈉，純堿軟化法處理海水時，考察了攪拌時間、攪拌轉速、操作溫度，Na2CO3的加藥量等單因素對投加Na2CO3除鈣離子的影響；通過正交實驗，得到影響鈣離子去除率的顯著程度順序為Na2CO3的加藥量>操作溫度>攪拌時間>攪拌轉速。在攪拌轉速v=400r/min，攪拌時間t=35min，操作溫度T=35℃，Na2CO3的加藥量為理論量(原水鈣硬度)的108％條件下，鈣離子去除率均達到95％以上，最終濾液中的鈣離子含量≤4