补CO_(2)对高硬低碱水质电化学除硬的增强作用

作     者：朱田震 于德泽 章明歅 姚光源 胡兴刚 何爱珍 陶蕾 滕厚开 ZHU Tianzhen;YU Deze;ZHANG Mingyin;YAO Guangyuan;HU Xinggang;HE Aizhen;TAO Lei;TENG Houkai

作者机构：中海油天津化工研究设计院有限公司天津300131 银海洁环保科技(北京)有限公司北京100029 

基　　金：中国海洋石油集团有限公司重大科技专项(CNOOC-KJ 145 FZDXM 00 TJY 003 TJY 2021) 中国海洋石油集团三新三化项目(JTKY-SXSH-2022-HF-03) 中海油能源发展股份有限公司重点攻关项目(HFKJ-ZDGG-TJY-2021-01) 中海油能源发展股份有限公司前瞻科技项目(HFKJ-CGXM-TJY-2021-02) 

出 版 物：《工业水处理》 (Industrial Water Treatment)

年 卷 期：2023年第43卷第6期

页      码：130-136页

摘      要：针对典型高硬度、低碳酸盐碱度的煤气化灰水直接电化学除硬效果差的问题,提出在隔膜法电化学除硬之前预补加CO_(2)来提升除硬效果。实验首先验证了该方法的可行性,然后在不同电流-流量条件下考察了CO_(2)补加量对电化学除硬率、除硬速率、电流效率及能耗的影响。结果表明,补加CO_(2)能明显提升除硬效果,在5 A-5 L/h电流-流量下,当补加CO_(2)使总无机碳含量接近总硬度时,除硬率提升至60%左右,电流效率提升至50%,除硬速率提升至470 g/(m^(2)·h)(以CaCO_(3)计),去除单位质量CaCO_(3)的能耗降至13.5 kW·h/kg。同比例降低电流-流量可进一步降低能耗,同时电流效率仍稳定在50%,但除硬速率也同比例降低。固定流量(5 L/h),进一步补加CO_(2)使pH=5.57,并提升电流至10 A,除硬率增至80.6%,但能耗增加明显。因此,合理调控CO_(2)补加量和电解电流是提升灰水电化学除硬效果的关键,后续研究可关注提升隔膜离子导电性、电流效率或加速垢晶析出,以降低能耗、提升设备性能。

主 题 词：煤气化灰水 电化学 除硬 CO_(2) 高硬度 低碳酸盐碱度 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19965/j.cnki.iwt.2022-0798

馆 藏 号：203122321...