水體中鹽分的脫除方法課件

水體中鹽分的脫除方法環(huán)境污染化學主要內(nèi)容概述脫鹽方法脫鹽發(fā)展231結論一、概述脫鹽粗范地說就是將“鹽”脫除的方法或過程，這個“鹽”是更寬泛的“化學鹽”不止常用的食用“鹽”。脫鹽簡單地說就是去除水中的陰陽離子。脫鹽水，又稱純水，或深度脫鹽水。一般系指將水中易去除的強導電質(zhì)去除又將水中難以去除的硅酸及二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。二、脫鹽方法膜分離

近40年來，膜分離技術已迅速發(fā)展成為工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中旁流處理中最重要、最廣泛采用的新型高效節(jié)能分離單元技術，電滲析（ED）、反滲透（RO）、微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和滲透汽化（PV）等膜技術相繼發(fā)展，并成為集成處理技術系統(tǒng)中的關鍵技術。主要膜分離技術簡述如下：反滲透膜技術、電滲析技術、納濾膜技術。

二、脫鹽方法反滲透膜技術原理：反滲透膜技術是以滲透壓差作為推動力的一類膜分離過程。依據(jù)各種物料的不同滲透壓，通過RO膜技術達到分離提取、純化與濃縮的目的。

RO是英文ReverseOsmosis的縮小，中文意思是[反滲透]，一般水是由低濃度的一邊流向高濃度的一邊，水一旦加壓之后，將由高濃度的一邊流向低濃度的一邊。

二、脫鹽方法把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。二、脫鹽方法RO技術的最大優(yōu)點是節(jié)能，其能耗僅為電滲析的1/2，蒸餾技術的1/40，而且能夠達到深度除鹽目的。近年來，隨著膜分離技術的快速發(fā)展，工程造價和運行成本持續(xù)降低，RO膜技術已逐漸取代傳統(tǒng)的離子交換、電滲析除鹽技術，成為工業(yè)水系統(tǒng)中首選除鹽技術。

RO膜技術今后主要發(fā)展趨勢是降低RO膜的操作壓力，提高RO系統(tǒng)純水產(chǎn)率和濃縮回收率，以及廉價高效預處理技術，增強膜組件抗污能力等。二、脫鹽方法納濾膜技術

與RO相比，NF技術的操作壓力較低（0.5-1.0MPa），節(jié)能效果顯著。因此NF技術又稱低壓RO技術，是介于RO和UF（超濾膜）之間的一種親水性膜分離過程，適宜分離分子量在200-1000Daltons（1Daltons=1.65×10-24g），分子大小約為1nm溶解組份的膜工藝。由于NF膜具有松散的表面層結構，存在氨基和羧基兩種正負基團，具有離子選擇性，一價離子可基本完全透過，對二價和高價離子具有較高截留率，可去除約80%的總硬度、90%的色度和幾乎全部濁度及微生物，因此，NF的軟化功能近年引起重視，在工業(yè)循環(huán)冷卻水的排污水回用處理中具有良好的應用前景。二、脫鹽方法蒸餾脫鹽原理：蒸餾法是一種最古老、最常用的脫鹽方法。蒸餾法就是把含鹽水加熱使之沸騰蒸發(fā)再把蒸汽冷凝成淡水的過程。

方法：蒸餾法有很多種，如多效蒸發(fā)、多級閃蒸、壓氣蒸餾、膜蒸餾等。

二、脫鹽方法多級閃蒸（MSF）

以海水淡化為例，將原料海水加熱到一定溫度后引入閃蒸室，由于該閃蒸室中的壓力控制在低于熱鹽水溫度所對應的飽和蒸汽壓的條件下，故熱鹽水進入閃蒸室后即成為過熱水而急速地部分氣化，從而使熱鹽水自身的溫度降低，所產(chǎn)生的蒸汽冷凝后即為所需的淡水。多級閃蒸就是以此原理為基礎，使熱鹽水依次流經(jīng)若干個壓力逐漸降低的閃蒸室，逐級蒸發(fā)降溫，同時鹽水也逐級增濃，直到其溫度接近（但高于）天然海水溫度。二、脫鹽方法蒸汽壓縮冷凝（VC）

蒸汽壓縮冷凝脫鹽技術是將鹽水預熱后，進入蒸發(fā)器并在蒸發(fā)器內(nèi)部分蒸發(fā)。所產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮提高壓力后引入到蒸發(fā)器的加熱側(cè)。蒸汽冷凝后作為產(chǎn)品水引出，如此實現(xiàn)熱能的循環(huán)利用。當其作為循環(huán)冷卻水脫鹽回收工藝時，可使冷卻水中的有害成份得到濃縮排放，并使95%以上的排污水以冷凝液的形式得到回收，作為循環(huán)水和鍋爐補充水返回系統(tǒng)。這種工藝對設備材質(zhì)的要求極高，運行中需消耗大量的熱量，存在一次性投入和運行費用極高的缺點，只可能在特別缺水的地區(qū)發(fā)電廠中采用。二、脫鹽方法離子交換技術

原理：借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬于傳質(zhì)分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應，交換樹脂（纖維）中的陰陽離子官能團可以與水中的陰陽離子發(fā)生交換吸附，從而達到水樣脫鹽的目的。

特點：傳統(tǒng)的離子交換技術經(jīng)過發(fā)展，新型離子交換樹脂（纖維）已經(jīng)被廣泛應用，具有交換容量大，洗脫再生容易的特點。

二、脫鹽方法電去離子（EDI）技術電去離子（EDI）技術，又稱填充床電滲析(EDI)或(CDI),就是在電滲析器的隔膜之間裝填陰陽離子交換樹脂、將電滲析與離子交換有機的結合起來的一種水處理技術。它被認為是水處理技術領域具有革命性創(chuàng)新的技術之一。二、脫鹽方法

EDI的脫鹽機理：EDI實際上是在電滲析器的淡水室中填入混床樹脂，其結構示意圖如下：二、脫鹽方法

特點：電去離子（EDI）技術它把傳統(tǒng)的電滲析技術和離子交換技術有機地結合起來，既克服了電滲析不能深度脫鹽的缺點，又彌補了離子交換不能連續(xù)工作、需消耗酸堿再生的不足，這些顯著優(yōu)勢使得該技術在各個行業(yè)得以迅速地推廣。三、脫鹽發(fā)展隨著工業(yè)的進一步發(fā)展，膜分離技術在水質(zhì)凈化和環(huán)境工程中的地位越來越突出。脫鹽技術的應用已經(jīng)開始向飲用水方