考虑有效能和环境影响的反渗透脱硼海水淡化操作优化

建立了反渗透过程机理模型和产水分流设计的网络模型,对每个设备的有效能损失情况进行分析,由生命周期评估方法将反渗透装置的环境影响量化为吨水温室气体CO_(2)排放量,针对产水需求和进水温度变化,系统流程设计方案同时考虑能耗、装置规模和环境影响,通过调节产水分流比例和操作条件进一步降低能耗和环境影响,提高能量利用效率,使得产水满足饮用水中硼含量的标准,虽然反渗透膜元件有所增加,但能耗可降低13.8%,热力学第二定律效率可由27.96%增加至31.66%,产水生态环境影响可降低13.4%,为中试及工程规模化应用提供技术支撑。

反渗透海水淡化脱硼技术研究现状

硼在水中以硼酸的分子形式存在,其浓度过高对农作物和人体会产生不利的影响。由于硼的分子半径小,且不具有电性,因此反渗透海水淡化需要与其他方法相结合才能使硼含量达到饮用水的卫生要求。介绍了目前反渗透海水淡化中的脱硼方法。

海水淡化脱硼技术研究进展

海水淡化技术是缓解目前淡水资源匮乏的主要水处理技术。随着海水淡化技术的快速发展,海水脱硼成为人们越来越关注的问题,这主要因为过量的硼对人体、农作物和动物会产生较大的危害。本文综述了国内外主要海水脱硼工艺技术包括离子交换树脂法、分离膜法、吸附-分离膜法等的脱硼原理和研究现状。最后展望了海水脱硼工艺的应用前景和研究方向。

海水预处理及脱硼研究

利用一种低成本、高效的反渗透海水淡化预处理方法——碱化絮凝法,对海水进行预处理及脱硼处理,采用石灰乳作为碱化剂,考察了pH,温度,慢搅时间,静沉时间对脱硼效果的影响。并用正文实验的方法,确定了最佳脱硼率。结果表明,pH=10.8,温度25℃,慢搅20 min,静置5 h,脱硼效果最好,脱硼率为86.5%,余硼含量达到0.63 mg/L。

从碱焙烧硼精矿脱硼硅渣中硫酸铵浸出镁的研究

以碱焙烧硼精矿脱硼硅渣为原料,研究用硫酸铵溶液从脱硼硅渣浸出镁的过程中反应温度、反应时间、原料配比和液固比对镁浸出率的影响。确定最佳工艺条件为:硫酸铵与脱硼硅渣中镁的摩尔比2.4∶1、反应时间90min、反应温度100℃、液固比为16∶1。在该条件下,浸出率为72.02%。为了提高镁的浸出率,对浸出过程采用逆流操作,使镁浸出率达到85%左右。

面向海水淡化脱硼的多级孔高内相乳液聚合材料的制备

为了从海水中得到可用的淡水资源,缓解水资源短缺问题,制备兼备高吸附量和高吸附速率的多级孔材料,使用高内相乳液聚合法制备多级孔材料用于海水淡化除硼。首先制备带有邻羟基结构的大分子聚乙烯亚胺(PEI)作为表面活性剂,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为单体,1-羟基环己基苯基甲酮为引发剂,连续相为水相,分散相为甲苯,制备具有多级孔结构的吸附材料。结果表明:环氧丙醇与PEI反应成功,与低分子质量(M_(n)=600 g/mol)的PEI相比,较高分子质量的PEI(M_(n)=60000 g/mol)对于稳定水包油的高内相体系更有优势。多级孔材料对硼的吸附量随着硼初始浓度增加而增加,在硼初始质量浓度为300 mg/L时表现出较高的吸附量(2.32 mmol/g),吸附等温线呈S型,同时多级孔材料循环10次,再生率在80%以上。

反渗透膜脱硼技术研究进展

硼是生命体中必不可少的微量元素,但是摄入过量的硼会危害动植物的生长发育。在现有脱硼技术中,反渗透膜脱硼被认为最具应用前景,但受硼酸分子的分子直径小和不带电荷等影响,反渗透膜对硼的脱除仍不能满足实际要求,因此制备高脱硼反渗透膜具有重要意义。本文综述了近年来反渗透膜脱硼技术的研究进展,重点阐述了提高反渗透膜脱硼率的机制,主要思路包括优化反渗透膜结构和利用硼酸特殊性质;改善反渗透膜脱硼性能的有效途径包括开发新型膜材料,优化界面聚合工艺和物理化学法改性等;制备高脱硼反渗透膜的主要障碍是水硼传输的trade-off现象和缺少针对水和硼传输的模型。另外,硼酸分子具有独特的物理化学性质,可以借助硼酸分子研究聚酰胺反渗透膜的网络结构、水硼在膜内的传输机制和引起trade-off现象的因素。

反渗透膜微结构的调控及海水脱硼性能的提升

通过引入聚乙烯亚胺(PEI)链与对叠氮苯甲酸(ABA)分子对薄层芳香聚酰胺复合反渗透膜(TFC)进行接枝改性,采用傅里叶衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了反渗透膜活性分离层的化学组成和结构,用静态水接触角仪与Zeta电位仪测试了反渗透膜表面的亲疏水性和电荷性质,并利用扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)观察其表面形貌,测试了反渗透膜在苦咸水与海水条件下的分离性能.实验结果表明,使用PEI与ABA对反渗透膜改性后,提升了其分离层的致密度,使硼渗透通过反渗透膜时的传质阻力变大,从而将改性反渗透膜(TFC-PEI-ABA)对硼的截留率提升至90.45%,达到了世界卫生组织对水质的要求.

溶胀嵌入脂肪酸分子制备高脱硼反渗透膜

采用"溶胀-嵌入-收缩"方法改性聚酰胺反渗透膜,制备了一种高脱硼反渗透膜。通过甲醇溶胀增加了高分子链之间的距离,为疏水性癸酸分子的嵌入提供了场所,然后在压力和浓差极化共同作用下,改性分子选择性嵌入聚酰胺膜的孔内;当甲醇分子离开后,聚酰胺膜收缩将癸酸分子固定在高分子网络中。实验借助溶胀和分子嵌入以及溶胀后的收缩调节聚酰胺膜的孔径大小;利用脂肪酸的疏水性降低聚酰胺膜的极性,从而实现增加空间位阻和减少氢键结合位点数量的目的。实验结果显示,改性膜的脱硼率和截盐率均明显升高,截盐率从90.36%增加到96.46%,脱硼率从未改性膜的47.85%增加到77.32%,渗透液的硼含量达到WTO的使用标准。虽然水和硼的渗透性均下降,但是水和硼的渗透选择性增加,证明该方法有利于提高水硼选择性。

碱化絮凝法海水脱硼预处理的研究

采用碱化絮凝法对渤海海水进行脱硼预处理,考察了单因素pH、温度、碱化剂种类、絮凝剂种类、絮凝剂用量、慢搅时间对脱硼效果的影响.结果表明,在30,℃,用碱化剂NaOH调节pH=11,加入絮凝剂聚硅酸铝铁(PAFCS)3,mg/L,聚丙烯酰胺(PAM)1,mg/L,慢搅(50,r/min)15,min,静沉3,h效果最佳,脱硼率达到89.24%,余硼含量0.48,mg/L.利用电子显微镜对浆料Mg(OH)2进行观测分析,初步探讨了碱化絮凝机理.

风电—海水淡化联合系统中脱硼技术方案选择

该文针对风电-海水淡化联合系统的主要特点及特殊要求,通过对国内外海水脱硼技术的研究分析,结合实际工程经验,提出了适合该系统不同制水规模的脱硼方案,为风电—海水淡化联合系统的推广应用提供有益参考。

海水淡化反渗透膜脱硼性能的研究

采用小型反渗透装置，研究各因素对海水反渗透膜（SWRO）脱硼性能的影响．结果表明：试验用海水膜脱硼性能优于苦咸水膜和FILMTEC海水膜；不调节pH下脱硼率为60％-809／6，调节pH脱硼率可高达98％以上；pH≤8．0条件下，脱硼率随进水压力增大显著提高，当pH≥9．5则影响减小；此外，海水膜的脱硼率基本不受元件回收率和进水硼浓度的影响．因此，提高pH和进水压力能有效改善反渗透脱硼性能。

膜法海水淡化脱硼工艺运行条件的优化

在海水淡化厂RO膜组上进行生产性试验,探究pH、温度、多级反渗透和膜组件等因素对RO脱硼效果的影响。试验结果表明,进水pH值在8.5～10. 5,RO脱硼率随pH增大而升高,可以达到95%左右;随着进水温度从约17℃下降至约5℃,RO脱硼率从约70%升高到85%以上;在试验条件下,二级RO比例为45%,采用两级RO工艺相对一级RO脱硼率高出约20%;不同品牌型号的RO膜在同等工艺和进水条件下,脱硼率存在较大差异;通过PEG处理性能下降的RO膜,一级RO脱硼率可以提高约15%。

苦咸水反渗透膜脱硼性能研究

对商业化的苦咸水反渗透膜片的脱硼性能进行研究,考察了进水pH值、压力、温度、NaCl浓度、硼浓度以及膜表面流速等对苦咸水膜脱硼性能的影响。结果表明:不同测试条件下苦咸水反渗透膜元件和膜片脱硼性能影响基本一致。在各种影响因素中,进水pH值影响最明显,脱硼率随着pH值的增加而大幅增大。在pH值小于10的条件下,脱硼率随进水压力增加而增大;在pH值大于或等于10的条件下,脱硼率基本不受进水压力影响。进水温度的升高和NaCl浓度的增大都会降低脱硼率。进水硼浓度和膜表面流速对膜片脱硼率影响较小。

反渗透膜脱硼技术研究进展

反渗透膜脱硼技术,是化工生产资源开发的主要手段。文章通过常见脱硼技术形态分析,结合青海盐湖工业股份有限公司技术部提供资料,着重从膜渗透机理、创新技术形态等方面,探究反渗透膜脱硼技术研究要点,以达到明晰技术开发要素,实现资源高品质加工的目的。

反渗透膜脱硼技术的研究进展

海水淡化技术是目前缓解水资源短缺的主流技术,随着人口增长、经济发展、工业扩张等多方面原因,海水中的硼浓度问题越来越受到人们的关注,摄入过量的硼酸会对人类健康,水生生物和农作物的生产造成不利的影响。因此,制备具有高脱硼的反渗透膜具有重要意义。本文通过对反渗透机理进行分析并介绍开发新型膜材料、优化界面聚合工艺和反渗透膜表面改性来提高反渗透膜对硼的去除。为制备高脱硼反渗透膜具有指导意义。

反渗透海水淡化脱硼技术的研究

针对海上平台利用反渗透技术进行海水淡化,根据不同季节的取水温度,通过调节进水pH值、增加反渗透运行级数等方法,对海水淡化系统的脱硼效果进行研究,使产水中硼含量达到国家生活饮用水卫生标准。

高硼硅玻璃工业熔窑烟气脱硼脱酸脱硝除尘技术

高硼硅玻璃因其优异的性能,被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。针对高硼硅玻璃熔窑烟气中含有硼酸、氯化氢及氮氧化物等特点,且硼酸在300℃以下、169℃以上时为液态存在,会腐蚀后续设备,该文给出一种先脱酸后脱硝的技术形式,并结合实际工程应用效果进行分析。

蓝星东丽为曹妃甸日产5万t海水淡化项目提供高脱硼海水淡化反渗透膜元件

蓝星东丽膜科技（北京）有限公司正式与杭州水处理技术研究开发中心有限公司签订供货协议，为曹妃甸反渗透膜法海水淡化项目提供脱盐用的核心部件一反渗透膜元件。项目总投资达42800万元，计划2011年9月正式投产，投产后可日产淡水50000t，经矿化处理后的淡水质量达到GB5749--2006国家饮用水标准。

海水卤水脱硼技术研究进展

硼元素主要以硼酸盐、硼酸的形式分布于水中,过量的硼会对人体和动植物产生不利影响。海水卤水中硼含量过高会影响其开发利用,文章介绍了海水卤水体系中硼的几种分离方法:沉淀法、反渗透法、电渗析法、萃取法、离子交换法,比较分析它们在应用上的优、缺点。