垃圾焚烧飞灰中氯元素存在形态及深度脱氯的研究

垃圾焚烧飞灰中的氯含量影响其在水泥窑协同处置生料中的占比,因此需要对飞灰做脱氯处理。利用XRD对飞灰氯元素的存在形态研究表明：氯元素以水溶性氯和非水溶性氯2种形态存在于飞灰中,炉排炉飞灰的水溶性氯化物为CaCl₂·Ca（OH）₂·H₂O、CaClOH、CaCl₂·2H₂O、KCl和NaCl,非水溶性氯化物为AlOCl和Ca₁₀（Si₂O₇）₂（SiO₄）Cl₂（OH）₂等;流化床飞灰的水溶性氯以CaCl₂·2H₂O和KCl形式存在,非水溶性氯以AlOCl、Ca₁₀（Si₂O₇）₂（SiO₄）Cl₂（OH）₂和Ca₄OCl₆等形式存在。对水洗脱除水溶性氯的研究结果显示：对于炉排炉飞灰,控制液固比（mL/g,下同）为10+4+2、3次常温水洗,水溶性氯脱除率达97.01%;对于流化床飞灰,控制液固比组合6+6+4、3次常温水洗,水溶性氯脱除率达99.17%;酸、碱洗及高温煅烧均能降低飞灰非水溶性氯含量,其中煅烧处理后的炉排炉飞灰残氯质量分数为0.36%、流化床飞灰为0.45%。     

利用纳滤膜分离精制饱和卤水的研究

针对饱和卤水直接制碱过程需要去除硫酸根、钙离子、镁离子（SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺）等杂质离子的问题,探索了利用纳滤膜分离精制饱和卤水新工艺。通过考察NF270、DL2540、ESNA1 3种类型纳滤膜的透过通量和离子截留率,确定了选用DL2540为实验用膜;分析了DL2540纳滤膜对离子的截留性能和对盐田饱和卤水的分离性能及其对饱和卤水精制的效果。结果表明,增加同离子浓度、降低压力有利于不同价态阳离子、阴离子间的分离,DL2540纳滤膜对盐田饱和卤水中SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺截留率分别达到95%以上、30%~50%、30%~70%,对Na⁺、Cl^-截留率均低于15%,进一步证明DL2540纳滤膜具有较好的稳定性和二价离子截留效果,在饱和卤水精制上展示出较好的应用前景。     

膜组合工艺处理含铁填埋场渗滤液及膜污染分析

在某含铁渗滤液卷管式反渗透（STRO）应急减量项目运行期间，膜组件流道内生成不明胶状物，造成了严重的膜污染。通过胶状物酸溶分析及膜酸洗水水质分析，发现该胶状物的生成与水质中的高含铁量相关，同时对膜片的扫描电镜分析进一步证实了膜面发生的污染为有机物-铁的复合污染。根据该污染机理对渗滤液开展浸没式微滤及PAC混凝沉淀预处理中试验证实验。实验结果可得，浸没式微滤对原水总铁的去除率约为50%，然而STRO系统在70%回收率下处理微滤产水的污染周期仅为60 h，换用碟管式反渗透（DTRO）后可将污染周期延长至120 h；采用1 500 mg/L PAC加药量的混凝沉淀工艺对总铁有80%的去除率，且混凝产水对后端STRO污染趋势显著降低，STRO在70%回收率下污染周期大于200 h，并在提高膜回收率至75%后STRO污染周期依然超过120 h。综合分析可得STRO、DTRO对浓水侧浓水的铁耐受质量浓度分别为8、16 mg/L左右。现场可根据实际需求采用浸没式微滤+DTRO或PAC混凝沉淀+STRO的组合工艺，保证整体工艺的稳定运行。