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用脱氯剂进行海沙淡化处理的展望分析

发布时间:2018-09-05

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  海砂淡化用淡水冲洗法是为常用的方法。可是这种方法需要反复多次用淡水进行冲洗,生产合乎建筑标准的淡化海砂对于淡水资源需求量很大,生产成本较大,在淡水资源缺乏的地区,这种传统的海沙淡化工艺就存在了很大的局限性。针对传统海砂淡化方法和工艺存在的问题,日前有国内学者研究通过采用对海沙中含有的氯盐进行氧化去除”处理新方法对海砂进行淡化处理,直接采用高效的脱氯剂把氯离子除去,大大减少了淡水的消耗量,可很大程度上节约淡水资源。经过试验得知除氯效果要远远好于传统海沙淡化方式--机械淘洗法。

  

 该除氯法使用的出氯剂为臭氧,根据研究者的试验结果分析得到如下结论:

 

  (1)在水温25℃条件下,随着脱氯剂臭氧水浓度的提高,处理后海砂氯离子含量不断降低,当洗沙水池输入臭氧的浓度为120.5 mg/L时脱氯效果好.

  

  (2)臭氧水与海沙氯离子的反应时间约4小时,臭氧水与含氯海砂接触4小时后反映活动趋于静止。

  

  (3)达到上述指标,洗砂水池脱氯剂和待洗海砂投放比例为5:1,经该方法处理后的海沙氯离子含量大大降低,低可达到0.006%远低于国家《建设用砂标准》的三级砂0.06%的标准。

 

 



展望分析

 

该方法优点是除氯效果好,淡水使用量相比传统机械淡水淘洗法大大降低淡水的使用量。同时脱氯剂除氯法淡化海砂有几个问题需要探讨:.


一、采用脱氯剂--臭氧水进行氧化除氯,经过实验可知在125mg/L浓度下充分反应需要四个小时,这样就很大程度上影响了生产效率;如一条每小时100立方米产量的海沙淡化生产线,按照试验中的水砂比,需要有效容量为500立方米的洗沙池四座,同时每个洗砂池输送臭氧的量为500×1000×125mg/1000=62500克,高浓度的臭氧具有浓度自身衰减的特点,两小时就会衰减到初始浓度的一半,为了保证海砂除氯的效果,洗砂池需要在臭氧水达到规定浓度两小时后继续输入臭氧,以保证脱氯反应的持续彻底。保障臭氧的供给量需求大型设备30多台。所以对于超大型海砂淡化生产线是不可行的。


二、该方法方案流程中存在氯气收集工艺,对于大型洗沙厂,大宗骨料进行加热收集氯气是否可行有待探讨,况且氯气是剧毒气体,生产过程中安全收纳则是需要重点考虑的。


三、笔者认为该方案大的问题是:海砂中不仅仅存在氯盐,还有有害的硫酸盐,至于臭氧对硫酸盐的氧化效果没有阐述。


结论:采用臭氧水做除氯剂进行海沙除氯效果明显,较传淡水淘洗法节省了大量淡水资源。如能解决除氯剂反应时间过长、臭氧制备供应、氯气安全收集等问题,该项目将会成为传统海沙淡化方法有效的替代方案


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