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1、第11章 厭氧生物處理法11.1 厭氧法的基本原理11.2 厭氧法的影響因素11.3 厭氧法的工藝和設(shè)備11.4 厭氧消化過(guò)程動(dòng)力學(xué)11.5 厭氧產(chǎn)氣量計(jì)算11.1 厭氧法的基本原理在斷絕與空氣接觸的條件下,依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生物化在斷絕與空氣接觸的條件下,依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生物化學(xué)作用,對(duì)有機(jī)物進(jìn)行生化降解的過(guò)程,稱為學(xué)作用,對(duì)有機(jī)物進(jìn)行生化降解的過(guò)程,稱為厭氧生物處理法或厭氧消厭氧生物處理法或厭氧消化法化法。若有機(jī)物的降解產(chǎn)物主要是有機(jī)酸,則此過(guò)程稱為若有機(jī)物的降解產(chǎn)物主要是有機(jī)酸,則此過(guò)程稱為不完全的厭氧消化不完全的厭氧消化,簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為酸發(fā)酵或酸化酸發(fā)酵或酸化。若進(jìn)
2、一步將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為以甲烷為主的生物氣,。若進(jìn)一步將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為以甲烷為主的生物氣,此全過(guò)程稱為此全過(guò)程稱為完全的厭氧消化完全的厭氧消化,簡(jiǎn)稱為,簡(jiǎn)稱為甲烷發(fā)酵或沼氣發(fā)酵甲烷發(fā)酵或沼氣發(fā)酵。 厭氧生物處理法的處理對(duì)象是:高濃度有機(jī)工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)污水的厭氧生物處理法的處理對(duì)象是:高濃度有機(jī)工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)污水的污泥、動(dòng)植物殘?bào)w等。厭氧生物處理的方法和基本功能有二:污泥、動(dòng)植物殘?bào)w等。厭氧生物處理的方法和基本功能有二:(1 1)酸發(fā)酵的目的是為進(jìn)一步進(jìn)行生物處理提供生物降解的基質(zhì);)酸發(fā)酵的目的是為進(jìn)一步進(jìn)行生物處理提供生物降解的基質(zhì);(2 2)甲烷發(fā)酵的目的是進(jìn)一步降解有機(jī)物和生產(chǎn)氣體燃料。完全的)
3、甲烷發(fā)酵的目的是進(jìn)一步降解有機(jī)物和生產(chǎn)氣體燃料。完全的厭氧生物處理工藝因兼有降解有機(jī)物和生產(chǎn)氣體燃料的雙重功能,因而厭氧生物處理工藝因兼有降解有機(jī)物和生產(chǎn)氣體燃料的雙重功能,因而得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。11.1 厭氧法的基本原理11.1 厭氧法的基本原理1、水解酸化階段(產(chǎn)酸或酸化細(xì)菌)、水解酸化階段(產(chǎn)酸或酸化細(xì)菌)11.1 厭氧法的基本原理2、產(chǎn)氣階段(甲烷細(xì)菌)、產(chǎn)氣階段(甲烷細(xì)菌) 乙酸化階段乙酸化階段甲烷化階段甲烷化階段11.2 厭氧法的影響因素一、溫度條件一、溫度條件11.2 厭氧法的影響因素二、二、pH值值 一般認(rèn)為,實(shí)測(cè)值應(yīng)一般認(rèn)為,實(shí)測(cè)值應(yīng)7.27.4
4、之間為好。低于之間為好。低于7.0時(shí),時(shí),pH值并不穩(wěn)定,值并不穩(wěn)定,有繼續(xù)下降的趨勢(shì)。低于有繼續(xù)下降的趨勢(shì)。低于6.5時(shí),將使正常的處理系統(tǒng)遭到破壞。時(shí),將使正常的處理系統(tǒng)遭到破壞。 如果有機(jī)物負(fù)荷太大,水解和產(chǎn)酸過(guò)程的生化速率大大超過(guò)氣化速率,如果有機(jī)物負(fù)荷太大,水解和產(chǎn)酸過(guò)程的生化速率大大超過(guò)氣化速率,將導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的積累和將導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸的積累和pH值的下降,抑制甲烷細(xì)菌的生理機(jī)能。值的下降,抑制甲烷細(xì)菌的生理機(jī)能。最終使氣化速率銳減,甚止停止。最終使氣化速率銳減,甚止停止。 一般原液的一般原液的pH值為值為68。系統(tǒng)中揮發(fā)性脂肪酸濃度(以乙酸記)以不。系統(tǒng)中揮發(fā)性脂肪酸濃度(以
5、乙酸記)以不超過(guò)超過(guò)3000mg/L為佳為佳。 重碳酸鹽及氨氮重碳酸鹽及氨氮等物質(zhì)是形成厭氧處理系統(tǒng)等物質(zhì)是形成厭氧處理系統(tǒng)堿度堿度的主要物質(zhì)。一般要的主要物質(zhì)。一般要求系統(tǒng)中堿度在求系統(tǒng)中堿度在2000mg/L以上,氨氮濃度以介于以上,氨氮濃度以介于50200ng/L為佳。為佳。 11.2 厭氧法的影響因素三、氧化還原電位三、氧化還原電位厭氧環(huán)境是厭氧消化過(guò)程賴以正常進(jìn)行的最重要的條件。厭氧環(huán)境主要以厭氧環(huán)境是厭氧消化過(guò)程賴以正常進(jìn)行的最重要的條件。厭氧環(huán)境主要以體系中的氧化還原電位反映。體系中的氧化還原電位反映。引起發(fā)酵系統(tǒng)的氧化還原電位升高的原因引起發(fā)酵系統(tǒng)的氧化還原電位升高的原因:氧和
6、其它一些氧化劑或氧化態(tài):氧和其它一些氧化劑或氧化態(tài)物質(zhì)的存在物質(zhì)的存在(如某些工業(yè)廢水中含有的如某些工業(yè)廢水中含有的Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-以及酸性以及酸性廢水中的廢水中的H+等等)高溫厭氧消化系統(tǒng)高溫厭氧消化系統(tǒng)適宜的氧化還原電位為適宜的氧化還原電位為-500-600mV;中溫厭氧消化中溫厭氧消化系統(tǒng)系統(tǒng)及浮動(dòng)溫度厭氧消化系統(tǒng)要求的氧化還原電位應(yīng)低于及浮動(dòng)溫度厭氧消化系統(tǒng)要求的氧化還原電位應(yīng)低于-300-380mV。產(chǎn)酸細(xì)菌對(duì)氧化還原電位的要求不甚嚴(yán)格,甚至可在產(chǎn)酸細(xì)菌對(duì)氧化還原電位的要求不甚嚴(yán)格,甚至可在+100-100mV的兼的兼性條件下生長(zhǎng)繁殖;而性條件下生長(zhǎng)繁殖
7、;而甲烷細(xì)菌甲烷細(xì)菌最適宜的氧化還原電位為最適宜的氧化還原電位為-350mV或更低。或更低。就大多數(shù)生活污水的污泥及性質(zhì)相近的高濃度有機(jī)廢水而言,只要嚴(yán)密隔就大多數(shù)生活污水的污泥及性質(zhì)相近的高濃度有機(jī)廢水而言,只要嚴(yán)密隔斷于空氣的接觸,即可保證必要的斷于空氣的接觸,即可保證必要的ORP值。值。11.2 厭氧法的影響因素四、負(fù)荷率四、負(fù)荷率n 容積負(fù)荷率:容積負(fù)荷率:反應(yīng)器單位有效容積在單位時(shí)間內(nèi)接納的有機(jī)物量,單位為反應(yīng)器單位有效容積在單位時(shí)間內(nèi)接納的有機(jī)物量,單位為kg/m3d或或g/Ld。有機(jī)物量可用。有機(jī)物量可用COD.BOD.S和和VSS表示。表示。n 污泥負(fù)荷率:污泥負(fù)荷率:反應(yīng)器內(nèi)
8、單位重量的污泥在單位時(shí)間內(nèi)接納的有機(jī)物量,單位為反應(yīng)器內(nèi)單位重量的污泥在單位時(shí)間內(nèi)接納的有機(jī)物量,單位為kg/kgd或或g/gd。n 投配率:投配率:每天向單位有效容積投加的新料的體積,單位為每天向單位有效容積投加的新料的體積,單位為m3/m3d。投配率的倒數(shù)為。投配率的倒數(shù)為平均停留時(shí)間或消化時(shí)間,單位為平均停留時(shí)間或消化時(shí)間,單位為d。投配率有時(shí)也可用百分?jǐn)?shù)表示,例如,。投配率有時(shí)也可用百分?jǐn)?shù)表示,例如,0.07m3/m3d的投配率也可表示為的投配率也可表示為7%。 確定厭氧消化裝置的負(fù)荷率的原則是確定厭氧消化裝置的負(fù)荷率的原則是:在兩個(gè)轉(zhuǎn)化(酸化和氣化)速率保持穩(wěn)定平衡在兩個(gè)轉(zhuǎn)化(酸化和
9、氣化)速率保持穩(wěn)定平衡的條件下,求得最大的處理目標(biāo)(最大處理量或最大產(chǎn)氣量)。的條件下,求得最大的處理目標(biāo)(最大處理量或最大產(chǎn)氣量)。 三種發(fā)酵狀態(tài)三種發(fā)酵狀態(tài) n 當(dāng)有機(jī)物負(fù)荷率很高時(shí),消化液顯酸性(當(dāng)有機(jī)物負(fù)荷率很高時(shí),消化液顯酸性(pH1一般認(rèn)為,一般認(rèn)為,1/n 介于介于0.10.5,則易,則易于吸附;于吸附; 1/n2 時(shí)難以吸附。時(shí)難以吸附。12.1 吸附的基本理論12.1 吸附的基本理論 由圖可見(jiàn),由圖可見(jiàn),Langmuir吸附等溫吸附等溫式大體上適用。式大體上適用。12.1 吸附的基本理論qe = K ce1/n由圖可見(jiàn),由圖可見(jiàn),F(xiàn)reundlich吸附等溫式也吸附等溫式也適
10、用。適用。12.1 吸附的基本理論 三、影響吸附的因素三、影響吸附的因素(一)吸附劑結(jié)構(gòu)(一)吸附劑結(jié)構(gòu) 1、比表面積、比表面積 2、孔結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu) 3、表面化學(xué)性質(zhì)、表面化學(xué)性質(zhì) 表面氧化物成為選擇性的吸附中心,使吸附劑具表面氧化物成為選擇性的吸附中心,使吸附劑具有類似化學(xué)吸附的能力,有助于對(duì)極性分子的吸附。有類似化學(xué)吸附的能力,有助于對(duì)極性分子的吸附。(二)吸附質(zhì)的性質(zhì)(二)吸附質(zhì)的性質(zhì) 活性炭的吸附容量隨著有機(jī)物在水中溶解度的減活性炭的吸附容量隨著有機(jī)物在水中溶解度的減少而增加,活性炭對(duì)有機(jī)酸的吸附量按甲酸少而增加,活性炭對(duì)有機(jī)酸的吸附量按甲酸乙酸乙酸丙酸丙酸陰樹(shù)脂,強(qiáng)型的陰樹(shù)脂,強(qiáng)型的
11、弱型的。對(duì)交換器反弱型的。對(duì)交換器反洗強(qiáng)度的確定、混合床樹(shù)脂的選擇等具有重要意義。洗強(qiáng)度的確定、混合床樹(shù)脂的選擇等具有重要意義。濕視密度濕視密度 = 濕樹(shù)脂重濕樹(shù)脂重/濕樹(shù)脂堆積體積(濕樹(shù)脂堆積體積(g/mL) 濕視密度是樹(shù)脂在水中溶解后的質(zhì)量與堆積體積之比。此值一般為濕視密度是樹(shù)脂在水中溶解后的質(zhì)量與堆積體積之比。此值一般為0.600.85g/mL。在設(shè)計(jì)交換器時(shí),用它來(lái)計(jì)算樹(shù)脂的用量。在設(shè)計(jì)交換器時(shí),用它來(lái)計(jì)算樹(shù)脂的用量。(2)含水率)含水率含水率含水率 = 溶脹水重溶脹水重/(干樹(shù)脂重(干樹(shù)脂重+溶脹水重)溶脹水重) 含水率是指在水中充分溶脹的濕樹(shù)脂所含溶脹水重占濕樹(shù)脂重的百分?jǐn)?shù)。樹(shù)脂的
12、含水率是指在水中充分溶脹的濕樹(shù)脂所含溶脹水重占濕樹(shù)脂重的百分?jǐn)?shù)。樹(shù)脂的含水率取決于樹(shù)脂的交聯(lián)度、交換基團(tuán)的類型和數(shù)量等。其值一般在含水率取決于樹(shù)脂的交聯(lián)度、交換基團(tuán)的類型和數(shù)量等。其值一般在50%左右。左右。13.2 離子交換法 (3)溶脹性)溶脹性溶脹率溶脹率 = 溶脹前后體積差溶脹前后體積差/溶脹前體積溶脹前體積 樹(shù)脂的交聯(lián)度越小,活性基團(tuán)數(shù)量越多,越易離解,可交換離子水合半徑越大,樹(shù)脂的交聯(lián)度越小,活性基團(tuán)數(shù)量越多,越易離解,可交換離子水合半徑越大,其溶脹率越大。水中電解質(zhì)濃度越高,由于滲透壓增大,其溶脹率越小。其溶脹率越大。水中電解質(zhì)濃度越高,由于滲透壓增大,其溶脹率越小。根據(jù)可交換離
13、子水合半徑的大小,對(duì)強(qiáng)型樹(shù)脂,其溶脹率大小順序?yàn)椋焊鶕?jù)可交換離子水合半徑的大小,對(duì)強(qiáng)型樹(shù)脂,其溶脹率大小順序?yàn)椋篐+Na+NH4+K+Ag + OH-HCO3- CO32-SO42-Cl- 因離子的水合半徑不同,在樹(shù)脂使用和轉(zhuǎn)型時(shí)常伴隨體積變化,即脹縮現(xiàn)象。因離子的水合半徑不同,在樹(shù)脂使用和轉(zhuǎn)型時(shí)常伴隨體積變化,即脹縮現(xiàn)象。(4)機(jī)械強(qiáng)度)機(jī)械強(qiáng)度 樹(shù)脂在使用中由于受到?jīng)_擊、碰撞、摩擦以及脹縮作用,會(huì)發(fā)生破碎。樹(shù)脂的機(jī)樹(shù)脂在使用中由于受到?jīng)_擊、碰撞、摩擦以及脹縮作用,會(huì)發(fā)生破碎。樹(shù)脂的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)保證每年損耗量不超過(guò)械強(qiáng)度應(yīng)保證每年損耗量不超過(guò)3%7%。 交聯(lián)度越大,溶脹率越小,機(jī)械強(qiáng)度越高。交
14、聯(lián)度越大,溶脹率越小,機(jī)械強(qiáng)度越高。(5)耐熱性)耐熱性 540(6)孔結(jié)構(gòu))孔結(jié)構(gòu) 孔徑,孔容,比表面積,交換容量孔徑,孔容,比表面積,交換容量13.2 離子交換法 B、化學(xué)性能、化學(xué)性能(1)酸堿性)酸堿性 強(qiáng)酸或強(qiáng)堿型樹(shù)脂在水中離解度大,受強(qiáng)酸或強(qiáng)堿型樹(shù)脂在水中離解度大,受pH值的影響??;弱酸或弱堿性樹(shù)脂在值的影響小;弱酸或弱堿性樹(shù)脂在水中離解度小,受水中離解度小,受pH值的影響大。值的影響大。(2)選擇性)選擇性 離子交換樹(shù)脂對(duì)水中某種離子能優(yōu)先交換的性能稱為離子交換選擇性。本質(zhì)離子交換樹(shù)脂對(duì)水中某種離子能優(yōu)先交換的性能稱為離子交換選擇性。本質(zhì)上取決于交換離子與活性基團(tuán)中固定離子的親合
15、力。選擇性大小用選擇性系數(shù)來(lái)上取決于交換離子與活性基團(tuán)中固定離子的親合力。選擇性大小用選擇性系數(shù)來(lái)表征。表征。若若KAB1,樹(shù)脂對(duì),樹(shù)脂對(duì)B有選擇性有選擇性 KABAl3+Ca2+ Na+H+Li+ SO42+NO3-Cl-OH-F-HCO3-HSiO3-(3)交換容量)交換容量 定量表示樹(shù)脂的交換容量定量表示樹(shù)脂的交換容量體積表示法體積表示法EV:?jiǎn)挝惑w積濕樹(shù)脂的交換能力,:?jiǎn)挝惑w積濕樹(shù)脂的交換能力,mmol/ml濕樹(shù)脂濕樹(shù)脂重量表示法重量表示法EW:?jiǎn)挝恢亓扛蓸?shù)脂的交換能力,:?jiǎn)挝恢亓扛蓸?shù)脂的交換能力,mmol/g干樹(shù)脂干樹(shù)脂總交換容量總交換容量:活性基團(tuán)的總數(shù):活性基團(tuán)的總數(shù)工作交換容量
16、工作交換容量:樹(shù)脂在給定的工作條件下實(shí)際所發(fā)揮的交換能力。一般是:樹(shù)脂在給定的工作條件下實(shí)際所發(fā)揮的交換能力。一般是總交換容量的總交換容量的60%70%。13.2 離子交換法 二、離子交換平衡二、離子交換平衡RA + B+RB+ A+ q0 c0 0 0 q0qB cB qB c0cB對(duì)等價(jià)離子,有對(duì)等價(jià)離子,有 KAB = qB(C0-cB)/(q0-qB)cB或qB/q0樹(shù)脂的失效度樹(shù)脂的失效度cB/c0 溶液中離子殘留率溶液中離子殘留率13.2 離子交換法 三、離子交換速度三、離子交換速度單位時(shí)間單位體積樹(shù)脂內(nèi)擴(kuò)散的離子量為單位時(shí)間單位體積樹(shù)脂內(nèi)擴(kuò)散的離子量為S單位體積樹(shù)脂的表面積單位體
17、積樹(shù)脂的表面積樹(shù)脂顆粒有效直徑樹(shù)脂顆粒有效直徑 孔隙率孔隙率13.2 離子交換法 三、離子交換速度三、離子交換速度影響離子交換擴(kuò)散速度的因素:影響離子交換擴(kuò)散速度的因素:n 樹(shù)脂的交聯(lián)度樹(shù)脂的交聯(lián)度孔隙度孔隙度內(nèi)擴(kuò)散內(nèi)擴(kuò)散n 樹(shù)脂顆粒樹(shù)脂顆粒內(nèi)擴(kuò)散距離和液膜擴(kuò)散的表面積內(nèi)擴(kuò)散距離和液膜擴(kuò)散的表面積擴(kuò)散速度擴(kuò)散速度n 溶液離子濃度:溶液離子濃度:c00.1M,整個(gè)交換速度偏向受內(nèi)孔擴(kuò)散控制,整個(gè)交換速度偏向受內(nèi)孔擴(kuò)散控制 C00.003M,過(guò)程偏向受膜擴(kuò)散控制,過(guò)程偏向受膜擴(kuò)散控制n 提高溫度和增強(qiáng)攪動(dòng)都有利于離子擴(kuò)散。提高溫度和增強(qiáng)攪動(dòng)都有利于離子擴(kuò)散。 四、離子交換系統(tǒng)四、離子交換系統(tǒng)(一)
18、離子交換軟化系統(tǒng)(一)離子交換軟化系統(tǒng)1、Na離子交換軟化系統(tǒng)離子交換軟化系統(tǒng)Ca2+、Mg2+Na2+ 系統(tǒng)堿度基本不變。一級(jí)系統(tǒng)堿度基本不變。一級(jí)Na離子交換離子交換一般可將水中硬度降低到一般可將水中硬度降低到0.5mmol/L,可作低壓鍋爐的補(bǔ)給水;二級(jí)可作低壓鍋爐的補(bǔ)給水;二級(jí)Na離子交離子交換可將水中硬度降低到換可將水中硬度降低到0.005mmol/L,可作中、高壓鍋爐的補(bǔ)給水。可作中、高壓鍋爐的補(bǔ)給水。 13.2 離子交換法2、離子交換脫堿軟化系統(tǒng)、離子交換脫堿軟化系統(tǒng)采用采用H-Na離子器聯(lián)合處理工藝離子器聯(lián)合處理工藝 部分原水經(jīng)過(guò)部分原水經(jīng)過(guò)Na離子交換器,適合離子交換器,適合
19、原水堿度比較高的場(chǎng)合。原水堿度比較高的場(chǎng)合。 13.2 離子交換法 全部原水經(jīng)過(guò)全部原水經(jīng)過(guò)Na離子交換器,適合原水離子交換器,適合原水硬度比較高的場(chǎng)合。硬度比較高的場(chǎng)合。 3、除鹽系統(tǒng)、除鹽系統(tǒng) 13.2 離子交換法五、離子交換過(guò)程五、離子交換過(guò)程(一)固定式離子交換器工作過(guò)程(一)固定式離子交換器工作過(guò)程1、交換、交換 2、再生、再生(1)再生方式)再生方式 (2)再生劑用量)再生劑用量 (3)再生液濃度)再生液濃度(4)再生液流速)再生液流速 (二)、連續(xù)式離子交換器工作過(guò)程(二)、連續(xù)式離子交換器工作過(guò)程 第14章 膜析法 14.1 滲析法14.2 電滲析法14.3 反滲透法14.4
20、超濾 第14章 膜析法 膜析法是利用薄膜以分離水溶液中某些物質(zhì)的方法的統(tǒng)稱。膜析法是利用薄膜以分離水溶液中某些物質(zhì)的方法的統(tǒng)稱。 14.1 滲析法半透膜:半透膜:n 依靠薄膜中孔道的大小分離大小不同的分子或粒子;依靠薄膜中孔道的大小分離大小不同的分子或粒子;n 依靠薄膜的離子結(jié)構(gòu)分離性質(zhì)不同的離子,如陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜;依靠薄膜的離子結(jié)構(gòu)分離性質(zhì)不同的離子,如陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜;n 依靠薄膜的有選擇的溶解性分離某些物質(zhì),如醋酸纖維膜有溶解某些液體和氣體的性能,依靠薄膜的有選擇的溶解性分離某些物質(zhì),如醋酸纖維膜有溶解某些液體和氣體的性能,而是這些物質(zhì)透過(guò)薄膜。而是這些物質(zhì)透過(guò)薄膜
21、。 14.1 滲析法 14.2 電滲析法一、原理一、原理 14.2 電滲析法二、應(yīng)用二、應(yīng)用 14.2 電滲析法電滲析法回收酸洗廢水中的硫酸和鐵電滲析法回收酸洗廢水中的硫酸和鐵陽(yáng)極反應(yīng):陽(yáng)極反應(yīng):陰極反應(yīng):陰極反應(yīng): 14.2 電滲析法 14.2 電滲析法三、電滲析器的結(jié)構(gòu)三、電滲析器的結(jié)構(gòu) 14.2 電滲析法四、影響電滲析操作的主要問(wèn)題四、影響電滲析操作的主要問(wèn)題1、濃差極化、濃差極化 當(dāng)電流強(qiáng)度提高到一定程度以后,淡水側(cè)的邊界層中會(huì)當(dāng)電流強(qiáng)度提高到一定程度以后,淡水側(cè)的邊界層中會(huì)出現(xiàn)水分子的電離,產(chǎn)生出現(xiàn)水分子的電離,產(chǎn)生H+和和OH-,參與傳導(dǎo)電流,以補(bǔ),參與傳導(dǎo)電流,以補(bǔ)充離子的不足。
22、這種情況稱為充離子的不足。這種情況稱為濃差極化濃差極化。 由于濃差極化,使電滲析運(yùn)行電耗增加,膜壽命縮短,由于濃差極化,使電滲析運(yùn)行電耗增加,膜壽命縮短,并容易結(jié)垢沉積,堵塞水流通道。并容易結(jié)垢沉積,堵塞水流通道。 防止?jié)獠顦O化、消除沉積的措施有:防止?jié)獠顦O化、消除沉積的措施有:(1)控制操作的極限電流,在極限電流密度的)控制操作的極限電流,在極限電流密度的7090%狀況下運(yùn)行;狀況下運(yùn)行;(2)倒換電極;)倒換電極;(3)增加水流速度,是膜邊界層變?。唬┰黾铀魉俣?,是膜邊界層變??;(4)定期酸洗)定期酸洗2、腐蝕、腐蝕 在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),生成大量在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),生成大量O2和和Cl2
23、,具有強(qiáng)烈腐蝕性。所以要用抗腐蝕電極和膜,或,具有強(qiáng)烈腐蝕性。所以要用抗腐蝕電極和膜,或加大極區(qū)水流速度,使電極反應(yīng)產(chǎn)物被迅速帶走。加大極區(qū)水流速度,使電極反應(yīng)產(chǎn)物被迅速帶走。 14.3 反滲透法一、反滲透原理一、反滲透原理1、滲透和反滲透、滲透和反滲透 14.3 反滲透法2、滲透壓、滲透壓任何溶液都有滲透壓,其值為任何溶液都有滲透壓,其值為i范特霍夫系數(shù);對(duì)電解質(zhì)溶液,范特霍夫系數(shù);對(duì)電解質(zhì)溶液,i等于離解等于離解的陰陽(yáng)離子總數(shù);對(duì)非電解質(zhì)溶液,的陰陽(yáng)離子總數(shù);對(duì)非電解質(zhì)溶液,i=1膜單位面積水通量膜單位面積水通量 14.3 反滲透法膜單位面積鹽通量膜單位面積鹽通量膜的除鹽率膜的除鹽率 14
24、.3 反滲透法二、反滲透膜二、反滲透膜 14.3 反滲透法二、反滲透膜二、反滲透膜醋酸纖維素膜的結(jié)構(gòu)和性能醋酸纖維素膜的結(jié)構(gòu)和性能 14.3 反滲透法二、反滲透膜二、反滲透膜醋酸纖維素膜的結(jié)構(gòu)和性能醋酸纖維素膜的結(jié)構(gòu)和性能反滲透膜透過(guò)機(jī)理反滲透膜透過(guò)機(jī)理(1)氫鍵理論)氫鍵理論(2)優(yōu)先吸附)優(yōu)先吸附-毛細(xì)管流理論毛細(xì)管流理論14.3 反滲透法二、反滲透裝置二、反滲透裝置 1、管式裝置、管式裝置 管式裝置水力條件好,適當(dāng)調(diào)節(jié)水流狀態(tài)可防止?jié)獠顦O化和膜污染,能夠處理含懸管式裝置水力條件好,適當(dāng)調(diào)節(jié)水流狀態(tài)可防止?jié)獠顦O化和膜污染,能夠處理含懸浮固體的溶液,但單位體積中膜面積小,制造和安裝費(fèi)用較高。浮固體的溶液,但單位體積中膜面積小,制造和安裝費(fèi)用較高。14.3 反滲透法2、螺旋卷式裝置、螺旋卷式裝置 螺旋卷式裝置單位體積的膜表面積較大,透水量大。紊流效果好,不易產(chǎn)生濃差極螺旋卷式裝置單位體積的膜表面積較大
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