江蘇永冠給排水--核晶誘導(dǎo)混凝造粒除硬度技術(shù)
1.技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍
主要應(yīng)用于(苦咸水)高硬度飲用水的軟化處理,以及工業(yè)循環(huán)冷卻水以及工業(yè)廢水蒸發(fā)零排放過程的除垢抗垢。
2.成果來源
自主研發(fā),已獲得實(shí)用新型專利授權(quán)——《處理苦咸水的設(shè)備》(ZL202022252748.4)。
核晶誘導(dǎo)混凝造粒技術(shù)是針對(duì)某些原水硬度過高和傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法除硬產(chǎn)物難以沉降等問題,由江蘇永冠自主研發(fā)的一種高效去除鈣鎂離子的深度水處理技術(shù)。其原理是通過在原水中預(yù)先投加晶種,輔以投加無機(jī)藥劑,誘導(dǎo)鈣鎂離子以非均相結(jié)晶的方式附著于晶種表面,顆粒不斷增大形成結(jié)晶體,完成絮體致密化,從而達(dá)到去除水中硬度的目的。
3.技術(shù)現(xiàn)狀及指標(biāo)
(1)技術(shù)現(xiàn)狀
目前常用的高硬度水軟化技術(shù)方法主要有:離子交換法、膜分離法、煮沸法、化學(xué)法、石灰法等,電滲析法等,各有其特點(diǎn)及優(yōu)劣勢。其中煮沸法只能去除水中的暫時(shí)硬度;化學(xué)法一次性投入低,但是因?yàn)樘砑恿嘶瘜W(xué)物質(zhì),對(duì)水的應(yīng)用有了限制;石灰法主要用于暫時(shí)硬度高,永久硬度低、堿度高的水;離子交換法是比較常用的方法,但是樹脂需要酸堿再生,容易產(chǎn)生二次污染;膜分離法也叫反滲透法,出水效果明顯穩(wěn)定,適用范圍廣,但是設(shè)備成本、運(yùn)行成本高;電滲析法主要用于自來水制備初級(jí)純水,生產(chǎn)控制技術(shù)較為復(fù)雜。
核晶誘導(dǎo)混凝造粒技術(shù)是針對(duì)某些原水硬度過高和傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法除硬產(chǎn)物難以沉降等問題,研發(fā)的一種高效去除鈣鎂離子的深度水處理技術(shù)。該技術(shù)已完成小試、中試,并已獲得實(shí)用新型專利授權(quán)《處理苦咸水的設(shè)備》(ZL202022252748.4),進(jìn)入應(yīng)用推廣階段。其工藝特征為:原水以較高流速從反應(yīng)器底部進(jìn)入,預(yù)先投加的晶種以流化狀態(tài)懸浮于罐體內(nèi);隨后加入無機(jī)藥劑,使得鈣、鎂離子以非均相結(jié)晶的方式附著于晶種表面,晶核不斷滾動(dòng)并富集鈣鎂沉淀物形成大的結(jié)晶顆粒;此時(shí)反應(yīng)器內(nèi)大顆粒晶種集中在造粒區(qū),小顆粒晶種處于分離區(qū);隨著水流不斷上升,小顆粒晶種由分離區(qū)進(jìn)入內(nèi)筒和外筒之間的沉降區(qū),在沉降到底部后被水流重新沖起進(jìn)入造粒區(qū)繼續(xù)參與造粒;當(dāng)造粒區(qū)顆粒增大到一定程度時(shí),便沉降至罐體錐形底部定期排出,同時(shí)補(bǔ)充一定量的晶種;清水繼續(xù)上升進(jìn)入清水區(qū),通過集水槽由出水管排出。上述過程重復(fù)進(jìn)行,原水中的絕大多數(shù)鈣鎂離子附著于晶體表面形成造粒體,最終實(shí)現(xiàn)原水硬度的高效去除。
該技術(shù)具有:高硬度水硬度去除效率高;工藝流程簡化,占地面積小,設(shè)備投資低;藥劑使用量少,運(yùn)行成本低;固液分離容易,出水濁度低,無廢水排放;在膜的使用中,能大大減少膜的維護(hù)頻率;整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠,出水水質(zhì)穩(wěn)定;自動(dòng)化程度高,維護(hù)簡便,可實(shí)現(xiàn)無人值守等優(yōu)點(diǎn)。
(2)具體技術(shù)指標(biāo)
上升流速: 50~60m/h 晶種:45~90目礦物質(zhì)晶種
停留時(shí)間: 6min 出水ph: 7.5~8.2
初始凈床高度: 有效高度15% 堿性藥劑:NaOH 、Na2CO3
4.應(yīng)用案例
案例01——徐州銅山二堡10#井房水處理改造項(xiàng)目
(1)實(shí)施地點(diǎn):徐州銅山二堡10#井房水處理改造項(xiàng)目位于徐州市銅山區(qū)二堡,10#井房水處理項(xiàng)目是銅山區(qū)水務(wù)局城市飲用水的備用水源項(xiàng)目,水源為地下水,水溫25℃左右,設(shè)計(jì)流量160m3/h,其水體總硬度為總硬度380mg/L 。
(2)實(shí)施內(nèi)容及成效:根據(jù)該項(xiàng)目原水特點(diǎn)及用途,針對(duì)水體總硬度采用核晶誘導(dǎo)混凝造粒技術(shù),設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)處理能力為160m3/h的誘導(dǎo)造粒反應(yīng)器,材質(zhì)為不銹鋼,用 以降低原水硬度(鈣鎂離子),直徑為2300mm,含天然礦物質(zhì)晶種。該裝置配置一套加藥裝置,每套包括一臺(tái)溶液箱、一臺(tái)計(jì)量泵。在誘導(dǎo)造粒反應(yīng)器內(nèi)部增加晶體攪拌裝置,出口增加一臺(tái)處理為160m3/h的大流量過濾器,確保出水濁度達(dá)標(biāo)。
項(xiàng)目自從2020年10月運(yùn)行至今,運(yùn)行正常,出水中硬度指標(biāo)低于150mg/L ,滿足設(shè)計(jì)要求。
數(shù)據(jù)對(duì)比:
案例02——邳州土樓水處理改造項(xiàng)目
(1)實(shí)施地點(diǎn):邳州土樓水處理改造項(xiàng)目位于邳州土樓,水源為地下水,水溫25℃左右,設(shè)計(jì)流量32m3/h,其水體總硬度為總硬度478mg/L 。
(2)實(shí)施內(nèi)容及成效:根據(jù)該項(xiàng)目原水特點(diǎn)及用途,針對(duì)水體總硬度采用和晶誘導(dǎo)混凝造粒技術(shù),設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)處理能力為32m3/h的誘導(dǎo)造粒反應(yīng)器,材質(zhì)為不銹鋼,用以降低原水硬度(鈣鎂離子),直徑為1600mm,含天然礦物質(zhì)晶種。該裝置配置一套加藥裝置,每套包括一臺(tái)溶液箱、一臺(tái)計(jì)量泵。誘導(dǎo)造粒反應(yīng)器出水接至反滲透RO處理設(shè)備,可延長RO膜使用壽命,保證出水水質(zhì)。
項(xiàng)目自從2020年8月運(yùn)行至今,運(yùn)行正常,出水中硬度指標(biāo)低于150mg/L ,滿足設(shè)計(jì)要求。
江蘇永冠給排水設(shè)備有限公司
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技術(shù)持有單位簡介
江蘇永冠給排水設(shè)備有限公司坐落于徐州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),致力于水處理環(huán)保技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用推廣,是集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù)為一體的國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。公司建有江蘇省企業(yè)院士工作站、江蘇省水處理除氟設(shè)備工程技術(shù)中心、江蘇省博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地等省級(jí)研發(fā)平臺(tái),是國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè),徐州市科技成果轉(zhuǎn)化示范基地。
江蘇永冠給排水設(shè)備有限公司與國內(nèi)外高校、科研院所建立了緊密的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,在水處理環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)上始終走在行業(yè)前列,形成了高氟水“hap-f”環(huán)保型除氟技術(shù)、飲用水食鹽電解“naclo”消毒技術(shù)、浮動(dòng)床磁性樹脂離子交換除硝酸鹽技術(shù)、高硬度水軟化技術(shù)、高鐵錳水質(zhì)除鐵錳技術(shù)、電催化氧化垃圾滲濾液處理技術(shù)等一批系列化專利技術(shù),達(dá)到國際、國內(nèi)領(lǐng)先水平。
江蘇永冠的技術(shù)產(chǎn)品主要用于飲用水處理、生活污廢水處理以及工業(yè)廢水處理等工程領(lǐng)域,憑借先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和完善的服務(wù),在全國二十多個(gè)省市自治區(qū)推廣和應(yīng)用,深深贏得客的戶贊許及認(rèn)可,受到各級(jí)政府的表彰。