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電滲析技術在苦咸水淡化工程中的應用

來源:   2009年11月11日 10:37   1137
    電滲析作為水處理單元,是比較完善的脫鹽降氟裝置,具備出水量大、拖延率高、維修費用低等特點。作為苦咸水、高氟水凈化技術,小型電滲析裝置投資少、見效快、易操作、適應范圍廣,一個自然村頭子幾萬元,就可以解決全村的生活飲水問題,為高氟水區(qū)域的改水降氟開辟了一條新途徑。小型電滲析裝置凈化苦咸水、高氟水,不摻入任何化學物質,設備所采用的原材料均為無毒材料,不會對環(huán)境造成污染。在制水過程中,一部分濃縮水被排掉,這部分水經由電滲析消毒,統(tǒng)一收集起來可用于坑塘咸水養(yǎng)殖,為農民增加收入。長期分層抽取地表一、二組苦咸水(1~10為*組,10~50為第二組),可以騰出地下水庫容,利用天然降雨給予補充,實現(xiàn)“抽咸補淡”的良性循環(huán)。

    目前電滲析已是一種相當成熟的膜分離技術,主要用途是苦咸水淡化、生產飲用水,濃縮海水制鹽以及從體系中脫除電解質。它是目前所有膜分離過程中*涉及化學變化的分離過程。在許多領域與其他方法相比,它能有效地將生產過程與產品的分離過程融合起來.具有其他方法不可比擬的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)工藝相比工序簡單.耗能少產率高。因此電滲析在節(jié)能和促進傳統(tǒng)技術的升級方面具有很大的潛力。黃驊市在成立了集科研.生產,供水設備的設計,制造,安裝,維護為一體的綜合服務機構——水利鄉(xiāng)村服務中心以來.積極爭取國家專項資金700余萬元.配套和自籌資金400多萬元,為9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了苦咸水淡化站,解決了12萬余農民的飲水困難和安全飲水問題,改變了黃驊市農民祖祖輩輩喝苦咸水、高氟水的歷史。該中心現(xiàn)已成為河北省的農村苦咸水淡化與水資源綜合開發(fā)利用的產業(yè)基地。

    黃驊市水利鄉(xiāng)村服務中心對全國地下水資源情況進行了調查,并且結合農村實際情況.不同的地下水。地表水水質情況,完成了苦咸水淡化裝置的系列化設計。到目前為止黃驊市水利鄉(xiāng)村服務中心已經建立苦咸水淡化示范工程100多處.其中有的采用反滲透法.大部分采用電滲析法。其中運行zui長的已經5年多,出水符合國家飲用水衛(wèi)生標準。該中心在幾年的實踐中積累了豐富的苦咸水淡化經驗.對電滲析技術的應用達到了成熟的程度。

    黃驊市官莊鄉(xiāng)官莊村現(xiàn)有農戶701戶.村民2721人.鄉(xiāng)機關及學校1300人,4000多人長期飲用地下水.原水水質經檢驗.氟化物329mg/L,氯化物821mg/L,溶解性總固體2090mg/L.三項指標不符合國家飲用水衛(wèi)生標準.分別超標3.29倍,3.28倍,2.09倍,屬高氟苦咸水。由于原水硬度較低,經淡化技術的工藝比選.決定該工程采用電滲析膜法淡化技術.對原地下水實施脫鹽降氟處理。

    2005年4月工程開工建設.首先修復村中心深機井一眼.井深520m,水量30m3/h。在水源井西側修建淡化設備操作室120m2.建原水沉淀池一座70m3。淡水池40m3。2005年6月1日安裝2.5m/h電滲析苦咸水淡化設備一套,并調試成功.正常運營。2005年6月8日向全鄉(xiāng)群眾供應凈化水。工程竣工至今.各項運行指標均滿足工程設計要求。該工程采用了預處理及后置處理裝置,主機采用4級8段360對膜塔式組裝方式,配置了自動清洗裝置。其工藝流程為:

    水源井-原水沉淀池-加壓泵-多介質過濾器-活性炭過濾器-1Oum精密過濾器-電滲析膜堆-淡水箱-產水泵-5um精密過濾器紫外線殺菌器-用戶灌裝經淡化處理后的凈化水。各項檢測指標均符合國家生活飲用水衛(wèi)生標準(GB5749-85)。

    經檢測分析計算.原料水TDS為2090mg/L.水溫25℃,電力價格0.49元/kWh的情況下,裝置達到了以下指標:產品水TDS117mg/L;氯化物含量15.1mg/L氟化物含量0.27mg/L:水回收率62.5%:制水成本為1.82元/m。:裝置的制造成本為1.68萬元/(t/h)。

    黃驊市官莊鄉(xiāng)官莊村苦咸水淡化站的建成.*解決了官莊鄉(xiāng)群眾長期飲用高氟苦咸水的問題.改善了農民的生活質量和生存環(huán)境。實踐證明,電滲析膜法淡化技術針對于低硬度苦咸水處理具備了出水水質好、制造成本低、操作維護簡便等特點.由于用水集中.設備使用效率提高.制水成本明顯降低。該工程的實施為廣大農村苦咸水區(qū)域推廣膜法淡化技術起到了較好的示范作用。

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