脱盐后处理:除硼工艺

为什么脱盐水需要进一步的除硼工艺?

硼在海水中的含量与海水盐度成正比，变化范围为4 ~ 5.5 mg/L。它主要来自污水处理厂的排放，开始用于肥皂和洗涤剂，以及农业化肥。

硼以硼酸H3BO3和硼酸H3BO2-的形式存在于水中。硼的主要形态取决于水的pH值。pKa (H_3.薄_3./小时_3.薄₂^-9.2是均衡吗H_3.薄_3.H_3.薄₂^-+ H⁺在标准海水pH值为8时，通常偏左。

反渗透膜在去除像硼酸离子这样的带电物质时非常有效，而不是像硼酸这样的中性分子。

典型的硼去除率在pH值为8的标准高阻海水反渗透膜在73 - 90%之间，取决于水温。特殊的高硼除硼膜可达到95%的去除率。

大多数时候，高盐度的海水含硼量高，位于气候非常炎热的地区，如波斯高尔夫、红海、东地中海或加勒比海。30岁时^oC、硼去除率下降约78%，Pass-1渗透流中硼去除率仅为1.15 mg/L。因此，需要一种特定的除硼工艺来达到世界卫生组织所要求的0.5 mg/L。

如何从脱盐水中去除硼?

根据水的盐度、硼浓度和温度的不同，生产硼含量低于0.5 mg/L的饮用水主要采用两种工艺:

• 流程A 2-pass SWRO:

二通反渗透，加入烧碱，使pH值提高到9.5左右。为了保留水中的一些矿物质，一些pass-1渗透液可以被绕过。如果温度和盐度较高，第二道反渗透可制成海水低能量膜或在较温和的条件下，半咸水高排斥膜。

• 流程B SWRO+ IX:

选择性硼离子交换树脂，带或不带旁路，取决于所需的剩余硼浓度。选择性树脂必须用烧碱和盐酸进行现场再生。为了保证连续生产，通常需要双柱系统。