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雙極膜電滲析分離硫酸鈉


一、水質(zhì)指標(biāo)及要求
原料為硫酸鈉含量約5.8%的溶液1t/h,含有少量的氯化鈉,使用雙極膜電滲析制取氫氧化鈉及混合酸液。
雙極膜電滲析進(jìn)水條件
(1)水溫      5-40℃
(2)  COD     <200mg/L
 其中:有機(jī)物成分中不能含有芳香烴類(lèi),油類(lèi)
 (3)濁度     < 3 mg/L
(4)污染指數(shù)(SDI) < 3
(5)Mg Ca總量   <10 mg/L   
(6)其它高價(jià)金屬離子均<5 mg/L   
(7)油含量      均<1 mg/L  
 
二、工藝路線
1、雙極膜電滲析(BPED)原理
在直流電場(chǎng)中,利用雙極膜解離水成氫離子和氫氧根離子的特性及陰、陽(yáng)離子交換膜分別對(duì)陰、陽(yáng)離子選擇透過(guò)性,將鹽溶液轉(zhuǎn)化成酸和堿溶液。

由雙極膜,陰膜和陽(yáng)膜組合構(gòu)成酸、堿、鹽三室(如下圖),鹽的陰離子透過(guò)陰膜與雙極膜產(chǎn)生的H+離子結(jié)合后生成酸,另一方面陽(yáng)離子透過(guò)陽(yáng)離子交換膜與雙極膜產(chǎn)生的OH— 離子結(jié)合后生成堿。過(guò)程相當(dāng)于中和反應(yīng)的逆反應(yīng)過(guò)程。
膜堆內(nèi)部組裝示意圖:

 
我公司三隔室雙極膜電滲析膜兩種規(guī)格性能如下
 
  8040膜堆
組裝對(duì)數(shù) 60對(duì)
使用膜片尺寸 400×800mm
膜面流速cm/s 2~4
循環(huán)流量m3/h 1~2
單個(gè)膜堆處理能力
(以氯化鈉計(jì))kg/h
9
產(chǎn)堿濃度(以氫氧化鈉計(jì)) 6%
產(chǎn)酸濃度(以鹽酸計(jì)) 5%
 
2. 項(xiàng)目工藝物料平衡
 
說(shuō)明:1. 本項(xiàng)目雙極膜電滲析系統(tǒng)為鹽濃度從5.8%降至2%,相當(dāng)于實(shí)際處理鹽量為38kg/h。
2. 雙極膜電滲析需要補(bǔ)充純水,按平衡計(jì)算為1.66t/h,產(chǎn)酸量為23kg/h(折百),濃度為5%左右,產(chǎn)堿量為25kg/h(折百),濃度為6%左右。
三、主要設(shè)備清單
方案:使用8040-60膜堆
 

序號(hào)

設(shè)備名稱(chēng)

設(shè)備名稱(chēng)

規(guī)格型號(hào)

材質(zhì)

單位

數(shù)量

 

 

1

容器類(lèi)

酸堿鹽水箱 

1m3

PP/PE

個(gè)

2

用戶(hù)自備

極水水箱

0.2m3

PP/PE

個(gè)

1

清洗水箱

0.5m3

PP/PE

個(gè)

1

2

輸送泵

酸堿鹽水泵

Q=10m3/h,H=20m

F46

臺(tái)

3

 

極水泵

Q=10m3/h,H=20m

F46

臺(tái)

1

清洗泵

Q=10m3/h,H=20m

F46

臺(tái)

1

3

保安過(guò)濾器

 

袋式,5um

FRP

臺(tái)

3

 

4

換熱器

 

 

 

臺(tái)

3

 

5

電滲析器

BPED

800*400mm60

組合件

4

 

6

儀表

在線電導(dǎo)率

0~200ms/cm,0~500ms/cm

組合件

2

2

轉(zhuǎn)子流量計(jì)

0~16m3/h,0~6m3/h

組合件

個(gè)

4

壓力表

0~4kg/cm2,0~2kg/cm2,徑向隔膜式

PP

個(gè)

12

溫度表

0~100

組合件

個(gè)

1

7

管路系統(tǒng)

隔膜閥

DN50,DN25

UPVC  

8

 

其他管路管件

DN80-20

1

8

電氣控制

高頻開(kāi)關(guān)電源

12kw

組合件

臺(tái)

4

 

PLC自控系統(tǒng)

PLC控制系統(tǒng)(含軟件)、總進(jìn)線柜、就地柜、電氣控制柜、、動(dòng)力電纜、信號(hào)電纜、橋架等

組合件

1

 

 

 

 

 

 

 

 

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