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    雙級反滲透設備加堿在二級反滲透系統中應用的必要性
    應用實例:為什么加堿只能加在二級而不能在一級加堿

    幾種去除水中CO2的常用方法:提出了在反滲透系統前加堿去除CO2的方法,并將這些方法進行比較,并結合工業水處理系統實際運行中遇到的若干問題進行探討。

        反滲透(RO)是一種十分有效的膜分離單元操作,是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。反滲透技術能使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%,除了除鹽,還可除去水中的微粒、有機物質、膠體物質,對減輕離子交換樹脂的污染,延長使用壽命都有著良好的作用。 
        但是長期以來,對于水中含有的游離CO2的去除,反滲透技術似乎無能為力,因為傳統的反滲透技術中必須控制進水中LSI(即朗格利爾飽和指數)值,以防止反滲透膜結垢。而LSI值控制的一個重要參數是進水PH值,如果PH值為酸性,則不容易結垢,如果PH為堿性,則結垢傾向十分明顯。所以傳統的工藝中在反滲透系統前添加HCl溶液,能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物結垢;而很少在反滲透系統前添加NaOH溶液。
    2 去除CO2的常用方法及反應機理,RO設備,純凈水設備,純凈水設備價格

    2.1 脫CO2塔

        目前使用最廣泛的是二氧化碳脫氣塔,由于水中含有大量的碳酸氫鹽堿度,經過H型離子交換器(即陽離子交換床)處理后,樹脂上所帶的H+被置換到水中而成為碳酸,所以脫CO2塔一般放在陽離子交換床的后面,陰離子交換床的前面。當水的PH值小于4.3時,水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在,如下式的變化: 
        H+ + HCO3- = H2CO3 = CO2+ H2O 
       當H+增加,即PH越低時,上述反應就向右進行,此時,用一個裝置水從上噴淋而下,空氣從下鼓風而上,使空氣流與水滴充分接觸,由于空氣中的二氧化碳量很小,分壓很低,只占大氣壓力的0.03%,根據亨利定律,經過H型離子交換器處理的水,由于二氧化碳分壓高,逸入分壓低的空氣流中而被帶走,從而除去了水中的二氧化碳,也即除去了水中大量的陰離子HCO3-,這樣可以大大減輕陰床的負擔,提高陰床的周期制水量,減少再生劑的消耗。 
        但是,二氧化碳脫氣塔由于吸入的是生產環境中的空氣,難免會帶入空氣中的雜質,通過與水源接觸從而污染水源,引起陰床周期制水率的下降。

    2.2 真空脫氣塔

        真空脫氣塔也是一種去除CO2的方法,此外還能去除水中的O2等物質,去除效率比脫CO2塔高的多。它的工作原理是用一個裝置將水從上噴淋而下,經過濾料分散后,水中的CO2及O2逸出,而真空泵在塔的中部抽真空,CO2及O2被真空泵吸走,脫氣后的純水流至塔底,經混床供給泵增壓后進入后處理混床。如果真空脫氣塔進水呈弱酸性,水中的碳酸鹽也能被大量去除,因為當水的PH值小于4.3時,水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在,由于未脫氣的反滲透產水一般為弱酸性,所以真空脫氣塔一般放在反滲透的后級。 
        真空脫氣塔結構比較復雜,大的單元有脫氣塔、真空泵等,為了保證進水分散均勻,濾料層高度需設置得很高,導致脫氣塔高度達十幾米,設備占用空間龐大,另外,由于脫氣塔液位控制很嚴格,液位過高,容易使脫氣效率下降,過低,容易導致水泵吸空,引起生產事故,所以使用的液位計必須十分靈敏。雖然真空脫氣塔不會帶入外界新的雜質,但是由于設備結構復雜,占地空間大,運行費用高,所以在實際生產應用方面受到一定限制。 
    除了上述常用的兩種脫氣方法外,還有膜脫氣等方法,但是由于投資成本太高,一般只用于出水水質要求很高的超純水系統中。
    3 RO前加堿除 CO2的方法和反應機理

    3.1 雙級反滲透反應機理 
        反滲透是高效的除鹽工藝,所以只要把水中的二氧化碳轉化成碳酸氫鹽就可利用反滲透去除二氧化碳,由于H + HCO3- = H2CO3 = CO2+ H2O這個化學反應是可逆的,當OH-增加時,該反應就向左進行,當水的OH值大于8.2時,水中的CO2將全部轉化為HCO3-,這樣HCO3-通過反滲透系統全部去除,間接實現了去除CO2的目的。 

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