CN108017199A - 降低工业用水中硅含量的方法及处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业水处理技术领域,涉及一种降低工业用水中硅含量的方法及处理系统。本发明的降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:在待处理原水中先投加除硅药剂,混合均匀后再投加絮凝剂A,混合均匀后再可选地投加絮凝剂B,然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量;其中,除硅药剂包括碱金属化合物和/或碱土金属化合物;絮凝剂A包括无机高分子絮凝剂;絮凝剂B包括有机高分子絮凝剂。本发明可以有效降低原水中的硅含量,进而有效缓解一级除盐水站系统中的除硅负荷,工艺简单,易于实施,处理效果佳。
Description
技术领域
本发明属于工业水处理技术领域,具体而言,涉及一种降低工业用水中硅含量的方法及处理系统。
背景技术
工业用水中的硅化合物会对生产过程会产生不同程度的危害。工业锅炉用水标准对硅的含量有着严格的限制,必须在进锅炉之前除去水中大部分的硅,若处理后的水质不达标,则进入工业锅炉补给水的硅化合物易于形成硅垢,且形成的硅垢致密坚硬,难于用普通的方法清洗,严重影响设备的传热效率以及安全运行,容易带来生产安全隐患。在火力发电厂中,水中的硅酸是有害物质,不仅会在热负荷很高的炉管上形成水垢,也会引起汽轮叶片的积盐,从而导致锅炉和汽机的故障。结垢可使电力输出降低10%~20%,热效率下降10%。硅酸盐水垢的量虽小,但危害很大,尤其是可与其他离子相互作用,不但增加了水垢生成量,而且增加了水垢的硬度,给工业锅炉带来巨大隐患。
传统的锅炉给水常用的除硅方法是采用固体镁盐与树脂法除硅技术,上述方法存在的主要问题是:工艺复杂,处理量小、废渣量大,效率不高,效果不稳定等,而且树脂法还需水质改性,脱碳等复杂的设备与工艺,对环境污染严重,运行成本高。另外,当水源中硅含量较高时,现有的除硅方法,处理能力有限,给后续的除盐水系统处理带来极大困难,增大了一级除盐水站的除硅负荷,一级除盐水水质无法完全满足生产要求,尤其是一级除盐水出水中的SiO3 2-浓度不能达标。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式处理原水,可以有效降低原水中的硅含量,进而有效缓解一级除盐水站系统中的除硅负荷,工艺简单,易于实施,处理效果佳。
本发明的第二目的在于提供一种用于实现上述降低工业用水中硅含量的方法的处理系统,能够有效降低原水中硅含量,除硅效果明显,设备简单,运行稳定可靠。
本发明的第三目的在于提供一种降低工业用水中硅含量的方法的应用,通过该方法处理后的水中硅含量较低,满足锅炉补给水的标准要求,因而能够应用在锅炉用水中。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
根据本发明的一个方面,本发明提供一种降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:
在待处理原水中先投加除硅药剂,混合均匀后再投加絮凝剂A,混合均匀后再可选地投加絮凝剂B,然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量;
其中,除硅药剂包括碱金属化合物和/或碱土金属化合物;絮凝剂A包括无机高分子絮凝剂;絮凝剂B包括有机高分子絮凝剂。
作为进一步优选技术方案,所述碱金属化合物包括碱金属氧化物、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的一种或多种;所述碱土金属化合物包括碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物和碱土金属碳酸盐中的一种或多种;
优选地,所述碱金属包括锂、钠和钾;所述碱土金属包括钙和镁;
优选地,所述除硅药剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种。
作为进一步优选技术方案,所述絮凝剂A包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或多种;
优选地,所述絮凝剂B包括聚丙烯酰胺及其衍生物,所述絮凝剂B优选包括阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙稀铣胺中的一种或多种。
作为进一步优选技术方案,沉淀过滤处理之后还包括投加阻垢剂的步骤;
优选地,所述阻垢剂包括阻硅专用阻垢剂。
作为进一步优选技术方案,所述阻垢剂在膜处理工序中进行投加;
优选地,所述阻垢剂在反渗透处理工序中进行投加。
作为进一步优选技术方案,加入的所述除硅药剂在原水中的质量百分比含量为1%~20%,优选为1.5%~15%;
优选地,加入的所述絮凝剂A在原水中的质量百分比含量为0.05%~0.8%,优选为0.1%~0.5%;
优选地,加入的所述絮凝剂B在原水中的质量百分比含量为0.2%~6%,优选为0.6%~4%。
作为进一步优选技术方案,投加完絮凝剂A后,混合均匀10~100min后,再投加絮凝剂B。
作为进一步优选技术方案,将待处理原水引入配水井中进行压力及水量平衡,同时向配水井中投加除硅药剂,混合均匀后进入管式混合器中,在管式混合器中加入絮凝剂A,混合均匀后再在管式混合器中加入絮凝剂B;
然后依次进入沉砂池和反应池完成絮凝过程,再依次进入沉淀池、滤池和清水池,以降低水中的硅含量;
优选地,所述沉砂池包括斜管沉砂池;所述反应池包括栅条反应池;所述沉淀池包括斜管沉淀池。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种用于实现上述的降低工业用水中硅含量的方法的处理系统,所述处理系统依次包括配水井、管式混合器和清水装置,所述配水井与除硅药剂投加装置相连,所述管式混合器分别与絮凝剂A投加装置和絮凝剂B投加装置相连;
优选地,所述清水装置包括依次连接的斜管沉砂池、栅条反应池、斜管沉淀池、滤池和清水池。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供一种如以上所述的降低工业用水中硅含量的方法得到的水在锅炉用水中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1、本发明的提供的降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式对原水进行处理,依据混凝原理,通过依次添加除硅药剂、絮凝剂A和絮凝剂B的方式,来降低原水中的硅含量;通过该方法可使原水中硅含量脱除率高达83%以上,进而可有效缓解了一级除盐水站系统膜处理系统的除硅负荷,并且在有效降低高硅水质中硅含量的同时,对处理后水质的电导率影响较小,对除盐水系统中脱盐负担的增加影响较小。
2、采用除硅药剂和絮凝剂A复合添加时,可以使水质中硅含量的脱除率达83%,有利于硅的脱除;同时相比这两种药剂单独使用的情况下,水质pH值稳定,不会显著提升水质电导率,不会对后续膜处理系统带来负担。
3、使用除硅药剂和絮凝剂A,可以将高硅水质中的可溶性硅酸盐转化为沉淀,进一步地,加入絮凝剂B,可将含硅沉淀絮凝后更有利于水质中硅的深度脱除。
4、使用除硅药剂、絮凝剂A和絮凝剂B复合添加时,可将硅含量约6000μg/L的高硅水质降低到硅含量约500μg/L,大大降低后续膜处理的负荷。
5、本发明工艺流程简单,操作简便、易于实施,处理原料来源广、经济易得,减轻了后续处理工序的负担,处理成本低,运行稳定可靠,除硅效果显著,可满足发电锅炉所需用水的质量要求,易于推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施方式提供的降低工业用水中硅含量的方法的流程示意图;
图2为本发明另一种实施方式提供的降低工业用水中硅含量的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施方式和实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
第一方面,在至少一个实施例中提供一种降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:
在待处理原水中先投加除硅药剂,混合均匀后再投加絮凝剂A,混合均匀后再可选地投加絮凝剂B,然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量;
其中,除硅药剂包括碱金属化合物和/或碱土金属化合物;絮凝剂A包括无机高分子絮凝剂;絮凝剂B包括有机高分子絮凝剂。
为缓解一级除盐水站系统膜处理系统的除硅负荷,有效降低原水中的硅含量,本发明提出了一种降低工业用水中硅含量的方法。以某公司为例,某公司于2010年初开始建设除盐水站系统,于2011年5月一级除盐水站调试完成,设计产水规模为14000m3/d,设备平均产水能力约600m3/h,在全厂除盐水用水高峰时段,设备最大产水能力可达750m3/h。产水主要用于电站锅炉补给水及生产工艺用水,满足生产需要。该系统自投产以来,一级除盐水水质始终无法完全满足生产要求,主要是出水中SiO3 2-浓度一直不能达标,用户对此反应强烈。分析原因,该系统供水水源采用该地区的水库水,备用水源为该地区河流地表水;水源中硅含量常年在7000μg/L以上,到丰水季时硅含量能达到10000μg/L,属于典型的硅含量偏高水质,属于区域性高硅水质,给后续的除盐水系统处理带来极大困难,造成一级除盐水中SiO3 2-浓度长期不合格。因此,降低这种区域性高硅水质中硅含量对该企业生产合格的一级、二级除盐水具有关键作用。
鉴于此,本发明提出了一种可有效降低原水中的硅含量,进而有效缓解一级除盐水站系统中的除硅负荷的方法,通过该方法可使原水中硅含量脱除率高达83%以上,在有效降低高硅水质中硅含量的同时,对处理后水质的电导率影响较小,对除盐水系统中脱盐负担的增加影响较小。
可以理解的是,上述“可选地投加絮凝剂B”代表的是絮凝剂B可以选择添加,或者不添加。当只使用除硅药剂和絮凝剂A时,可以将高硅水质中的可溶性硅酸盐转化为沉淀,使得水质中硅含量的脱除率达83%,有利于硅的脱除;进一步地,再加入絮凝剂B后,可将含硅沉淀絮凝后更有利于水质中硅的深度脱除,大大降低后续工序的处理负荷,节能能耗。实际应用中,可以根据实际情况或工艺需求进行添加。
在一种优选的实施方式中,所述碱金属化合物包括碱金属氧化物、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的一种或多种;所述碱土金属化合物包括碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物和碱土金属碳酸盐中的一种或多种;
优选地,所述碱金属包括锂、钠和钾;所述碱土金属包括钙和镁;
优选地,所述除硅药剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种。
本发明中的除硅药剂优选采用的是纯碱(碳酸钠)、氢氧化钠、石灰乳(氢氧化钙)和生石灰(氧化钙)中的任意一种;上述除硅药剂反应时间短,还可减少沉淀量,有效避免对处理后的水中产生有害离子,同时市场供应量大,产品稳定性好,可有效降低成本。
需要说明的是,本发明对于是纯碱、氢氧化钠、石灰乳和生石灰的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员所熟知的各原料即可;如可以采用其市售商品,也可以采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备。
在一种优选的实施方式中,所述絮凝剂A包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或多种;
优选地,所述絮凝剂B包括聚丙烯酰胺及其衍生物,所述絮凝剂B优选包括阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙稀铣胺中的一种或多种。
本发明中,絮凝剂A优选为聚合氯化铝系、聚合硫酸铝系、聚合氯化铁系和聚合硫酸铁系无机高分子絮凝剂中的任意一种,上述系列无机高分子絮凝剂可以提高沉淀的沉降性能,并且可以减少该工序出水悬浮物、油和总硬度的浓度,同时来源广,成本低,产品稳定性好。
絮凝剂B可采用本领域技术人员熟知的有机高分子絮凝剂,优选为阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙稀铣胺中的任意一种;上述聚丙烯酰胺不仅可以降低运行成本,反应时间较短,提高沉淀的沉降性能,还可以减少该工序出水悬浮物、油和总硬度的浓度,可以有效避免对处理后水中产生有害物质。
需要说明的是,本发明对于是上述无机高分子絮凝剂和聚丙烯酰胺的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员所熟知的各原料即可;如可以采用其市售商品,也可以采用本领域技术人员熟知的制备方法自行制备。
这样,通过上述除硅药剂、有机高分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂的复配使用,可以有效降低原水中的硅含量,水质pH稳定、不会显著提升水质电导率,同时可以去除原水中的悬浮物、各种油助剂及金属离子等,处理效果优于现有的常规处理剂。
在一种优选的实施方式中,沉淀过滤处理之后还包括投加阻垢剂的步骤;
优选地,所述阻垢剂包括阻硅专用阻垢剂。
在一种优选的实施方式中,所述阻垢剂在膜处理工序中进行投加;
优选地,所述阻垢剂在反渗透处理工序中进行投加。
上述阻垢剂优选采用的是阻硅专用阻垢剂,即专门用于阻止系统中硅垢沉积的阻硅阻垢剂,也可为专用高硅水质阻垢剂。本发明对于上述阻硅阻垢剂的来源及成分没有特别的限制,采用现有的或市售的即可,只要能够有效阻止硅垢的形成即可。
进一步地讲,在膜处理过程,采用反渗透处理获得一级除盐水时,采用专用高硅水质阻垢剂,可进一步优化膜处理工艺,保证一级除盐水出水中硅含量<100μg/L的目标,进而满足后续电厂锅炉用水要求。
在一种优选的实施方式中,加入的所述除硅药剂在原水中的质量百分比含量为1%~20%,优选为1.5%~15%;典型但非限制性地,除硅药剂的添加量为1wt%、1.5wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%、10wt%、11wt%、12wt%、14wt%、15wt%、16wt%、18wt%或20wt%。
优选地,加入的所述絮凝剂A在原水中的质量百分比含量为0.05%~0.8%,优选为0.1%~0.5%;典型但非限制性地,絮凝剂A的添加量为0.05wt%、0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、0.55wt%、0.6wt%、0.7wt%或0.8wt%。
优选地,加入的所述絮凝剂B在原水中的质量百分比含量为0.2%~6%,优选为0.6%~4%;典型但非限制性地,絮凝剂B的添加量为0.2wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.8wt%、1.0wt%、1.2wt%、1.5wt%、1.6wt%、1.8wt%、2.0wt%、2.5wt%、3.0wt%、3.5wt%、4.0wt%、5.0wt%或6.0wt%。
上述除硅药剂、絮凝剂A和絮凝剂B的添加量不易过多或过少,且各药剂的配比也需要在适宜的范围内进行添加;配比不适宜或添加量过少时,反应比较慢且处理不完全,而若配比不适宜或添加量过多时,则会增加有机物含量又增加处理成本,还影响后续处理效果。因此,在投加各药剂时,优选保持除硅药剂在水中的质量百分比含量为1.5%~15%,絮凝剂A在水中的质量百分比含量为0.1%~0.5%,絮凝剂B在水中的质量百分比含量为0.6%~4%。
在一种优选的实施方式中,投加完絮凝剂A后,混合均匀10~100min后,再投加絮凝剂B。
投加完絮凝剂A后,混匀一段时间,再加入絮凝剂B更有利于反应的进行。为了使反应进行得比较彻底,反应时间越长其效果越好,然而当反应时间超过一定时间后,提高反应效果已经不明显,而反应时间过短则不能保证反应效果,综合考虑,混匀的时间在10~100min为宜。
在一种优选的实施方式中,将待处理原水引入配水井中进行压力及水量平衡,同时向配水井中投加除硅药剂,混合均匀后进入管式混合器中,在管式混合器中加入絮凝剂A,混合均匀后再在管式混合器中加入絮凝剂B;
然后依次进入沉砂池和反应池完成絮凝过程,再依次进入沉淀池、滤池和清水池,以降低水中的硅含量,待用;
优选地,所述沉砂池包括斜管沉砂池;所述反应池包括栅条反应池;所述沉淀池包括斜管沉淀池。
图1显示了本发明一种实施方式提供的降低工业用水中硅含量的方法的流程示意图;如图1所示,本发明的一种优选实施方式中,供水经引水渠进入集水井,然后由取水泵站提升泵加压送至净水处理站,或供水通过原水管线重力流直接送至净水站配水井。供水进入净化站后先在配水井内进行压力及水量平衡,同时向配水井中投加除硅药剂,搅拌混匀后进入管式混合器,在管式混合器中先加入絮凝剂A,后加入絮凝剂B,混合一段时间,依次进入斜管沉砂池和栅条反应池完成絮凝过程,随后经过斜管沉淀池和滤池,将絮凝物沉淀过滤后进入清水池。
图2显示了本发明另一种实施方式提供的降低工业用水中硅含量的方法的流程示意图;如图2所示,本发明的另一种优选实施方式中,供水经引水渠进入集水井,然后由取水泵站提升泵加压送至净水处理站,或供水通过原水管线重力流直接送至净水站配水井。供水进入净化站后先在配水井内进行压力及水量平衡,同时向配水井中投加1.5wt%~15wt%的除硅药剂,搅拌混匀后进入管式混合器,在管式混合器中先加入0.1wt%~0.5wt%的絮凝剂A,混合均匀10~100min后加入0.6wt%~4wt%絮凝剂B,混合一段时间,依次进入斜管沉砂池和栅条反应池完成絮凝过程,随后经过斜管沉淀池和滤池,将絮凝物沉淀过滤后进入清水池。其中,栅条反应池和斜管沉淀池的排泥水先进入排泥水调节池,然后依次进入浓缩沉淀池和厢式压滤机,产生的泥饼外运或填埋。清水池的出水进入送水泵站,再依次通过输水管网进入精滤装置、超滤装置、保安过滤装置和反渗透装置中,同时在反渗透处理过程中投加阻垢剂,反渗透处理后的水经过一级除盐水、EDI、二级除盐水后,达到锅炉用水的标准要求,送入发电锅炉,用于电站锅炉补给水,满足生产需要。
第二方面,在至少一个实施例中提供一种用于实现以上所述的降低工业用水中硅含量的方法的处理系统,所述处理系统依次包括配水井、管式混合器和清水装置,所述配水井与除硅药剂投加装置相连,所述管式混合器分别与絮凝剂A投加装置和絮凝剂B投加装置相连;
优选地,所述清水装置包括依次连接的斜管沉砂池、栅条反应池、斜管沉淀池、滤池和清水池。
优选地,所述处理系统还包括排泥水调节池、浓缩沉淀池和厢式压滤机,其中的排泥水调节池分别与栅条反应池和斜管沉淀池相连;还包括依次与清水池连接的送水泵站、精滤装置、超滤装置、保安过滤装置、反渗透装置、一级除盐水装置、EDI装置、二级除盐水装置和发电锅炉。
上述处理系统能够有效降低原水中硅含量,除硅效果明显,设备简单,运行稳定可靠,可满足发电锅炉所需用水的质量要求,易于推广应用。
第三方面,在至少一个实施例中提供如以上所述的降低工业用水中硅含量的方法得到的水在锅炉用水中的应用。
通过本发明的方法处理后的水中硅含量较低,除硅效果明显,可满足锅炉补给水的标准要求,因而能够应用在锅炉用水中;同时也可以应用在其他的生产工艺用水中。
下面结合具体实施例、对比例和附图,对本发明作进一步说明。
实施例1-3
一种降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:
生产某时段,在待处理高硅水质的原水中先投加7wt%的纯碱、氢氧化钠和生石灰(即实施例1投加的是纯碱,实施例2投加的是氢氧化钠,实施例3投加的是生石灰),搅拌混匀后再投加0.25wt%的聚合氯化铝,混合均匀20min后,再投加1.5wt%阳离子型聚丙烯酰胺,然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量。
实施例1-3中的高硅水质的原水中的可溶性硅含量为7117μg/L,处理后的水中可溶性硅含量分别为1188μg/L、1175μg/L和1182μg/L,硅脱除率分别为83.3%、83.5%和83.4%。
实施例4-6
一种降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:
生产某时段,在待处理高硅水质的原水中先投加3wt%的石灰乳,搅拌混匀后再投加0.15wt%的聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁(即实施例4投加的是聚合硫酸铝,实施例5投加的是聚合氯化铁,实施例6投加的是聚合硫酸铁),混合均匀40min后,再投加1.0wt%阳离子型聚丙烯酰胺,然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量。
实施例1-3中的高硅水质的原水中的可溶性硅含量为5216μg/L,处理后的水中可溶性硅含量分别为965μg/L、948μg/L和955μg/L,硅脱除率分别为81.5%、81.8%和81.7%。
实施例7-9
一种降低工业用水中硅含量的方法,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:
生产某时段,在待处理高硅水质的原水中先投加8wt%的氢氧化钠,搅拌混匀后再投加0.35wt%的聚合氯化铝,混合均匀60min后,再投加2.0wt%阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙稀铣胺(即实施例7投加的是阳离子型聚丙烯酰胺,实施例8投加的是阴离子型聚丙烯酰胺,实施例9投加的是非阳离子型聚丙烯酰胺),然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量。
实施例1-3中的高硅水质的原水中的可溶性硅含量为10087μg/L,处理后的水中可溶性硅含量分别为1817μg/L、1810μg/L和1795μg/L,硅脱除率分别为82.0%、82.1%和82.2%。
对比例1
一种降低工业用水中硅含量的方法,包括:
生产某时段,在待处理高硅水质的原水中先投加12wt%的氢氧化钠,经过沉淀过滤处理后降低水中的硅含量。
对比例1中的高硅水质的原水中的可溶性硅含量为10087μg/L,处理后的水中可溶性硅含量为5034μg/L,硅脱除率为50.1%。
对比例2
一种降低工业用水中硅含量的方法,包括:
生产某时段,在待处理高硅水质的原水中先投加0.5wt%的聚合氯化铝,经过沉淀过滤处理后降低水中的硅含量。
对比例2中的高硅水质的原水中的可溶性硅含量为10087μg/L,处理后的水中可溶性硅含量为5862μg/L,硅脱除率为41.9%。
对比例3
生产某时段,在待处理高硅水质的原水中先投加0.5wt%的氢氧化钠,搅拌混匀后再投加0.02wt%的聚合氯化铝,混合均匀,经过沉淀过滤处理后降低水中的硅含量。
对比例3中的高硅水质的原水中的可溶性硅含量为10087μg/L,处理后的水中可溶性硅含量为3876μg/L,硅脱除率为61.6%。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,采用几种药剂复合添加的方式进行处理,包括:
在待处理原水中先投加除硅药剂,混合均匀后再投加絮凝剂A,混合均匀后再可选地投加絮凝剂B,然后进行沉淀过滤处理,以降低水中的硅含量;
其中,除硅药剂包括碱金属化合物和/或碱土金属化合物;絮凝剂A包括无机高分子絮凝剂;絮凝剂B包括有机高分子絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,所述碱金属化合物包括碱金属氧化物、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的一种或多种;所述碱土金属化合物包括碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物和碱土金属碳酸盐中的一种或多种;
优选地,所述碱金属包括锂、钠和钾;所述碱土金属包括钙和镁;
优选地,所述除硅药剂包括碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,所述絮凝剂A包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的一种或多种;
优选地,所述絮凝剂B包括聚丙烯酰胺及其衍生物,所述絮凝剂B优选包括阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙稀铣胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1~3任一项所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,沉淀过滤处理之后还包括投加阻垢剂的步骤;
优选地,所述阻垢剂包括阻硅专用阻垢剂。
5.根据权利要求4所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,所述阻垢剂在膜处理工序中进行投加;
优选地,所述阻垢剂在反渗透处理工序中进行投加。
6.根据权利要求1~3任一项所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,加入的所述除硅药剂在原水中的质量百分比含量为1%~20%,优选为1.5%~15%;
优选地,加入的所述絮凝剂A在原水中的质量百分比含量为0.05%~0.8%,优选为0.1%~0.5%;
优选地,加入的所述絮凝剂B在原水中的质量百分比含量为0.2%~6%,优选为0.6%~4%。
7.根据权利要求1~3任一项所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,投加完絮凝剂A后,混合均匀10~100min后,再投加絮凝剂B。
8.根据权利要求1~3任一项所述的降低工业用水中硅含量的方法,其特征在于,将待处理原水引入配水井中进行压力及水量平衡,同时向配水井中投加除硅药剂,混合均匀后进入管式混合器中,在管式混合器中加入絮凝剂A,混合均匀后再在管式混合器中加入絮凝剂B;
然后依次进入沉砂池和反应池完成絮凝过程,再依次进入沉淀池、滤池和清水池,以降低水中的硅含量;
优选地,所述沉砂池包括斜管沉砂池;所述反应池包括栅条反应池;所述沉淀池包括斜管沉淀池。
9.一种用于实现权利要求1~8任一项所述的降低工业用水中硅含量的方法的处理系统,其特征在于,所述处理系统依次包括配水井、管式混合器和清水装置,所述配水井与除硅药剂投加装置相连,所述管式混合器分别与絮凝剂A投加装置和絮凝剂B投加装置相连;
优选地,所述清水装置包括依次连接的斜管沉砂池、栅条反应池、斜管沉淀池、滤池和清水池。
10.如权利要求1~8任一项所述的降低工业用水中硅含量的方法得到的水在锅炉用水中的应用。
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