El silicio en el agua existe predominantemente en forma de compuestos inorgánicos del ácido silicio, y la industria lo mide uniformemente como dióxido de silicio (SiO2).GB/T 12149-2017, Determinación del silicio en el agua de refrigeración de recirculación industrial y en el agua de la caldera, la sílice en el agua existe en cuatro formas:
1. Silicia disuelta (silica reactiva)Está compuesto principalmente por ácido ortosilicico monomérico (H4SiO4) y ácido metasilicico (H2SiO3); detectable mediante el método colorimétrico del molibdato.por lo que no puede eliminarse por filtración ordinaria; en condiciones de pH > 10.5, una pequeña fracción se disocia en iones silicatos.
2. Silicia coloidal (silica no reactiva)Se forma cuando las moléculas de ácido silicico se polimerizan en coloides de ácido silicico, con un tamaño de partícula de 1 nm a 1 μm. La coagulación convencional elimina sólo alrededor del 60%,y puede pasar fácilmente a través de ultrafiltración y membranas de ósmosis inversa.
3. Silicio adsorbidoLa sílice se adsorbe en la superficie del sedimento, el hidróxido de hierro o los flocos de carbonato de calcio; la mayor parte se puede eliminar mediante sedimentación y filtración convencionales.
4. Las partículas de silicioPartículas sólidas como arena, grava y minerales de silicato, que pueden ser completamente interceptadas por pantallas de barras y filtración de arena de cuarzo.
Para los sistemas de evaporación de descarga de líquido cero (ZLD) y MVR,La sílice disuelta y la sílica coloidal son las más peligrosas.A medida que pasan a través del sistema de membrana, se concentran continuamente y sus concentraciones se multiplican, lo que los convierte en la causa principal de la formación de escamas de sílice.
Razones principales por las que el tratamiento del agua debe eliminar la sílice, y los peligros de la sílice:
1Daño a los sistemas de membrana de ósmosis inversa / nanofiltraciónLa sílice coloidal forma una capa de gel densa en la superficie de la membrana, mientras que la sílice disuelta se precipita como escamas de sílice después de una concentración continua.HJ 579-2010, Especificación técnica para el tratamiento de aguas residuales por separación por membranaEl exceso de sílice mantiene directamente el SDI elevado, lo que se manifiesta como un aumento mensual de la presión transmembrana, una disminución de la capacidad de producción de más del 30%,y fallo prematuro de los elementos de la membrana en 1-2 añosLas escamas de sílice no pueden disolverse mediante limpieza con ácido o alcalino convencional; sólo el ácido fluorhídrico puede eliminarlas, aumentando significativamente el consumo de productos químicos y los riesgos de seguridad en el lugar.
2Impacto fatal en los sistemas de evaporación y cristalización de MVRLas normas de la industria especifican claramente que el dióxido de silicio en el agua de alimentación del evaporador MVR no debe exceder de 50 mg/l, mientras que los proyectos de recuperación de recursos de sal deben controlarlo dentro de los 10 mg/l.Concentración a altas temperaturas, el ácido silicio se polimeriza para formar una escala densa y dura de silicato de magnesio y silicato de calcio que se adhiere firmemente a las paredes del tubo del intercambiador de calor.Con una conductividad térmica de sólo 1/100 de la del acero inoxidableLa escala de sílice aumenta directamente el consumo de energía de evaporación en un 40%, siendo extremadamente dura, es difícil de eliminar mediante lavado con ácido ordinario y requiere apagarse para el lavado con agua a alta presión;Cada parada de mantenimiento puede tardar 3-7 días.Una vez que las tuberías están bloqueadas por escamas de sílice, la capacidad de tratamiento del sistema disminuye drásticamente, y también existe un riesgo ambiental de descarga de efluentes no conformes.
3Pérdidas económicas secundarias en cascadaLa silicona que entra en el producto de sal cristalizada hace que la sal sea negra y no cumple con los estándares de calidad,hacer que no pueda venderse como sal industrial y obligar a su eliminación como residuos peligrosos ¢ hasta 10 veces el costeMientras tanto, los frecuentes ciclos de arranque y parada y la limpieza química repetida generan grandes volúmenes de lodos peligrosos, y combinados con los consumibles químicos, las horas de trabajo y los tiempos de inactividad de la producción,Los costes generales de operación y mantenimiento se multiplican.
La escala de silicio tiene tres características principales dificultad de limpieza, daños irreversibles y desgaste del equipo pesado¥ y es una amenaza oculta clave para el funcionamiento estable de los sistemas de concentración de membrana y evaporación-cristalización.
Todos los códigos de diseño industrial ponen de manifiesto que la desilicación no puede remediarse ni repararse por equipos posteriores; debe ser una parte esencial del pretratamiento,con un control estricto de los parámetros clave del proceso, como el pHEn base a la calidad real del agua del proyecto y a los objetivos de recuperación de los recursos, los procesos apropiados, como la precipitación de magnesio-sal, pueden ser seleccionados.,Se debe seleccionar la membrana tubular y el pulido con resina para la eliminación de sílice para controlar el dióxido de sílice en el agua de alimentación dentro de los límites estándar.Sólo de esta manera se podrán cubrir los costes globales derivados de las fallas de los equipos., el mantenimiento de las instalaciones y la eliminación de residuos peligrosos se reducen de manera efectiva, garantizando un funcionamiento estable y conforme a largo plazo de todo el sistema de tratamiento de agua.
¡Su mensaje debe tener entre 20 y 3.000 caracteres!
