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从脱碳塔到脱气膜:超纯水中CO2去除的新选择
  • 科百特cobetter
  • 2023-07-31
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很多行业的工艺用水中,需要将水中的二氧化碳(或者说是碱度)去除,以减轻后端阴离子交换器或者EDI装置的负担,提高周期制水量,减少再生剂的消耗。

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方法一:  脱碳塔

脱碳塔是用鼓风脱气的方式除去水中游离二氧化碳的设备,水自设备上部引入,经喷淋装置,流过填料层表面,空气自下部风口进入逆向穿过填料层。空气中二氧化碳含量很低(约0.03%),在水中溶解平衡时不到0.45mg/L,这样水与空气接触时,水中的游离二氧化碳会迅速解析进入空气中,自顶部排出。在水处理工艺中一般设置在氢离子交换器和反渗透设备的后面。正常情况下,经脱碳塔脱碳后,水中残留的二氧化碳含量要求不超过5mg/L。

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脱碳塔工艺的局限

塔式结构,占地较大

需额外设置增压泵:入水口位置较高(一般5~8米),需要相应扬程的进水增压泵。脱碳之后,水进入集水箱。进入下一道工序还需要另一台增压泵。由于废水一般盐分都非常高,此处的增压泵材质要求很高。故额外的增压泵导致设备投资和能耗都会增加;

鼓风机吹脱过程中,经常会出现溢沫现象,影响现场环境的清洁;

大量空气跟纯水直接接触,容易引入空气中的污染物:粉尘、油类、VOC等,造成纯水的二次污染!


方法二:  化学法脱碳

一级反渗透之后,向水中加氢氧化钠,将CO2中和固定成碳酸氢钠/碳酸钠盐,再用二级反渗透去除。

1stRO → 加碱 → 2ndRO → EDI/混床 

化学法除CO2是一套成熟稳定的工艺,但是日常药剂消耗的运行成本较高!


方法三:  脱气膜脱CO2工艺 

液体在中空纤维膜丝外侧流动,同时中空纤维膜丝内部抽真空或者施加气体吹扫,或者两者结合。 经过疏水化处理的中空纤维膜丝表面上有很多微孔,这些微孔允许气体分子穿过,却能阻挡水分子的穿透。在抽真空或者气体吹扫的负压下,中空纤维膜丝外侧液体中溶解的气体,通过微孔不断向中空纤维膜丝内部移动,并被抽真空或者吹扫气体带走,从而达到脱除液体中溶解气体的目的。

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产品优势

吹扫气与纯水不直接接触,不会引入二次污染;设备紧凑,占地小;自动化程度高,操作维护简单,启动速度快;撬装设计,可移动;  模块化设计,可扩容,可提标;压损小,膜接触器出水端无需再设增压泵。

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科百特脱气膜在纯水脱CO2上的应用案例分享

某企业的纯水脱CO2现场

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运行参数

类目

参数

脱气膜

Arrayforce-14×28  

并联膜数量

2 支  (1用1备)

串联级数

1 级

Feed Flow 

50 m³/h

Feed PH

5.89

Outlet PH

6.26


* 该系统自2021年11月连续运行至今。