WSZ-F-10生活污水處理地埋式設備 
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離子交換法在海水淡化中的應用
1、離子交換劑直接淡化海水。天然沸石分子篩是一種白色、無毒、無臭的晶體粉末，可吸附尺寸在0.3～2nm 的多種離子。基于這樣的原理，海水中的陽離子可以吸附到沸石分子篩的骨架結構中，定位在孔道或空腔中的一定位置上。但海水溶液中的離子是電中性的，為了同時去除氯離子，[1]將天然沸石分子篩用硝酸銀溶液反應，使之與銀離子進行交換，生成沸石銀復合物。然后利用沸石分子篩陰離子骨架上的銀離子去交換海水中的鈉離子、鎂離子、鈣離子等堿金屬離子，被替換到海水中的銀離子則與氯離子生成氯化銀沉淀，zui終完成對海水或微咸水的淡化。天然沸石銀復合物淡化海水的能力與沸石類型有關。
從實驗結果來看，1g 沸石銀分子篩處理5 mL 海水，一般只能將氯離子去除8.73%～28.5%，連續處理8 次才能達到飲用水標準。因此，如何提高沸石銀的交換能力仍然是技術的難點。將3A、4A、13X 和NaY 型沸石分子篩放入馬弗爐中于550℃焙燒，使之具有穩定的活性和足夠的機械強度。粉碎，過40 目篩，按固液比1: 10 與硝酸銀溶液混合，微波爐加熱反應16 min 后洗滌、抽濾，至濾液中無銀離子，105℃干燥2 h 得海水淡化劑。取各種淡化劑3A、4A、13X、NaY 各50 g，與250 mL 海水混合振蕩30min，海水中的氯離子分別降至1.25、1.20、1.38 和1.27 mg /L，海水中的鈉離子分別降至300、150、420 和800 mg /L，4A 型淡化及處理效果好，但淡化水中各種離子濃度仍然高于自來水。

2、離子交換劑用于海水淡化預處理。海水是一個復雜的稀溶液體系，含有80 多種化學元素，同時海水中大量的鈣鎂離子所形成的碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物等又導致海水具有很高的硬度。對于膜法海水淡化而言，高硬度海水容易堵塞膜孔，降低膜的透水率; 對于蒸餾法海水淡化而言，易產生鍋垢，從而降低蒸發效率。因此，淡化前需要進行海水預處理。海水預處理的程序一般是先用石灰-純堿軟化法去掉大部分鈣鎂離子，然后通過離子交換法進一步軟化。陽離子交換樹脂通常用鈉離子、氫離子型，通過陽離子交換反應去除海水中的部分鈣鎂離子。如果單純使用鈉型陽離子交換樹脂，交換反應后水中硬度雖被去除，但碳酸氫鈣和碳酸氫鎂轉變為碳酸氫鈉，水質呈堿性:
為此，可以同時使用氫型陽離子交換樹脂，使之與水中陽離子交換時釋放出氫離子，只要控制兩種樹脂的使用比例，便可使水的pH 值處于中性范圍之內。
離子交換是目前海水淡化脫硼技術中zui為重要和高效的方法，它的機理是利用離子交換樹脂上的功能基團與溶液中的離子發生交換反應，以達到分離濃縮目的。按照活性基團的不同，研究人員先后使用過陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、大孔樹脂和凝膠樹脂。由于硼酸可以迅速與多元醇和α- 羥基羧酸反應形成穩定的螯合物，研究人員開發出大量的含有微孔結構的硼吸附樹脂[13]，其中主要是含有N-甲基葡萄糖胺的樹脂。這種弱堿性陰離子交換樹脂加入含硼水中后，硼酸受到功能基團中羥基氧原子的攻擊，原來的B-O 鍵斷裂而形成B -O-C 新鍵，斷裂后生成的羥基與功能基團斷裂產生的氫離子結合形成水。一般情況下，一個硼酸分子可與兩個羥基作用而形成穩定的螯合物，直至離子交換反應結束。離子交換樹脂法可通過較小的能量消耗，獲得很低的硼濃度，具有技術優勢。但樹脂再生操作則耗費大量的化學藥劑，而且再生產水的處理可能會帶來二次污染，這方面已引起研究者的廣泛關注。 根據廢水來源與水質特征， 將廢水分為：含硫廢水、含酚廢水、高濃度有機廢水、低濃度含油廢水、含鹽廢水、催化劑廢水， 按照分質處理、按質回用的原則設計廢水處理與回用系統。
高濃度有機廢水處理站的進水為經過汽提的含硫廢水和經過萃取脫酚的含酚廢水， 采用的主體處理工藝為：氣浮→勻質罐→生化池1→生化池2→BAF→活性炭吸附→混凝沉淀→過濾→消毒→回用。
WSZ-F-10生活污水處理地埋式設備低濃度含油廢水處理站主要處理各裝置排出的含油廢水、循環水旁濾反洗水、低溫甲醇洗廢水和生活污水等， 主要流程為隔油→氣浮→A／O 一級生化→二級生化（BAF）→混凝沉淀→過濾→回用。
含鹽廢水包括循環水場排污水、煤制氫裝置氣化廢水及水處理站排水。含鹽廢水的CODCr含量不高， 但含鹽量為新鮮水的5 倍以上。處理工藝采用氣浮預處理→微濾→反滲透組合工藝。
高濃度含鹽廢水來自反滲透濃水與除鹽水站的排水， 兩股水混合后， 經混凝澄清處理后進入含鹽廢水蒸發器處理， 經蒸發器濃縮處理后排放少量的鹽鹵水， 固溶物的質量濃度高達300 g ／ L， 送至廠外的蒸發塘進行自然蒸發。

催化劑廢水來自于煤液化催化劑制備過程， 該廢水具有水量大、難降解、含鹽量高、氨氮濃度高、懸浮物濃度高、污染物成分比例不確定的特點。廢水中的氨氮主要以無機銨鹽和游離氨的形式存在。主體處理工藝采用斜板沉降→流砂過濾器→蒸發→結晶組合工藝。
目前， 煤化工廢水的生化處理已有大量成功案例， 處理出水中CODCr、氨氮以及酚等指標基本能達到排放標準的要求；有少數項目采用雙膜法將生化出水除鹽后回用作循環冷卻水系統的補充水。煤化工廢水根據不同的煤氣化工藝、煤質以及廢水水質， 采取不同的生化和回用工藝， 技術和工程運行效果方面均能滿足要求。
煤化工廢水要實現“*”， 需要將回用水產生的濃鹽水進一步濃縮或結晶。目前在運行的膜濃縮項目只有鄂爾多斯大路工業園震動膜， 蒸發器只有鄂爾多斯神華煤直接液化項目中有1 套。國內一些煤化工項目也考慮采用膜濃縮和蒸發器， 但大部分尚處于設計、建設階段， 目前有少數已建設完畢， 但均未真正投入運行。從在運行項目的運行結果看， 在濃鹽水的濃縮處理中， 有機污染物會在膜濃縮中形成污堵， 使膜壽命縮短、產水量下降、反洗清洗頻繁從而使膜濃縮系統崩潰；廢水的硬度會在膜濃縮中升高， 易結晶， 并在膜濃縮過程中結垢， 從而使膜失去濃縮能力；廢水的成分復雜， 特別是氯離子含量很高， 對蒸發器的腐蝕性很強， 需要使用強耐腐蝕材料， 因而投資很高；由于硬度會進一步升高， 在蒸發器內極易形成結垢， 從而使蒸發器失去應有的蒸發功能。因此， 在煤化工廢水“*”項目中， 需要重點考慮和解決的問題主要有膜的有機物污染、廢水的硬度、結晶、結垢及其對蒸發器的腐蝕等。
近年來,由于工業廢水以及生活污水大量排入河道,河道水體黑臭現象日漸加重,嚴重影響了城市形象和居民身體健康,因此,如何有效凈化黑臭河道水體已成為城市健康發展的重中之重。生態-生物修復技術因其費用低,管理方便,兼具美化環境的特點,成為近年來研究和應用的重點。生態-生物修復技術的處理效率受很多因素影響,其中填料是zui核心也是zui基本的組成部分,是黑臭河道修復效果的關鍵因素,填料的篩選、改進和合理配置關系到這一技術能否正常發揮污染治理效能的關鍵。作為給水廠生產過程中的副產物,鋁污泥含有大量鋁離子及其聚合物,用作生物填料時可有效提高脫氮除磷效果。筆者將鋁污泥生物填料與具有高效凈化作用的狐尾藻相結合,以常見的生物填料聚丙烯纖維作為對照,模仿天然河道構建生物填料系統,研究并分析該系統的脫氮除磷效果,以期為河道黑臭水體治理提供技術支撐。