讨教如何去除原水中的离子硅
cylwater
cylwater Lv.4
2004年11月26日 19:26:35
只看楼主

本人设计锅炉补给水系统时,原水为地下水,硅含量高达50mg/L,其中离子硅为48mg/L,要求处理后硅为20μg/L,请高人指点采用何种流程才能有效去除原水中的硅?

本人设计锅炉补给水系统时,原水为地下水,硅含量高达50mg/L,其中离子硅为48mg/L,要求处理后硅为20μg/L,请高人指点采用何种流程才能有效去除原水中的硅?
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clarkhit
2004年11月27日 08:33:24
2楼
50mg/L,楼主确定吗
溶解性硅哪有这么高的啊,偶头一次听说
传统的去离子工艺恐怕难以奏效
帮顶一下
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cylwater
2004年11月27日 20:17:03
3楼
自1996年至2004年的几份化验数据均在50mg/L,还望兄台们帮助。
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goyc
2004年11月29日 09:47:16
4楼
阴离子交换或RO,一次处理也很难达到要求!
也可以Mg(OH)2沉淀!附件中有相关研究,自己看一看吧!
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molv
2004年11月29日 10:18:15
5楼
(3) 二氧化硅
在pH值介于6~8的范围内,硅物种易于冷却水中形成无定形且电中性的Si(OH)4结垢(一般以SiO2表示)。SiO2的溶解度随温度上升而增加,同时会有降低SiO2结垢形成的倾向,故硅之结垢通常发生在冷却水系统中温度最低之处。不过硅物种之结垢物一旦形成,会很难加以去除,且一般的化学抑制剂,亦不容易防止其生成结垢。因此冷却水中的硅物种浓度还是应维持在一限制值以下,才能尽量避免SiO2结垢的发生。
冷却水中的硅物种可利用化学沉淀法加以去除。在石灰软化程序中,硅物种会被吸附于氢氧化镁胶羽上,再藉由胶羽沉淀而被移除。此外Maston等人 (1979)利用Freundlich等温吸附模式来仿真其吸附效果,发现镁对于硅的重量比必须较大时,才会产生上述一并去除的结果,因此冷却水中必须要有足够的镁硬度,才能有效地去除硅物种。对于镁硬度不足的水质,额外添加镁物种以去除硅,将可能增加处理成本。
Batchelor等人 (1984)曾经研究不同石灰添加量,SiO2溶解度与pH值之关系。结果显示石灰添加量逐渐增加时,pH值亦逐渐上升,SiO2于水中的溶解度则有降低的情形,尤其在pH范围介于11~12时,SiO2的溶解度更大幅地降低,因此Batchelor认为在高pH值、高浓度钙离子与无镁硬度的条件下的状态下,溶解硅物种会形成SiO2,与钙离子形成硅酸钙(CaH2SiO2)沉淀物而被移除,可视为超高石灰软化程序中,除硅之主要机制。另外,根据硅酸钙的沉淀反应,理论上所需钙摩耳数相对于硅去除摩耳数之比值应为1,不过由实验结果发现,此比值通常介于1~3之间,并不符合理论值,对于此现象推测应为部分钙离子被吸附于硅酸钙沉淀物所造成的结果。表3所示为硅物种在一般软化程序中,可行之去除机制与操作条件(附后)。
虽然石灰软化程序做为傍流处理,硅可得到满意的去除效果,但高浓度的硅于腐蚀、结垢等方面所呈现的特性,仍有待了解,Lester等人曾就循环式冷却水系统中高浓度硅的控制加以研究,根据其研究结论,对于冷却水中硅的控制,仍有以下几点未来值得研究的方向:
a.对于腐蚀抑制之影响。
b.减低生物活性之影响。
c. SiO2局部沉积之原因。
d. SiO2沉积的速率、均匀性及长期下沉积深度的变化。
e. 零排放系统下SiO2之稳定性。
f. SiO2对冷却塔材质之影响。
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cylwater
2004年12月02日 20:04:23
6楼
首先表示感谢,不过水源是地下水,水质很好,采用石灰软化法必然增加后续工艺的负担,污泥的处置也比较讨厌。本人采用RO加一级除盐(对原设备改造)的工艺,为防硅结垢,RO的回收率就小多啦,浪费水源。
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molv
2004年12月03日 15:19:41
7楼
RO去除离子硅的去除率约90%,根据原水TDS,采用混床就可以了,如果加一级除盐,RO的回收率可以较高.
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