【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业制水，具体涉及一种工业水的生产技术和方法。
技术介绍
1、我国长江流域的水资源十分丰富。目前，长江流域水资源可利用量超过2000多亿立方米，但是其利用率低，只有20％多。因此，对长江原水进行多方面开发利用，是一个值得深入研究的方向。长江下游的原水情况复杂，因局部污染，富营养化等原因，造成水质情况复杂且多变，存在浊度高，含各种污染物等问题，对其进行研究，可以极大开发长江下游的水资源，促进水资源合理利用。
2、我市对于长江引水工程的建设一直未放松。对长江原水进行研究，将其转化为可以利用的工业用水，可以显著减少企业的用水成本。到目前为止，还没有同时去除浊度，硫酸根，钙离子，镁离子的工艺。急需根据长江原水的水质水量情况，开发出经济、高效的处理工艺，积极应对日益严格的环境保护法规。
技术实现思路
1、本专利技术的要解决的技术问题是，根据下游长江原水水质水量情况，有效去长江原水中的浊度，硫酸根，钙离子，镁离子，降低水的电导率，产生高品质的工业水，高品质的工业水利用于水资源的生产回用。
2、本专利技术的技术方案是，一种长江原水制备成工业水的生产工艺，包括如下步骤：。
3、所述长江原水水质为浊度为78～167ntu，电导率为256～452μs/cm，硫酸根离子为34～78mg/l，钙离子为2～7mg/l，镁离子为0.1～0.3mg/l；
4、a.所述长江原水通过进水泵进入改性过滤塔，改性过滤塔中放置改性火山岩滤料，改性火山岩滤料占整
5、b.上一步得到长江原水通过低压泵进入低压纳滤膜系统；低压纳滤膜系统放置改性纳滤膜；所述改性纳滤膜为纳滤膜经过多巴胺溶液和精氨酸水溶液浸泡改性；低压泵的压力为1.5～3.2mpa，产水率为68～81％；制备得到工业水用水。
6、然后出水泵将制备成的工业水打入工业水用水系统备用。
7、根据本专利技术的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，优选的是，步骤1)处理结束，经过改性火山岩滤料塔后，水质为浊度为0.8～1.7ntu，电导率为256～452μs/cm，硫酸根离子为34～78mg/l，钙离子为2～7mg/l，镁离子为0.1～0.3mg/l。
8、根据本专利技术的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，优选的是，步骤2)处理后，经过低压纳滤膜系统，出水水质为浊度为0.1～0.2ntu，电导率为56～111μs/cm，硫酸根离子为4～7mg/l，钙离子为0.1～0.2mg/l，镁离子为0.03～0.05mg/l。
9、根据本专利技术的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，优选的是，步骤a所述改性火山岩滤料制备的方法：1)筛取火山岩滤料，比表面积为420～470m2/kg；2)火山岩滤料在质量分数为1～5％的高锰酸钾溶液中搅拌30min以上，过滤后晾干；在55～65℃条件下，浸泡在的3～8％的硫酸铝溶液中65min以上，取出后用清水清洗充分，然后烘干干燥后冷却；3)随后将火山岩滤料以3～5℃/min的速度升温至500～570℃，恒温焙烧100min以上；冷却后制得改性火山岩滤料。
10、经过改性后，改性火山岩滤料比表面积为620～710m2/kg，大大提高了过滤能力。
11、进一步地，步骤1)所述火山岩滤料的粒径为0.05～0.09mm；步骤2)所述高锰酸钾溶液的浓度为2-4％，搅拌时间为45～55min；步骤2)所述烘干在鼓风干燥箱中进行，烘干温度为90-120℃；
12、进一步地，步骤2)中，在55～65℃条件下，浸泡在的5～6％的硫酸铝溶液中75～85min。
13、进一步地，步骤1)中，在高锰酸钾溶液中搅拌为室温；进一步地，步骤2)所述烘干为100-110℃。步骤2)中清水清洗次数2～4次。
14、进一步地，步骤3)中，火山岩滤料以3～5℃/min的速度升温至510～560℃；恒温焙烧100～150min。更优选的是，恒温焙烧120-150min。
15、根据本专利技术的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，优选的是，步骤b所述改性纳滤膜的制备过程如下：
16、1)配制0.1～0.2mg/l的多巴胺溶液，1.1～1.5g/l的精氨酸-水溶液；将两个溶液按照体积比1:2～4混合，形成混合溶液，然后在每升溶液中加入0.01～0.05g的三乙胺，0.1～0.2g均苯三甲酰氯和0.05～0.08g无水哌嗪，搅拌后形成基膜溶液；
17、2)将市售纳滤基膜平铺浸没在基膜溶液中，溶液加热至55～63℃，在此温度下浸没充分；然后将膜取出，置于模具上，用辊轮将膜表面多余的水分去除干净，再将模具放置好；在膜表面倒入正己烷溶液，浸渍充分后，倒掉正己烷溶液，并用辊轮轻滚，直至膜表面没有明显的水珠；
18、3)把膜放进烘箱中，55～58℃恒温2min以上，然后将其放在纯水中浸泡10h以上，取出后形成改性纳滤膜。
19、改性后纳滤膜的水接触角为33.2～34.5°，膜通量为53～61l/m2·h,说明改性后纳滤膜具有更强的亲水性，提高了水的转移效率。
20、进一步地，在改性纳滤膜的制备过程中，步骤1)所述市售纳滤膜的膜通量为38～45l/m2·h，水接触角为53.2～56.1°；步骤1)中，每升溶液中加入0.01～0.02g的三乙胺。
21、进一步地，步骤2)所述浸没时间为45～55min；步骤2)所述正己烷溶液的质量浓度为0.1～1％；浸渍时间为1～10min；步骤3)所述的恒温时间为5～7min；步骤3)所述纯水浸泡时间为12～16h。
22、进一步地，步骤2)所述正己烷溶液的质量浓度为0.4～0.8％；浸渍时间为3～8min。更优选的是，步骤2)所述正己烷溶液的质量浓度为0.5～0.7％；浸渍时间为6～7min。
23、本专利技术还提供了一种实施上述的生产工艺的所述装置，包括进水泵、改性过滤塔、改性火山岩滤料、低压泵、低压纳滤膜系统、改性纳滤膜、排水泵；进水泵与改性过滤塔连接，所述改性过滤塔内设置有改性火山岩滤料，改性火山岩滤料占整个反应塔体积比的85～90％；所述改性过滤塔的出口连接有低压纳滤膜系统，改性纳滤膜设于低压纳滤膜系统内。
24、有益效果：
25、本专利技术首次提出了完整的利用长江原水制备工业水的制备方案，促进长江原水资源化利用，保障了工业用水的品质。
26、本专利技术的处理对象为长江下游的原水，本专利技术提供了从长江原水变成高品质工业水的生产的工艺，采用本专利技术的工艺系统，一次性投资低，运行操作简单，生产处理成本较低，是环境友好型的绿色开发工艺。
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1.一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤1)处理结束，经过改性火山岩滤料塔后，水质为浊度为0.8～1.7NTU，电导率为256～452μS/cm，硫酸根离子为34～78mg/L，钙离子为2～7mg/L，镁离子为0.1～0.3mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤2)处理后，经过低压纳滤膜系统，出水水质为浊度为0.1～0.2NTU，电导率为56～111μS/cm，硫酸根离子为4～7mg/L，钙离子为0.1～0.2mg/L，镁离子为0.03～0.05mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤a所述改性火山岩滤料制备的方法：1)筛取火山岩滤料，比表面积为420～470m2/kg；2)火山岩滤料在质量分数为1～5％的高锰酸钾溶液中搅拌30min以上，过滤后晾干；在55～65℃条件下，浸泡在的3～8％的硫酸铝溶液中65min以上，取出后用清水清洗充分，然后烘
5.根据权利要求4所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤1)所述火山岩滤料的粒径为0.05～0.09mm；步骤2)所述高锰酸钾溶液的浓度为2-4％，搅拌时间为45～55min；步骤2)所述烘干在鼓风干燥箱中进行，烘干温度为90-120℃；
6.根据权利要求4所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤3)中，火山岩滤料以3～5℃/min的速度升温至510～560℃；恒温焙烧100～150min。
7.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤b所述改性纳滤膜的制备过程如下：
8.根据权利要求7所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤1)所述市售纳滤膜的膜通量为38～45L/m2·h，水接触角为53.2～56.1°；步骤1)中，每升溶液中加入0.01～0.02g的三乙胺。
9.根据权利要求7所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤2)所述浸没时间为45～55min；步骤2)所述正己烷溶液的质量浓度为0.1～1％；浸渍时间为1～10min；步骤3)所述的恒温时间为5～7min；步骤3)所述纯水浸泡时间为12～16h。
10.一种实施权利要求1所述的生产工艺的装置，其特征在于：包括进水泵、改性过滤塔、改性火山岩滤料、低压泵、低压纳滤膜系统、改性纳滤膜、排水泵；所述进水泵与改性过滤塔连接，所述改性过滤塔内设置有改性火山岩滤料，改性火山岩滤料占整个反应塔体积比的85～90％；所述改性过滤塔的出口连接有低压纳滤膜系统，改性纳滤膜设于低压纳滤膜系统内。
...【技术特征摘要】
1.一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤1)处理结束，经过改性火山岩滤料塔后，水质为浊度为0.8～1.7ntu，电导率为256～452μs/cm，硫酸根离子为34～78mg/l，钙离子为2～7mg/l，镁离子为0.1～0.3mg/l。
3.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤2)处理后，经过低压纳滤膜系统，出水水质为浊度为0.1～0.2ntu，电导率为56～111μs/cm，硫酸根离子为4～7mg/l，钙离子为0.1～0.2mg/l，镁离子为0.03～0.05mg/l。
4.根据权利要求1所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤a所述改性火山岩滤料制备的方法：1)筛取火山岩滤料，比表面积为420～470m2/kg；2)火山岩滤料在质量分数为1～5％的高锰酸钾溶液中搅拌30min以上，过滤后晾干；在55～65℃条件下，浸泡在的3～8％的硫酸铝溶液中65min以上，取出后用清水清洗充分，然后烘干干燥后冷却；3)随后将火山岩滤料以3～5℃/min的速度升温至500～570℃，恒温焙烧100min以上；冷却后制得改性火山岩滤料。
5.根据权利要求4所述的一种长江原水制备成工业水的生产工艺，其特征在于：步骤1)所述火山岩滤料的粒径为0.05～0.09mm；步骤2)所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李恩超，曹小兵，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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