海水预处理及脱硼研究

发布时间：2020-07-25 14:24

【摘要】：近几十年来,随着人口的增长,经济、工业的发展,人类对淡水的需求日益增加。海水是水资源中最丰富、供应最稳定的水源,开发利用海水势在必行。目前,主要的海水淡化工艺仍是反渗透法,反渗透膜对进水水质的要求较高,海水若未经预处理直接进入反渗透装置,会造成严重的膜污染,所以在海水淡化前对海水进行预处理十分必要。由于海水中含有过量的硼,它对动植物及人体会产生较大的危害,世界卫生组织(WHO)规定灌溉水中硼含量不高于1mg/L,饮用水中硼含量不超过0.3mg/L,因此,海水脱硼研究是十分必要的。本研究采用碱化絮凝法对渤海海水进行脱硼预处理,考察了碱化剂、絮凝剂种类、pH值、温度、絮凝剂用量、慢搅时间和静沉时间对脱硼效果的影响,并分别对碱化剂、铝系和铁系絮凝剂进行正交实验设计,确定了最佳的工艺条件。结果表明,最佳的碱化剂为NaOH,脱硼率达到79.9%,进行正交实验后得到的脱硼率为81.0%,余硼含量为0.96mg/L。采用絮凝剂脱硼时,铝系絮凝剂聚硅酸氯化铝镁(PACSM)效果最佳,脱硼率为86.8%,正交实验得到的脱硼率为87.5%,余硼含量为0.63mg/L;最佳的铁系絮凝剂—聚硅酸铝铁(PAFCS)得到的脱硼率为92.7%,正交实验后的最佳脱硼率为93.6%,余硼含量达到0.32mg/L。此外,探讨了碱化絮凝过程中的中间产物Mg(OH)2对硼的吸附热力学和动力学特性。结果表明：Mg(OH)2对硼具有较强的吸附能力,吸附过程符合Langmuir等温吸附模型、Freundlich等温吸附模型以及Lagergren准二级动力学模型,此吸附过程为放热过程,低温有利于Mg(OH)2对海水中硼的吸附。
【学位授予单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P747

【参考文献】