腐植酸钠水处理剂锅炉水阻垢性能的研究

讨论了腐植酸钠浓度、Ca~(2+)浓度、pH值等因素对腐植酸钠复合剂阻垢率的影响,并采用XRD、IR等手段表征腐植酸钠-水垢复合物及锅炉表面水垢的微结构和机理。结果表明,腐植酸钠水处理剂最佳参数为:腐植酸钠用量20 mg/L,锅炉水中Ca~(2+)浓度120 mg/L,CO_3~(2-)浓度400 mg/L,HCO_3~-浓度200 mg/L。在此条件下,阻垢率89.6%。IR表征显示,腐植酸钠具有羧基活性官能团,对Ca~(2+)、Mg~(2+)具有吸附、络合及分散等作用;XRD表征显示,加入腐植酸钠后,干扰了CaCO_3微晶生长,使晶格变形,垢样变细,形成复合水渣。     

羧甲基壳聚糖的阻垢性能评价及其机理研究

在碱性条件下,由壳聚糖与氯乙酸合成羧甲基壳聚糖,研究阻垢剂浓度、Ca⁽²⁺⁾浓度、pH值以及温度对阻垢性能的影响,并对其阻垢机理进行研究。结果表明,最佳反应条件为:pH值7.5,阻垢剂浓度100 mg/L,温度60℃,Ca(2+)浓度、pH值以及温度对阻垢性能的影响,并对其阻垢机理进行研究。结果表明,最佳反应条件为:pH值7.5,阻垢剂浓度100 mg/L,温度60℃,Ca⁽²⁺⁾浓度600 mg/L时,其阻垢效果最好,阻垢率为92.57%。     

示踪型羧酸盐阻垢剂的制备及阻垢性能评价

以7-羟基-4-甲基香豆素与丙烯酰氯通过亲核取代反应自制香豆素荧光单体(CFB),将环氧化后的马来酸酐(MA)与香豆素荧光单体(CFB)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和丙烯酸(AA)通过自由基聚合制备了一种荧光示踪型羧酸盐阻垢剂(PECSA)。采用FTIR、¹H NMR及SEM对其结构和CaCO₃垢晶形进行表征。以阻垢率为研究对象,利用静态阻垢法分别研究了阻垢剂用量、水浴温度及Ca²⁺浓度对PECSA阻垢性能的影响。结果表明,合成的示踪型阻垢剂阻垢性能优异,阻垢剂浓度与荧光强度线性相关性好(R²=0.981 5),当阻垢剂加量为100 mg/L、水浴温度80℃、Ca²⁺浓度240 mg/L时,其对CaCO₃垢的阻垢率可高达97.86%,抑垢性能优异;加PECSA后水垢被分散,晶体的正常生长受到抑制,产生晶格畸变。     

绿色环保型太阳能循环水系统阻垢剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为反应单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法,合成一种多官能团太阳能循环水多元共聚阻垢剂。通过静态沉淀抑制法考察了用量、Ca⁽²⁺⁾浓度、水温及含水量对三元共聚物的阻垢性能的影响。结果表明,共聚物投加量4 mg/L,80℃时,对CaCO_3的阻垢率达到92.4%,钙离子浓度大于360 mg/L时,阻垢率依然能维持在85%以上;90℃时阻垢效果稳定在85%以上,在冷凝点不同的循环水系统中,阻垢效果稳定在80%以上。通过凝胶色谱仪测定共聚物分子量为1 394,属于分布较窄的过渡区分子量共聚物。红外光谱分析表明,共聚物结构中存在羧基、酯基、酰胺基等阻垢官能团,协同起到稳定的阻垢效果。扫描电子显微镜对碳酸钙晶体分析表明,晶格畸变和络合增溶是阻垢的主要机理。     

电石渣浸取液制备超细CaCO_3的碳化工艺研究

以NH_4Cl溶液浸取电石渣得到的Ca⁽²⁺⁾溶液为钙源,以Na_2CO_3为碳化剂,制备超细CaCO_3。研究了Ca(2+)溶液为钙源,以Na_2CO_3为碳化剂,制备超细CaCO_3。研究了Ca⁽²⁺⁾浓度、碳化剂的滴加速度、反应温度、反应时间、pH、[CO32-]/[Ca(2+)浓度、碳化剂的滴加速度、反应温度、反应时间、pH、[CO32-]/[Ca⁽²⁺⁾]摩尔比对CaCO_3产率的影响。结果表明,在Ca(2+)]摩尔比对CaCO_3产率的影响。结果表明,在Ca⁽²⁺⁾浓度0.3 mol/L,Na_2CO_3滴速30 mL/min,温度40℃,反应时间30 min,Ca(2+)浓度0.3 mol/L,Na_2CO_3滴速30 mL/min,温度40℃,反应时间30 min,Ca⁽²⁺⁾溶液的pH为9,[CO32-]/[Ca(2+)溶液的pH为9,[CO32-]/[Ca⁽²⁺⁾]摩尔比1.1的条件下,CaCO_3产率92.07%,纯度97.35%。经X射线衍射和扫描电镜分析,合成的CaCO_3以方解石型为主,并含有部分球霰石型。方解石型含量为62.85%,颗粒为表面光滑致密的立方体结构,粒径为4～9μm,平均晶粒尺寸60 nm;球霰石型含量为37.15%,颗粒为表面不圆滑的球形结构,粒径3～8μm,平均晶粒尺寸28 nm。     

酚醛树脂-腐殖酸钠复合材料性能及其对水体中Mn~(2+)的吸附效应

将改性腐殖酸钠与酚醛树脂制备成酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料,探讨复合材料对水体中Mn⁽²⁺⁾的吸附效应。结果表明,酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料孔洞明显增加,亲水性降低,官能团增多,其孔容、比表面积比腐殖酸钠提高了3.00,1.22倍,而N、C、S、H元素的占比则分别增加了2.15,2.04,1.24,0.59倍。在投加量20 g/L、pH 5、室温吸附时间2 h条件下,复合材料对Mn(2+)的吸附效应。结果表明,酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料孔洞明显增加,亲水性降低,官能团增多,其孔容、比表面积比腐殖酸钠提高了3.00,1.22倍,而N、C、S、H元素的占比则分别增加了2.15,2.04,1.24,0.59倍。在投加量20 g/L、pH 5、室温吸附时间2 h条件下,复合材料对Mn⁽²⁺⁾浓度为10 mg/L的水体中Mn(2+)浓度为10 mg/L的水体中Mn⁽²⁺⁾的吸附率达到92.68%。Freundlich模型比Langmuir模型能更好的拟合酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn(2+)的吸附率达到92.68%。Freundlich模型比Langmuir模型能更好的拟合酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn⁽²⁺⁾的等温吸附过程,其吸附过程为多层吸附,Mn(2+)的等温吸附过程,其吸附过程为多层吸附,Mn⁽²⁺⁾最大饱和吸附容量比腐殖酸钠提高了5.99倍,达到13.49 mg/g。酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn(2+)最大饱和吸附容量比腐殖酸钠提高了5.99倍,达到13.49 mg/g。酚醛树脂-磺化腐殖酸钠复合材料对水体中Mn⁽²⁺⁾具有明显的吸附固定效果。     

改性文冠果活性炭吸附Ca~(2+)的研究

采用硝酸对文冠果活性炭进行氧化改性,探讨了Ca⁽²⁺⁾溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca(2+)溶液初始浓度、吸附温度、时间、pH值对Ca⁽²⁺⁾吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca(2+)吸附的影响。分析了吸附热力学和动力学,初步探讨了吸附机理。实验表明,当Ca⁽²⁺⁾的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca(2+)的初始浓度为500 mg/L,吸附温度为40℃,吸附时间为120 min,pH值为2时,吸附量最大,可达285.9 mg/g。硝酸改性文冠果活性炭吸附Ca⁽²⁺⁾符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明该吸附是一个自发的放热过程。     

胍胶压裂含硼返排液回用性能评价

400 mL蒸馏水为溶剂,加入硼砂,硼含量4 mg/L,分别加入其它离子,添加0.4%胍胶为主剂及其它助剂,使用高速搅拌器加入主剂。考察硼残留量、Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾、Cl(2+)、Cl^-、S-、S^(2-)含量对返排液回用性能影响。结果表明,溶液硼残留量为4 mg/L,Ca(2-)含量对返排液回用性能影响。结果表明,溶液硼残留量为4 mg/L,Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾、Cl(2+)、Cl^-、S-、S^(2-)分别为700,700,80 000,200 mg/L,配制压裂液,基液粘度为42～45 mPa·s,耐温性大于70℃,抗剪切性大于60 min,流变参数为0.081 04nn,携砂性能为0.416～0.519 mm/s,破胶液粘度小于2 mPa·s,残渣含量小于360 mg/L,界面张力小于1 mN/m,表面张力小于20 mN/m。     

聚N-马来酰甘氨酸的合成及其阻垢缓蚀性能的研究

酰胺羧酸类化合物是性能优良的有机胺缓蚀剂,为了提高其溶解与阻垢性能,合成一种新型的高分子型酰胺羧酸水处理剂—聚N-马来酰甘氨酸,以高分子碳长链骨架取代传统酰胺羧酸缓蚀剂分子结构中憎水基团高级烷基。通过红外光谱(FT-IR)表征产物,化学需氧量测定法判断产品产率。考察了Ca~(2+)、HCO_3~-、水处理剂浓度、温度以及时间对阻碳酸钙垢效果的影响,并研究了产品在已发生腐蚀系统中的缓蚀效果。结果表明,药品投加质量浓度为20 mg/L时,阻碳酸钙垢率为95.44%,相对于温度与过量碳酸氢根离子浓度,水处理剂浓度对阻垢性能的影响最大,其他水质条件发生变化时,确保水处理剂与钙离子质量浓度比高于1∶20即可保证所需的阻垢效果,有效阻垢时间大于10 h。产品投加质量浓度为80 mg/L,缓蚀率为90.43%,在碳钢已发生腐蚀的条件下仍然有效。     

聚天冬氨酸衍生物的合成及性能

利用聚天冬氨酸热缩聚产物聚琥珀酰亚胺(PSI)和天冬氨酸(ASP)合成了一种聚天冬氨酸衍生物.研究了聚天冬氨酸衍生物的阻垢性能、分散性能和污垢热阻.实验结果表明:当Ca~(2+)质量浓度为400mg/L、HCO_3~-质量浓度为800mg/L、聚天冬氨酸衍生物用量为6mg/L时,阻垢率达到100%,比聚天冬氨酸的阻垢率最大提高4%以上;聚天冬氨酸衍生物对Fe_2O_3有一定的分散作用;聚天冬氨酸衍生物的污垢热阻小于聚天冬氨酸的污垢热阻.     

浅除盐水处理技术的应用

从小氮肥厂的应用人手,介绍了浅除盐水处理技术特点.结果表明,该技术在工业锅炉上推广应用,具有安全、经济的效果.     

Raw water pre-treatment methods in pharmaceutical water systems

The use of pre-treatment methods for the raw water used to produce pharmaceutical grade water is growing in popularity, especially when it results in better operating reliability and a longer operating lifetime of the downstream treatment plant and equipment. Andreas Müller and Thomas Menzel, Christ AG, Switzerland, discuss the background to pre-treatment, and explain when such systems are necessary and why membrane-based methods, and ultrafiltration in particular, can offer a number of advantages when it comes to the pre-treatment of raw water.     

应用夹点技术确定再生水用量

工业节水及废水减排已成为过程工业持续发展的前提之一。运用目标导向的夹点分析技术对过程用水网络系统进行系统地分析,可确定过程用水、再生水用量和废水排放量的最小目标。以固定再生出口浓度为基准,提出基于累积流量-累积污染质量负荷组合曲线图的夹点分析方法来确定用水网络的最小再生水流量,并给出了详细计算步骤和案例验证。     

基于梯级用水的工业水系统节水优化研究

水系统节水优化是一种从系统层面分析水系统节水潜力的方法,借助数学模型可实现节水的量化研究。阐述了一种基于外排水再利用的水系统节水优化模型,并利用Vogel方法实现模型的求解。以火电企业为典型用水案例进行研究,将案例企业用水系统划分为6个子系统(循环冷却水系统、灰渣水系统、化学除盐水系统、脱硫用水系统、生活消防用水系统、其他杂用水系统),在污水排放改造的基础上构建了基于成本最优的节水优化模型并进行了求解。经案例研究发现,优化带来的经济效益最为明显,其次是节水、生态效益。案例企业优化后综合发电耗水、总用水成本、新鲜水取用量降幅分别为10.3%、13.6%、11.2%,对缓解当地水环境污染以及地下水开采压力具有积极意义。     

Drinking water from sea water by forward osmosis

Potable water may be extracted from a saline source, such as the ocean, using a concentrated solution of nutrients and a semipermeable membrane. This paper applies the previously presented theory (1) of the forward osmosis extractor to this case and compares that theory with experiment. Theory and experiment are found to match well. Calculated and observed magnitudes of water extraction rate and nutrient utilization indicate that practical devices may be constructed. It is found that the volume of water obtained per mass of nutrient meets the human requirement for fluids and nutrient. Optimization of the system is discussed.     

Ultrafiltration of lake water for potable water production

Ultrafiltration with coagulation or powdered activated carbon pretreatment is used to treat water from a public water supply. While UF without pretreatment is effective in removing turbidity, pretreatment prior to UF greatly enhances the removal of natural organic matter and trihalomethane precursors. Short-term flux loss can be minimized with backflushing, while long-term irreversible fouling seems to be affected most by the type of membrane polymer.