高盐废水除钙镁降硬度工艺

杜笙离子交换树脂

在化工生产和中水处理过程中，除硬水中的钙镁离子是重要的一个工艺单元，目前脱除钙镁离子的方法包括：1、加热软化法：借助加热把钙镁转化为溶解度很小的碳酸钙和碳酸镁；2、药剂软化法：借助化学助剂将钙镁离子转化为碳酸钙和碳酸镁，常用的助剂包括石灰、石灰-纯碱、石灰-石膏；3、离子交换法：利用离子交换剂将钙镁转化成钠，其他阴离子成分不变；4、膜分离法：利用纳滤膜（nf）或者反渗透膜（ro）孔隙小的特性，将水中的钙镁离子截留。

高盐废水指含有机物和至少总溶解固体(totaldissolvedsolids，tds)的质量分数大于3.5％的废水，具有水量大，无机盐离子k+、na+、ca2+、mg2+、cl-、so42-等含量高，水质水量变化大，成分复杂，难生化降解等特点，是非常具有代表性的一类工业废水。近年来，为实现高盐废水的中的盐以单质盐的形式回用并进行资源化利用，许多企业采用结合了纳滤分盐工艺与蒸发浓缩-冷却结晶结合的多级分盐工艺将高盐废水中的盐和水进行分离，冷凝水回用于工业生产中去，结晶出的盐集中处理。在这一处理过程中，结垢性离子经过膜浓缩或蒸发浓缩就会析出并附着在膜或列管壁上，形成硬垢难以脱落，轻则降低膜和蒸发的产水效率，重则堵塞膜、管路或装置，因此，预处理时降低废水中含有的大量的结垢型离子非常重要。


采用定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很，所以就避免了随温度的升而成水垢生成的情况。这种方法是目前常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，成熟。可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水设备般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”)、软水机、软水器。

若水的硬度是暂时硬度，这种水经过煮沸以后，水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。



若水的硬度是硬度，往往使用以下几种方法。


1)离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。这种方法是目前常用的标准方式。主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器”(由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”)、软水机、软水器。


2)膜分离法：纳滤膜(NF)及反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。一般较少用于的软化处理。


3)石灰法：向水中加入石灰，主要是用于处理大流量的高硬水，只能将硬度降到一定的范围。


4)电磁法：采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性，从而改变碳酸钙(碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是：设备投资小，安装方便，运行费用低；但是效果不够稳定性，没有统一的衡量标准，而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的物理性能，所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业(如中央空调等)循环冷却水的处理，不能应用于工业生产及锅炉补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。


5)加药法：向水中加入的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。现工业上可以使用的的阻垢剂很多。这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量较大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。
水的暂时硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的，这种水经过煮沸以后，水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的碳酸镁沉淀。合适的当然是离子交换法

盐水除钙镁螯合树脂是包含氨甲膦酸基连接到聚苯1烯共聚物的一种极的大孔树脂。

　　是用于从含有一价阳离子的废水处理中选择性的除去二价金属阳离子。使二价金属阳离子以及由其他二价阳离子可以像钙一样容易地从一价阳离子中分离出来。

　是用于在氯碱工业中盐水洗涤溶液脱钙。这种树脂的其它应用，如：电镀和金属酸洗，湿法冶金，电池制造的铅去除，电子工业等。



优势

1、处理精度高，可以将废水中重金属离子去除到0.2ppm。

2、吸附量大，大交换容量可以达到2.0 meq/ml(H+)。

3、使用寿命长，树脂寿命可以达到3-5年。

4、耐高盐，可以在高盐条件下有良好的吸附效果。

5、属于螯合树脂，具有螯合树脂的特点，吸附和脱附效果好。