電化學技術在膜法制備超純水預處理中應用.pdf

1、隨著科學技術的飛速發(fā)展,電子、電力、制藥、化工、輕工、航空航天和冶金等行業(yè)對純水水質的要求越來越高,直接采用超純水作原料和工藝用水的部門也越來越多。油田伴生氣是石油開采過程中所產(chǎn)生的副產(chǎn)品,由于油田伴生氣成分復雜,在加工回收利用過程中,須用超純水噴射洗滌。
　　 本論文研究以地下微污染水為水源,采用預處理+2級反滲透+EDI+拋光混床制備超純水。
　　 合理的預處理工藝對制備超純水至關重要。本論文先采用石英砂過濾器+保安

2、濾器作為預處理工藝,由于原水中有機類雜質和S2-含量高,膜污染嚴重,連續(xù)運行120h后,反滲透膜通量明顯下降,證明此預處理方法不理想;電化學技術作為預處理工藝,能有效將有機類物質氧化降解,S2-氧化為S單質,從而達到減少后續(xù)反滲透膜污染的目的。
　　 電化學方法作為預處理工藝,選擇電極是關鍵。通過比較鈦基釘銥鉭電極和鈦基釕銥電極析氧電位、析氯電位和強化壽命的大小,得出鈦基釕銥鉭材料電極更具抗腐蝕性能、優(yōu)良催化性能和更佳的電化學性

3、能。
　　 電化學氧化過程中產(chǎn)生余氯和溶劑化電子、·OH、O2·、HO2·等活性物質,余氯能將S2-氧化為S單質,活性物質能將有機類物質氧化降解。氧化過程中產(chǎn)生的余氯濃度和活性物質與電流密度、極板間距和氧化時間有關。實驗結果證明:在電流密度為0.10A/cm2,極板間距為30mm時,氧化產(chǎn)生余氯濃度效率最高;氧化時間為6.5min時,產(chǎn)生的余氯濃度滿足氧化水體中4mg/L S2-的需要;氧化時間為7min時,氧化產(chǎn)生自由基濃度效

4、果最佳,對水體中有機類物質去除率可達66.9％;氧化后的S單質和其它一些雜質會對后續(xù)膜造成污染,當1％PAM投加量為6mL/500mL溶液,PAC投加量為0.10g/L時,絮凝效果最佳,濁度去除率為89.1％。
　　 系統(tǒng)運行一個月結果證明:出水中,Ca2+含量小于2μg/L,Ng+含量小于5μg/L,SiO2含量小于5μg/L,電阻率穩(wěn)定在17 MΩ·cm以上,TOC含量基本檢測不出,出水水質穩(wěn)定可靠,可很好滿足油田伴生氣洗滌