Das Silikon im Wasser ist überwiegend in Form anorganischer Silikonsäureverbindungen vorhanden, und die Industrie misst es einheitlich als Siliziumdioxid (SiO2).GB/T 12149-2017, Bestimmung von Silizium im industriellen Umlaufkühlwasser und im Kesselwasser, Silikon in Wasser gibt es in vier Formen:
1. Aufgelöstes Silizium (reaktives Silizium)Besteht hauptsächlich aus monomeren Orthosilicinsäure (H4SiO4) und Metasilicäure (H2SiO3); nachweisbar mit der molybdaten-kolorimetrischen Methode.so dass es nicht durch normale Filtration entfernt werden kann; unter Bedingungen von pH > 10.5, ein kleiner Bruchteil in Silikat-Ionen dissoziiert.
2. Kolloidales Silizium (nicht reaktives Silizium)Sie entsteht, wenn Siliciumsäure-Moleküle zu Polysiliciumsäure-Kolloiden mit einer Partikelgröße von 1 nm bis 1 μm polymerieren.und es kann leicht durch Ultrafiltration und Umkehrosmose Membranen passieren.
3Adsorbiertes SiliziumSilikon, der auf die Oberfläche von Sediment, Eisenhydroxid oder Kalziumcarbonatflocken adsorbiert wird; der größte Teil kann durch konventionelle Sedimentation und Filtration entfernt werden.
4SilikonpartikelFestpartikel wie Sand, Kies und Silikatmineralien, die vollständig durch Balkenbildschirme und Quarzsandfilter abgehalten werden können.
für Verdunstungssysteme mit Nullflüssigkeitsentladung (ZLD) und MVR:Aufgelöstes Silizium und kolloidales Silizium sind die gefährlichstenWährend sie durch das Membransystem gelangen, konzentrieren sie sich kontinuierlich und ihre Konzentration vervielfacht sich, wodurch sie die Hauptursache für die Bildung von Kieselsäuren sind.
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Grundlegende Gründe, warum die Wasserbehandlung Silizium entfernen muss, und die Gefahren von Silizium:
1Schäden an Umkehrosmose- / Nanofiltrations-MembransystemenKolloidales Kieselsäure bildet eine dichte Gel-Schicht auf der Membranoberfläche, während gelöstes Kieselsäure nach kontinuierlicher Konzentration als Kieselsäure ausfällt.HJ 579-2010, Technische Spezifikation für die Abwasserbehandlung durch Membrantrennung, sollte der SDI für RO-Zufuhrwasser ≤ 5 sein. Übermäßiges Silizium hält den SDI direkt erhöht, was sich in einem monatlichen Anstieg des transmembranen Drucks, einem Rückgang der Produktionskapazität um mehr als 30% manifestiert.und vorzeitige Membranelementversagen innerhalb von 1-2 JahrenDie Silikonschale kann nicht durch herkömmliche Säure- oder Alkalireinigung gelöst werden; nur Fluorwassersäure kann sie entfernen, was den chemischen Verbrauch und die Sicherheitsrisiken vor Ort erheblich erhöht.
2- tödliche Auswirkungen auf die Verdunstungs-Kristallisierungssysteme der MVRDie Industriestandards legen klar fest, dass das Siliziumdioxid im MVR-Ausdampfer-Zufuhrwasser 50 mg/l nicht überschreiten darf, während bei Salzressourcengewinnungsprojekten es innerhalb von 10 mg/l gehalten werden muss.Bei hoher Temperaturkonzentration, Silikonsäure polymeriert, um eine dichte, harte Magnesiumsilikat- und Kalziumsilikat-Schale zu bilden, die fest an den Rohrwänden des Wärmetauschers hängt.mit einer Wärmeleitfähigkeit von nur 1/100 der von EdelstahlDie Silikon-Skala erhöht den Energieverbrauch bei der Verdunstung um 40%, ist extrem hart, ist durch gewöhnliches Säurewaschen schwer zu entfernen und muss bei Hochdruckwasserspülung abgeschaltet werden.Jede solche Wartung kann 3-7 Tage dauernWenn die Pipelines durch Siliziumschale blockiert werden, sinkt die Systembehandlungskapazität stark, und es besteht auch ein Umweltrisiko durch nicht konforme Abwässerentladungen.
3Sekundäre kaskadierende VerlusteSilikon, das in das kristallisierte Salzprodukt gelangt, macht das Salz schwarz und unterliegt den Qualitätsstandards.Sie wird als Industriesalz nicht verkaufbar gemacht und als gefährlicher Abfall entsorgt.In der Zwischenzeit erzeugen häufige Start-Stopp-Zyklen und wiederholte chemische Reinigungen große Mengen an gefährlichen Schlamm, und in Kombination mit chemischen Verbrauchsstoffen, Arbeitsstunden und Produktionsunterbrechungen,Gesamtbetriebs- und Wartungskosten multiplizieren.
Die Silikonschale hat drei Hauptmerkmale.Schwierigkeiten bei der Reinigung, irreversible Schäden und Verschleiß schwerer Geräte∆ und stellt eine wesentliche verborgene Bedrohung für den stabilen Betrieb von Membrankonzentrations- und Verdunstungs-Kristallisierungssystemen dar.
In allen Konstruktionsvorschriften der Industrie wird klargestellt, dass die Entsilikation durch nachgelagerte Anlagen nicht behoben oder repariert werden kann; sie muss ein wesentlicher Bestandteil der Vorbehandlung sein,mit strenger Kontrolle wichtiger Prozessparameter wie pHAuf der Grundlage der tatsächlichen Wasserqualität des Projekts und der Ressourcenrückgewinnungsziele werden die geeigneten Prozesse wie Magnesium-Salz-Verschlagung,Bei der Verwendung von Silikon in der Zufuhrwasserleitung ist die Verwendung von Silikon-Membranen und Harzpolieren zur Silikonentfernung zu wählen, um Silikondioxid innerhalb der Normgrenzwerte zu kontrollieren.Nur auf diese Weise können die Gesamtkosten aus Ausfallstörungen der Ausrüstung, Betriebsunterhalt und die Entsorgung gefährlicher Abfälle werden wirksam reduziert, um einen langfristigen stabilen und konformen Betrieb des gesamten Wasseraufbereitungssystems zu gewährleisten.