二、飲用水氟化物處理工藝比較
目前,國內外處理地下水硫酸的方法有:混凝沉淀法、離子交換法等不同工藝。不同工藝適用環(huán)境和場合不同,各有優(yōu)缺點。
混凝沉淀法的工藝原理是向原水中投加凝聚劑鋇鹽是硫酸根變成沉淀以去除水中的硫酸鹽。該工藝處理后會產生大量的沉淀污泥,此外以鋇鹽為混凝劑會引入大量溶解鋁影響人體健康,所以該方法主要用于含硫酸鹽高的廢水處理,不適用于飲用水處理。
離子交換法工藝原理是利用陰離子樹脂形成的樹脂床與含有硫酸根離子的原水進行離子交換,即硫酸根離子被樹脂的氯離子或碳酸氫根離子交換吸附,從而達到去除硫酸根離子的目的。離子交換過程相對來說是隨離子濃度降低與樹脂飽和度增高而漸趨緩慢,時間延長。對于硫酸鹽濃度較高的原水,一般達到3000mg/L以上,該工藝具有較好的經濟性和實用性。該工藝應用于飲用水處理卻體現出一些不足,主要是因為原水硫酸濃度一般在500-1500mg/L范圍內,且無專業(yè)人員管理;樹脂再生相對復雜;再生原料不易管理;會產生含鹽量很高的再生廢液;廢液含強堿,很難處置等。所以,該工藝較適用于工業(yè)環(huán)境處理高濃度硫酸鹽,很難在飲用水處理行業(yè)大面積推廣。
為此,我公司根據離子交換法的應用弊端并結合農村供水特點及以往的工程經驗,設計開發(fā)了新型的硫酸超標—比例法處理設備,即“飲用水比例法RO膜硫酸處理設備”。該設備可穩(wěn)定生產合格飲用水,既區(qū)別于傳統(tǒng)RO膜設備,效果又能達到甚至優(yōu)于離子交換法工藝。不僅如此,該工藝產水效果可精準設置,自動化程度高,更適用于在高鹽地區(qū)集中供水,而且使運行過程的成本較低,廢水排放率低。
離子交換法與比例法處理硫酸鹽工藝特點對照表
序號 | 項目/對照點 | 離子交換法工藝 | 比例法工藝 | 結論/評價 |
1 | 采購成本 | 設備成本低 | 設備成本相對較高 | 離子交換法投資小 |
2 | 運行成本 | 藥劑費、電耗,費用較高 | 僅電耗,設備功率小,費用低 | 離子交換法運行成本高 |
3 | 工藝特性 | 化學工藝 | 物理工藝 | 比例法更安全 |
4 | 設備占地空間 | 分體設備,占地面積相對較小 | 一體化設備,占地面積小 | 一體化設備布局美觀 |
5 | 操作便利/過程監(jiān)管 | 樹脂再生相對復雜; 再生原料不易管理 | 全自動運行,可編程控制, 一鍵開關機 | 比例法操作簡單 |
6 | 運行能耗/運行耗材 | 樹脂更換周期2-3年 | 更換周期5-6年 | 比例法耗材更換周期長 |
7 | 再生藥劑 | 需要再生藥劑 | 無需任何藥劑 | 比例法節(jié)省運行成本 |
8 | 污水排放量 | 樹脂需要再生,廢水量大 且含強堿性,再生液難處理 | 無需再生,廢水產量較低, 無需專業(yè)處理 | 離子交換法易造 成資源浪費,不環(huán)保 |
9 | 產水效果可控度 | 樹脂飽和、再生程度不能控制, 無法保證硫酸鹽去除率 | 無再生干擾,可實時監(jiān)控、 精準調整水質,產水質量穩(wěn)定 | 離子交換法產水質量不穩(wěn)定 |
三、設備選型
客戶選型示例:
河北承德AAA客戶,自備井原水水量為80m3/h,原水硫酸鹽濃度為600mg/L(超標),
國家飲用水衛(wèi)生標準中硫酸鹽濃度≤250mg/L ??蛻粢筇幚砗蠛细袼辛蛩猁}的濃度≤200mg/L。
示例項目中所涉及的主要數據參數
序號 | 項目名稱 | 指標參數 | 參數來源 |
1 | 原水水量 | 80m3/h | 客戶提供 |
2 | 原水硫酸鹽濃度 | 600mg/L | 客戶提供 |
3 | 產水理想硫酸鹽濃度 | ≤200mg/L | 客戶提供或國家標準 |
4 | 原水其它指標 | 是否超標 | 客戶提供(檢測報告) |
5 | 理想產水量 | 70m3/h | 客戶提供 |
6 | 濃水排放限值 | ≤10m3/h | 客戶提供 |
設備選型:
該用戶配備HBO3-ROJ71型硫酸鹽超標—比例法處理設備。
該套設備經過安裝調試正常運行后,測得處理后水中硫酸鹽的濃度設計要求,且產水穩(wěn)定,運行可靠。
HBO3-ROJ71型硫酸鹽超標—比例法處理設備主要運行數據表
序號 | 項目名稱 | 指標參數 | 參數來源 |
1 | 處理后產水量 | 70.6m3/h | 設備流量計顯示 |
2 | 合格水中硫酸鹽濃度 | ≤200m3/L | 設備儀表顯示 |
3 | 濃水排放量 | 9.4m3/h | 設備流量計顯示 |