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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纯水制备,具体涉及一种纯水的净化处理的技术和方法。
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、电导率高、钙离子含量高等问题,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、纯水指的是不含杂质的h2o。从学术角度讲,纯水又名高纯水,是指化学纯度极高的水,其主要应用在生物、化学化工、冶金、宇航、电力等领域,但其对水质纯度要求相当高,例如电力系统所用的纯水,要求各杂质含量低达到“微克/升”级。纯水的电导率低于10μs/cm,钙离子低于0.005mg/l。
3、对长江原水进行研究,将其转化为可以利用的纯水,可以更好实现长江原水的资源化利用。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,以积极应对日益严格的环境保护法规。
技术实现思路
1、因此,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,提供一种长江原水制备纯水的方法,得到高品质的纯水。本专利技术要解决的另一个技术问题是,提供实施该处理方法的处理系统。
2、本专利技术的技术方案是,一种双膜法制备纯水的方法,包括如下步骤:
3、a、长江原水通过进水泵进入树脂吸附塔;所述原水水质为电导率为234~395μ
4、b、上述处理后的原水进入中空纤维超滤膜系统,膜的压力为0.1~0.3mpa,纯水通量2.1~3.4t/h,膜工作温度为23~28℃;
5、c、经过超滤膜处理后的原水进入两级反渗透系统,产水率在80~88%之间,压力为1.4~3.2mpa之间;经过两级反渗透系统后,水质达标,制备好的纯水通过排水泵排入需要纯水的设备。
6、经过步骤b的超滤膜之后,原水的sdi(污泥密度指数)在0.9~1.6之间。
7、经过步骤c之后,反渗透产水的水质为电导率为5~9μs/cm,钙离子为0.001~0.002mg/l。
8、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,优选的是,步骤a中,经过改性树脂吸附塔后,原水水质为电导率为187~321μs/cm,钙离子为0.2~0.6mg/l。
9、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,优选的是,步骤b采用错流过滤方式;步骤b的回收率为87~91%。
10、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,优选的是,步骤c的产水率在80~87%之间。
11、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,优选的是,步骤a所述羧基改性的酚醛树脂的制备:1)甲酸和甲醛按照体积比(1~3):1配制成混合溶液,混合溶液装入反应釜中,按体积在每升混合溶液中加入135~192g苯氧乙酸、3~72ml浓硫酸和23~25ml吡啶,然后反应釜在氮气保护氛围中加热至91~95℃,搅拌6小时以上至反应充分;2)反应结束后混合物冷却,过滤,依次用石油醚和清水清洗,获得改性酚醛树脂中间产物;3)改性酚醛树脂中间产物按固液比1:3~5浸渍在2~10%的氯化钠溶液中18~24h,常温下过滤,依次用石油醚和清水清洗;4)然后改性酚醛树脂中间产物按固液比1:3~5浸泡在乙醇溶液中,索氏提取4~10h,得到淡黄色产物,依次用甲醇和清水清洗,真空干燥后得到羧基改性的酚醛树脂。
12、本专利技术针对长江原水的水质特性,为了有效去除原水中的钙离子,开发制备了羧基改性的酚醛树脂。
13、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,在羧基改性的酚醛树脂的制备中,优选的是,步骤1)所述搅拌时间为7~9h;搅拌速度为45~65转/min;步骤2)所述石油醚的清洗次数为3-5次;所述清水的清洗次数为3-5次。
14、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,在羧基改性的酚醛树脂的制备中,优选的是,步骤3)所述氯化钠溶液的质量浓度为3~6%;步骤3)所述石油醚的清洗次数为3-5次;所述清水的清洗次数为3-5次。
15、更优选的是,步骤3)所述氯化钠溶液的质量浓度为3~4%。
16、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,在羧基改性的酚醛树脂的制备中,优选的是,步骤4)所述淡黄色产物用甲醇清洗3~4次,清水3~4次;步骤4)所述真空干燥温度55-75℃。更优选的是,步骤4)的真空干燥温度为60-70℃。
17、根据本专利技术的一种双膜法制备纯水的方法,在羧基改性的酚醛树脂的制备中,优选的是,羧基改性的酚醛树脂体积交换容量为3.7~4.9mmol/ml。对钙离子有很强的吸附置换能力。
18、本专利技术还提供了上述制备方法用到的一种处理系统,包括进水泵、树脂吸附塔、改性树脂填料、一级提升泵、超滤系统、高压泵、两级反渗透系统、排水泵;所述树脂吸附塔内设置有改性树脂填料,所述树脂吸附塔的出口依次连接一级提升泵与超滤系统;
19、所述超滤系统依次与高压泵、两级反渗透系统、排水泵连接。
20、本专利技术的双膜法是指超滤膜和反渗透膜。两级反渗透是指一级的反渗透产水再进入新的一套反渗透系统,经过两次反渗透膜。
21、本专利技术提供了一种双膜法制备纯水的工艺,使得长江原水经过过处理可以转化为纯水,有效利用了原水资源。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环保处理工艺。
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1.一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤a中,经过改性树脂吸附塔后,原水水质为电导率为187~321μS/cm,钙离子为0.2~0.6mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤b采用错流过滤方式;步骤b的回收率为87~91%。
4.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤c的产水率在80~87%之间。
5.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤a所述羧基改性的酚醛树脂的制备:1)甲酸和甲醛按照体积比(1~3):1配制成混合溶液,混合溶液装入反应釜中,按体积在每升混合溶液中加入135~192g苯氧乙酸、3~72mL浓硫酸和23~25mL吡啶,然后反应釜在氮气保护氛围中加热至91~95℃,搅拌6小时以上至反应充分;2)反应结束后混合物冷却,过滤,依次用石油醚和清水清洗,获得改性酚醛树脂中间产物;3)改性酚醛树脂中间产物按固液比1:3~5浸渍在2~10%的氯化钠溶液中18~2
6.根据权利要求5所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤1)所述搅拌时间为7~9h;搅拌速度为45~65转/min;步骤2)所述石油醚的清洗次数为3-5次;所述清水的清洗次数为3-5次。
7.根据权利要求5所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤3)所述氯化钠溶液的质量浓度为3~6%;步骤3)所述石油醚的清洗次数为3-5次;所述清水的清洗次数为3-5次。
8.根据权利要求5所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤4)所述淡黄色产物用甲醇清洗3~4次,清水3~4次;步骤4)所述真空干燥温度55-75℃。
9.根据权利要求5所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:羧基改性的酚醛树脂体积交换容量为3.7~4.9mmol/ml。
10.实施权利要求1所述纯水制备方法的一种处理系统,其特征在于:包括进水泵、树脂吸附塔、改性树脂填料、一级提升泵、超滤系统、高压泵、两级反渗透系统、排水泵;所述树脂吸附塔内设置有改性树脂填料,所述树脂吸附塔的出口依次连接一级提升泵与超滤系统;
...【技术特征摘要】
1.一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤a中,经过改性树脂吸附塔后,原水水质为电导率为187~321μs/cm,钙离子为0.2~0.6mg/l。
3.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤b采用错流过滤方式;步骤b的回收率为87~91%。
4.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤c的产水率在80~87%之间。
5.根据权利要求1所述的一种双膜法制备纯水的方法,其特征在于:步骤a所述羧基改性的酚醛树脂的制备:1)甲酸和甲醛按照体积比(1~3):1配制成混合溶液,混合溶液装入反应釜中,按体积在每升混合溶液中加入135~192g苯氧乙酸、3~72ml浓硫酸和23~25ml吡啶,然后反应釜在氮气保护氛围中加热至91~95℃,搅拌6小时以上至反应充分;2)反应结束后混合物冷却,过滤,依次用石油醚和清水清洗,获得改性酚醛树脂中间产物;3)改性酚醛树脂中间产物按固液比1:3~5浸渍在2~10%的氯化钠溶液中18~24h,常温下过滤,依次用石油醚和清水清洗;4)然后改性酚醛树脂中间产物按固液比1:3...
【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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