CN109292911A - 一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺 - Google Patents

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汪伟华
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Abstract

本发明公开了一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺，包括以下步骤：取适量的污水作为试验样品；选取合适的离子交换树脂；对离子交换树脂进行预处理；对处理过的离子交换树脂进行接枝改性处理；在实验样品中加入接枝改性的树脂，并进行搅拌，使得实验样品中的液体与接枝改性树脂进行充分的混合和反应；实验样品中的硅酸离子与改性的树脂进行反应。

Description

一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体来说，涉及一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺。
背景技术
随着社会的进步，工业的发展与人口的激增，水资源短缺，水质恶化，已经成为全球范围内急需解决的最严重的环境问题之一。大量的工业用水是保障工业不断发展的必要条件，水的循环使用和废水的再生利用已经成为解决水资源短缺最有效的方法之一，在许多工业生产过程中，硅垢是主要的污染问题之一。
硅垢是水体中的硅酸发生聚合反应或与金属离子反应形成溶解度很低的沉淀，在水利用系统中，硅垢极易附着在设备内壁和膜的表面，堵塞管道和膜，减少流速，导致受热不均匀，严重影响设备的正常运行，给工业生产带来巨大的经济损失与安全隐患，而污水中硅酸水垢长时间不清理，附着在管道内壁上，会堵塞管道，造成流通不便。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺，来解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺，包括以下步骤：
取适量的污水作为试验样品；
选取合适的离子交换树脂；
对离子交换树脂进行预处理；
对处理过的离子交换树脂进行接枝改性处理；
在实验样品中加入接枝改性的树脂，并进行搅拌，使得实验样品中的液体与接枝改性树脂进行充分的混合和反应；
实验样品中的硅酸离子与改性的树脂进行反应。
进一步的，所选用的目标接枝物为与树脂具有亲和力，且不会对水体造成二次污染的没食子酸。
进一步的，所述预处理的方法包括：1)、水洗；用去离子水将树脂冲洗数遍，直至洗出液内无泡沫产生，然后用纯水浸泡24h，使其膨胀；
2)、酸洗：将水洗过的树脂放入5％的盐酸溶液中，在25摄氏度，130r/min恒温振荡器内反应2h，过滤后用纯水洗至中性；
3)、碱洗：将酸洗过的树脂放入1mol/L的氢氧化钠溶液中，在25摄氏度，在130r/min恒温振荡器内反应2h，过滤后用纯水洗至中性，得到碱性树脂。
本发明的有益效果：离子交换法是能去除水体中离子态的硅酸，对分子态和胶体态的硅处理效果不佳，且离子交换树脂对水体中硅酸的选择性差，当溶液中含有其他阴离子时，树脂会优先交换其他阴离子，影响除硅的效果，然而污水中含有许多其它的阴离子，单纯的采用离子交换法不能很好的对污水中的硅酸进行很好的去除，而改性的树脂是以树脂作为载体，解决了离子交换树脂在除硅过程中面临的对硅酸选择性差，受存在形态影响的问题，可以极大提高对硅酸的吸附去除效果，对解决硅结垢，提高工业生产效率，实现水资源高效利用具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是根据本发明实施例的污水中硅酸盐水垢的去除工艺流程图。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，根据本发明实施例的污水中硅酸盐水垢的去除工艺，包括以下步骤：
S101：取适量的污水作为试验样品；
S102：选取合适的离子交换树脂；
S103：对离子交换树脂进行预处理；
S104：对处理过的离子交换树脂进行接枝改性处理；
S105：在实验样品中加入接枝改性的树脂，并进行搅拌，使得实验样品中的液体与接枝改性树脂进行充分的混合和反应；
S106：实验样品中的硅酸离子与改性的树脂进行反应。
具体工作流程：选择强碱性阴离子交换树脂，分子式为(C12H18N·C10H10·HO)x并用没食子酸进行接枝改性，得到没食子酸型树脂，强碱性阴离子交换树脂对主要离职的选择性吸收顺序为：SO42﹣>Cl﹣>OH﹣>HCO3﹣>HSiO3，顺序在前的离子可以将顺序在后的硅酸离子从树脂中置换出来，没食子酸是一种天然多酚类物质，属于连苯三酚类，在空气中或在碱性条件下容易被氧化，邻羟基变为邻
此外，所选用的目标接枝物为与树脂具有亲和力，且不会对水体造成二次污染的没食子酸。
另外，所述预处理的方法包括：1)、水洗；用去离子水将树脂冲洗数遍，直至洗出液内无泡沫产生，然后用纯水浸泡24h，使其膨胀；
2)、酸洗：将水洗过的树脂放入5％的盐酸溶液中，在25摄氏度，130r/min恒温振荡器内反应2h，过滤后用纯水洗至中性；
3)、碱洗：将酸洗过的树脂放入1mol/L的氢氧化钠溶液中，在25摄氏度，在130r/min恒温振荡器内反应2h，过滤后用纯水洗至中性，得到碱性树脂。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过离子交换法是能去除水体中离子态的硅酸，对分子态和胶体态的硅处理效果不佳，且离子交换树脂对水体中硅酸的选择性差，当溶液中含有其他阴离子时，树脂会优先交换其他阴离子，影响除硅的效果，然而污水中含有许多其它的阴离子，单纯的采用离子交换法不能很好的对污水中的硅酸进行很好的去除，而改性的树脂是以树脂作为载体，解决了离子交换树脂在除硅过程中面临的对硅酸选择性差，受存在形态影响的问题，可以极大提高对硅酸的吸附去除效果，对解决硅结垢，提高工业生产效率，实现水资源高效利用具有重要意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺，其特征在于，包括以下步骤：
取适量的污水作为试验样品；
选取合适的离子交换树脂；
对离子交换树脂进行预处理；
对处理过的离子交换树脂进行接枝改性处理；
在实验样品中加入接枝改性的树脂，并进行搅拌，使得实验样品中的液体与接枝改性树脂进行充分的混合和反应；
实验样品中的硅酸离子与改性的树脂进行反应。
2.根据权利要求1所述的一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺，其特征在于，所选用的目标接枝物为与树脂具有亲和力，且不会对水体造成二次污染的没食子酸。
3.根据权利要求1所述的一种污水中硅酸盐水垢的去除工艺，其特征在于，所述预处理的方法包括：1)、水洗；用去离子水将树脂冲洗数遍，直至洗出液内无泡沫产生，然后用纯水浸泡24h，使其膨胀；
2)、酸洗：将水洗过的树脂放入5％的盐酸溶液中，在25摄氏度，130r/min恒温振荡器内反应2h，过滤后用纯水洗至中性；
3)、碱洗：将酸洗过的树脂放入1mol/L的氢氧化钠溶液中，在25摄氏度，130r/min恒温振荡器内反应2h，过滤后用纯水洗至中性，得到碱性树脂。
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