海砂淡化技术的研究
海沙淡化处理技术方案
******新型建筑材料有限公司海砂淡化处理技术方案随着中国建筑业的蓬勃发展,作为建筑重要组成部分的混凝土,其需求量也随之增加。
砂子是混凝土主要组成材料,其用量也在逐年攀升,我国年需求建筑用砂将达到 26亿t,这对国内砂源储量是一个巨大挑战。
而如今中国河砂资源日益匮乏,河砂的开采也造成了生态环境的破坏,找到替代砂源变得极为迫切,因此人们将关注度转移到了储量丰富的海砂资源上。
海砂相比于河砂有其特有的优势,它成本低、粒形好、含泥量低,在未来大量合理的利用海砂,成为了必然的发展趋势,但海砂中含有较多有害的杂质,对混凝土的耐久性能有一定的影响,因此,我们需要合理、科学的使用海砂。
1、海砂利用现状:由于全球人口增长、经济发展引发的高速城市化和工业化进程,同时陆地矿产和建筑用料资源不断减少以及环境保护的压力,极大地刺激了对海砂矿产的需求膨胀。
据统计,2003~2008 年,各国建筑用砂用量惊人,以人均消费砂用量计,韩国为 8.5t、日本为 7.8t,美国、德国和法国都达到 7t左右,英国为 3.6t,其中海砂占了相当的比例 (>30%) 。
海砂在混凝土中应用存在以下问题:(1)海砂中含有的氯盐主要有 KCl、MgCl 2 、CaCl 2 与 NaCl 等,氯离子会促使水泥中的硅酸盐类分解,加速水化反应的进行,在较短的时间内,生成较为致密的 C-S-H 胶体,造成钙钒石的含量较少,氯化铝酸盐水化物的含量较多,因此可使混凝土获得较高的早期强度,然而也会破坏钢筋的钝态保护膜,从而导致钢筋腐蚀。
(2)海砂中含有的硫酸盐类主要为 Na 2 SO 4 ,由于SO 4 2- 会与水泥水化产物 Ca(OH) 2 反应生成 CaSO 4 ·2HO 2 水化物,再与水泥中的水化物发生化学反应,产生高硫酸铝酸钙又称钙钒石,导致体积膨胀,使混凝土产生龟裂,对混凝土的耐久性影响极大。
(3)贝壳主要成分为 CaCO 3 ,属于惰性材料,一般不与水泥发生化学反应,但这些轻物质往往呈薄片状,表面光滑,本身强度很低,且较易沿节理错裂,而且与水泥浆的黏结能力很差。
海水淡化技术的研究进展
海水淡化技术的研究进展第一章绪论随着人类对水资源需求日益增加,淡水资源日益紧缺,海水淡化技术日益受到重视。
海水淡化技术是指将海水中的盐分和杂质去除,得到可以用于农业、工业和生活的淡水。
本文将对海水淡化技术的研究进展进行探讨。
第二章传统海水淡化技术传统的海水淡化技术包括蒸馏、离子交换和反渗透。
蒸馏是通过加热海水,将水蒸发掉,然后将蒸发后的水冷凝成淡水。
这种方法可以得到高质量的淡水,但设备成本高,能源消耗大,效率低下。
离子交换是指通过特殊的树脂合成物质将盐分和杂质从水中去除,但是这种方法需要不断更换树脂,操作和维护成本高。
反渗透是利用半透膜对海水进行过滤,将盐分和杂质过滤掉,得到淡水。
这种方法的设备成本也较高,但是相比其他传统方法,节约能源,效率更高。
第三章新型海水淡化技术近年来,新型海水淡化技术不断涌现。
其中一种新型技术是基于纳米技术的海绵吸附器。
这种技术利用纳米技术和经过改性的多孔吸附材料,将盐分和杂质从水中去除,同时还能够实现水的去除和水的回收。
这种技术相比传统技术,能源消耗更低,操作成本更少。
另一种新型技术是利用太阳能、风能等可再生能源进行海水淡化。
这种技术同时解决了淡水资源紧缺和能源问题,符合可持续发展理念。
通过太阳能和风能进行淡化处理,不但能得到干净的水资源,还能减少能源消耗及环境影响。
第四章海水淡化技术在实际应用中的挑战虽然海水淡化技术是一种重要的解决淡水资源问题的方法,但是其在实际应用中仍然存在一些挑战。
首先,设备成本高,维护成本高。
其次,能源消耗大,对环境产生影响。
第三,废水处理成本高,废水的排放会对周围环境产生负面影响。
因此,需要更加有效的淡化技术和废水处理技术,以提高淡化的效率和降低对环境的影响。
第五章结论海水淡化技术作为一种解决淡水资源匮乏问题的重要方式,其研究进展不断。
传统技术包括蒸馏、离子交换和反渗透,而新型技术包括基于纳米技术的海绵吸附器和利用可再生能源的海水淡化技术等。
淡化海砂在混凝土中的应用
淡化海砂在混凝土中的应用摘要:本文详细介绍海砂淡化处理的设备工艺流程及在某排水工程中的应用。
关键词:海砂淡化;混凝土配合比;试验;应用The application of desalted sea sandinconcreteQingShan-chen JiaLong-zhang(The secondEngg.Co.of CHEC-Guangzhou Port Const 510180 china)Abstract: In this paper,desalinationprocessingequipment and applicationinin a drainage project of sea sand had been introduced.Keywords: desalted sea sand;concrete mix proportion;testing;application1.前言淡化海砂是海砂经淡水冲洗、筛分后形成的天然砂。
海砂经淡化后,去除了粗颗粒和杂质,氯离子和贝壳含量明显下降。
利用海砂来用做细骨料,不仅可以解决沿海地区标准砂石资源普遍匾乏的难题,而且避免了远程砂石料的开采补给,有利于节约能源、保护生态环境,符合我国的可持续性发展战略。
福建某排水工程采用抛石斜坡堤结构型式,抛石斜坡堤护面由扭王字块体组成,混凝土强度等级为C40,总方量近17万m3。
2009年10月开始预制扭王字块施工,由于福建闽江河砂全面禁采,当地已经无法找到合适的河砂来源。
为保证扭王字块体预制施工,针对当地人工砂及海砂资源,研究河砂替代方案:1).采用人工砂:由于人工砂石粉含量高达15%,混凝土试配过程中,同样坍落度的混凝土用水量达180kg/m3,那就意味着每方混凝土需要增加77kg水泥用量,成本相应升高;2).采用淡化海砂:当地产海砂,细度模数3.3左右,含泥量2.0~3.0%,氯离子含量为0.18%,贝壳含量在3%左右。
海砂淡化淡水标准
海砂淡化淡水标准
海砂淡化后的淡水标准需要达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的相关规定。
具体来说,海砂淡化后的淡水应满足以下指标:
1. 感官性状:无色、无味、清澈透明。
2. 化学指标:pH值在6.5-8.5之间,总硬度在300mg/L以下,硝酸盐含量不超过200mg/L,水中不应含有对人体有毒有害的各种物质。
3. 微生物指标:细菌总数不超过100个/mL,大肠菌群数不超过3个/L,各种致病菌不得检出。
4. 重金属含量:由于海砂中含有一定量的重金属,因此海砂淡化后的淡水中可能含有一定量的重金属。
但根据相关规定,淡水中的重金属含量应符合国家饮用水卫生标准的规定。
海水淡化技术研究新进展和发展趋势分析
海水淡化技术研究新进展和发展趋势分析前言:水资源对人类生存有着重要作用,虽然水资源将大部分地球表面覆盖,然而96.5%属于海水,无法直接使用,而仅有0.26%的地下水、湖水与河水等淡水资源可以被人们直接利用。
在社会快速发展过程中,人们在水资源需求量方面日益增加,而基于无节制浪费、水生态污染以及超限度开采等影响,导致世界水资源出现短缺问题,对经济发展产生一定影响。
因此,世界各国正在积极开展海水淡化研究,对此需要加大相关工作研究力度。
1 海水淡化技术现状1.1反渗透工艺RO工艺属于一种膜分离工艺,基于能量回收效率不断提升与膜组件持续改进,促使反渗透技术得到快速发展。
该技术,具有造水成本低、工程量小、能耗小、常温操作、操作简单以及占地少等特点。
然而该工艺在进料海水水质方面有着较高要求,因此预处理成本会有所增加。
可以通过气浮或是超滤结合混凝和沉淀的方式,开展海水预处理工作,可以保证污染密度、水浊度以及化学需氧量等方面均满足进水要求[1]。
1.2多级闪蒸技术MSF主要通过将海加热至规定温度,之后借助闪蒸器快速实现气化,并通过蒸汽冷凝获得淡水。
在热法中,MSF的应用非常广泛,具有维护量小与机容量大的特点。
另外,其缺点也非常突出,比如能耗高、设备成本高、操作弹性小以及操作温度高等。
1.3MED技术对于该技术,主要在低于70℃的温度条件中,通过蒸馏二次蒸汽加热蒸发下一效海水,进而获得纯净水。
MED操作温度较低,能够降低设备结垢与腐蚀问题,借助廉价传热材料、工业废热等即可实现海水淡化,其具有操作弹性大、热效率高以及动力消耗小等优点。
然而,由于地温余热缺少稳定性,效率低等特点,导致装置运行成本远远超出设计成本并且设备体积大,费用较高。
2 研究现状和发展当前,在海水淡化工艺研究方面持续发展,在热法海水淡化工艺方面,低压蒸汽方法借助引射器使蒸发器达到真空状态,促使海水基于比常压沸点低的条件下实现蒸发。
低压蒸汽系统主要受到给水口半径、给水温度以及流速等方面影响。
海水淡化材料的研究与开发
海水淡化材料的研究与开发海水淡化是一项关乎人类生存和可持续发展的重要技术。
随着全球水资源的日益紧张,海水淡化技术的研究和开发变得尤为重要。
本文将就海水淡化材料的研究与开发进行探讨,并介绍其中的一些重要进展。
海水淡化技术有多种,包括蒸馏、反渗透、离子交换等。
其中,反渗透是应用最广泛、最成熟的技术之一。
在反渗透过程中,海水被推动通过半透膜,从而将盐分和其他杂质滤除,使得水分变得淡化。
而关键的海水淡化材料则是这一技术能够实现的核心。
当前,研究人员对海水淡化材料的研究主要集中在半透膜材料上。
传统的半透膜材料主要是聚醚砜(PES)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),它们具有良好的过滤性能和稳定性。
然而,这些材料存在一些问题,例如对盐分的抗污染性能较差,易受到沉积物、生物污染等影响,导致膜的寿命较短。
为了克服这些问题,研究人员开始寻找新型的海水淡化材料。
近年来,碳纳米管和石墨烯等二维材料引起了广泛的关注。
这些材料具有独特的结构和优异的物理化学性能,有望成为制备高效海水淡化膜的理想材料。
研究表明,碳纳米管和石墨烯膜在盐分排除率、通量和抗污染性能方面都表现出了优异的特点。
此外,还有一些研究集中在金属有机骨架材料(MOFs)上。
金属有机骨架材料是一类由金属离子和有机配体组成的晶态材料,具有多孔结构。
由于其独特的结构和调控性能,金属有机骨架材料在海水淡化领域也显示出巨大的潜力。
研究人员通过调节金属离子和有机配体的组成,可以控制金属有机骨架材料的孔径大小和表面性质,从而改变膜的分离效果。
这为制备高效的海水淡化膜提供了新的思路。
除了半透膜材料的研究外,研究人员还在海水淡化过程中增加能源利用效率方面进行了很多努力。
传统海水淡化技术需要较高的能量消耗,这对于能源有限的地区来说是一个困扰。
因此,如何提高能源利用效率成为一项重要研究方向。
一些研究团队探索了利用太阳能、压力能和温度差能等可再生能源来驱动海水淡化的方法,并取得了一些进展。
海砂淡化处理技术
海砂淡化处理技术
海砂淡化处理技术是一种利用海砂对海水进行淡化处理的技术。
随着全球人口的增长和水资源的短缺,淡化海水已成为一种重要的水资源利用方式。
在各种淡化技术中,海砂淡化处理技术成本较低,效率较高,是一种非常可行的技术。
接下来,我们将分步骤阐述海砂淡化处理技术的过程,让大家更好地了解这项技术。
第一步:海砂的准备
首先,需要准备一批可用于淡化处理的海砂。
选定的海砂需要具备一定的物理特性,包括颗粒大小、硬度和透水性等方面。
此外,海砂也需遵循一定的环保要求,遵守相关的采集规定,以确保不会对当地海洋生态环境造成损害。
第二步:淡化处理
将选定的海砂放置在海岸线上,与海水接触。
在固有渗透性的条件下,海砂会吸收盐分和其他杂质,将淡化后的水放回海里。
这个过程需要一定的时间去处理大量的水,因此,海砂需要定期更换。
第三步:海砂的回收
当海砂的淡化效果不再符合要求时,需要对其进行回收处理。
这可以通过人工作业完成,或者利用机械设备来完成。
当然,在回收过程中,需要注意避免污染海洋环境,严格遵守相关的处理规范。
尽管海砂淡化处理技术还存在一些问题和挑战,例如海砂的筛选和处理需要一定的人力和资源等投入,但它依旧是一项非常有前途的技术。
该技术已经在欧洲、非洲、亚洲等地得到了广泛的应用。
可以预计,在未来的几年中,随着技术的不断改进和成本的进一步降低,海砂淡化处理技术将成为淡化海水的一种主流技术。
它将为全球环保事业做出贡献,并为世界的可持续发展提供可靠的解决方案。
浅析淡化海砂在混凝土中的应用前景
大 , 离 子 除 了 破 坏 钢 筋 的钝 化 膜 , 成 钢 筋 腐 蚀 以 外 , 会 氯 造 还 增 大 电位 差 从 而 加 速钢 筋腐 蚀 的 过 程 , 些 都 会 严 重 影 响 混 这
的 应 用 研 究 也 正 在 逐 步 进 行 , 化 海 砂 技 术 的不 断 改 进 和 完 淡
过 两 次 淡 水 冲洗 , 淡 水 冲洗 的过 程 中 降 低 海 砂 的含 泥 量 以 在 及存 在 的 各类 盐 分 的较 大 含量 。在第 一 轮 滚 筛 后 基 本 上 氯 的 含量将会降低七成 , 贝壳 含 量 降低 六 成 , 步 达 到 标 准 . 过 逐 经 淡 水 冲 洗 的工 序 后 氯 含 量再 次 减 低 一 成 半 . 泥 量 再 次 降 低 含
凝 土 的 耐 久 性 。因 此 , 海 砂 的处 理 要 十 分 谨 慎 , 根 本 的 方 对 最 法 就 是 排 除 海 砂 中所 含 的各 种 盐 分 , 使 其 达 到 建 筑 用 砂 的 并
标准 。
益 紧 张 , 些 河 道 的 河 砂 日近 枯 竭 。 筑 用 砂 和 河 砂 的 供 需 有 建 短 缺 问 题 E益 突 出 。 在 此 基 础 上 , 然 河 砂 的 成 本 价 格 也 在 t 天
砂 作 为建 筑 用 混 凝 土 的 细 骨料 和砂 浆 用 料 。但 由于 长 时 间 的
开 采 . 国许 多 沿 海 及 周 边 地 区 已 经 出现 了河 砂 资 源 枯 竭 的 我 现 象 。 河 砂 的 枯 竭 将 会 造 成 建 筑 工 程 造 价 大 幅 度 增 加 . 此 因
淡化海砂混凝土中钢筋的锈蚀特征
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2 试验结果与讨论
21 水胶 比的影响 . 水胶比是影响硬化混凝土孔结构的重要因素,而外界侵
图 1 试验 采用 的混 凝 土 试件 示意
根据试验需要, 采用直径 1 m 长 30 m的螺纹钢, 0 、 6 m m
使用前须除去钢筋表面浮锈, 除锈后的钢筋见图 2a。为确 蚀性介质也是通过表层混凝土向其内部渗透、 ( ) 迁移。 不同水胶
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新型建筑材料
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苏卿 , : 等 淡化 海砂 混凝 土 中钢 筋的锈 蚀特征
表 2 水 泥 和 粉 煤 灰 的 化 学 成 分
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项目 SO eO A 23 a Mg S 3 2 Na TO P0 i2F 23 1 C O 0 O 0 K 0 2 0 i2 25
表 5 采 用 饱 和 甘 汞 电极 钢 筋 锈 蚀 状 况 的判 断标 准
淡化海砂混凝土性能改善试验研究
摘
应 用。
要 本文介 绍 了等效应 变源工作原理 , 校 准方 法, 分析其 测量误差来 源, 阐述其在 电阻应 变仪期 间核 查 中的
关键词 等 效应 变源; 原理 ; 校准 ; 误差分析 ; 应用
1 等效应 变 源 的原 理及 应 用
等效应变源 主要完成对静态 电阻应 变仪 的读数误差 、 灵 敏度 系数误差 , 动态应变仪灵敏度 系数误差 、 标定误差 、 振幅
■试 验 研 究 巍 Nhomakorabea2 0 1 4 生
淡 化 海砂 混凝 土 性 能 改 善 试 验 研 究
陈 文 艳 ( 晋江市建筑工程质量监督站 。 福 建 晋江 3 5 2 2 0 0 )
摘
要 本 文通过试验研究 , 分析 淡化海砂和机制砂复掺 以及 复掺掺合料 对混凝 土性 能的影响 , 以达 到改善 海砂
由表 2 可 知 ,天然 河砂 坍 落 度 为 2 0 0 m m ,扩展 度 为
4 8 5 m m, 而复掺砂坍落度 1 9 0 m m, 扩展度 4 8 0 m m, 均略小于天 然 河砂 , 天然 河砂 的流 动性好 于复掺砂 , 但粘 聚性 和保 水性
一
般 ,而 复掺砂则 有较好 的粘 聚性 和保 水性 ,其 泌水率 为
响, 其配 比如表 3所示 。
表 3 复掺掺合料混凝土基准配合 比
组别 w/ c 砂率 , % 水 水 泥 细集料 加 1 8 0 3 5 0 7 2 8 碎石 减水剂
5 — 3 1 . 5 a r m花 岗岩碎石 , 使用 T w- J s 型缓凝 高效减水剂 ( 水 泥掺量的 1 . 5 %, 减水率为 2 6 %) 。
6 . 3 %, 而天然河砂 泌水率为 8 . 2 %, 且复掺砂 的 2 8 d抗压强度 为4 7 . 1 M P a , 高于天然河砂 的 2 8 d抗压强度 。 复掺砂中的人工 砂, 由于其表 面粗糙 , 多棱角 , 同时颗粒不规则 , 增大 了摩 擦 ,
渗滤法淡化海砂处理技术的试验研究
渗滤法淡化海砂处理技术的试验研究何捷【摘要】海砂中的氯离子会严重腐蚀建筑物中的钢筋,对建筑物造成破坏.采用渗滤法对海砂进行淡化处理,经过试验用50%~ 70%的淡水对海砂进行淡化,处理后的海砂中氯离子含量可以减低到0.001%~0.003%,大大低于我国建筑用砂标准规定的氯离子含量.【期刊名称】《人民珠江》【年(卷),期】2016(037)011【总页数】4页(P70-73)【关键词】海砂;渗滤法;淡化处理【作者】何捷【作者单位】福建省水利水电科学研究院,福建福州350001【正文语种】中文【中图分类】P747+.99随着我国经济不断发展,水利、交通、港口等基础设施建设规模的日益扩大以及城镇化进程的快速推进,面临着河(江)砂资源匮乏的困境,同时为防止对自然景观和生态环境的严重破坏,各地已逐渐限制开采河(江)砂。
通过开发利用海砂资源,缓解河砂资源不足的供需矛盾,成为经济发展的客观需求和历史发展的必然[1],但是海砂中超标的氯离子会导致建筑物中的钢筋锈蚀破坏,严重影响建筑物使用的安全性和耐久性。
如何控制好海砂及海砂混凝土中氯离子含量是海砂混凝土应用安全问题的最主要因素,JGJ206—2010《海砂混凝土技术应用规范》规定用于配制混凝土的海砂应作淡化处理[2],我国现有标准中,氯离子含量的指标范围在0.01%~0.06%之间[2-4]。
本试验研究基于高效、节水淡化海砂的原则,采用渗滤法对海砂进行淡化处理,淡化后的海砂氯离子含量大大低于我国建筑用砂的标准。
1.1 渗滤法淡化海砂技术国内外现有海砂淡化处理方法有:自然放置雨淋法、淡水冲洗(喷洒)法、淡水淘洗法、淡水浸泡法、综合法、机械法等[5]。
目前我国海砂淡化处理技术及其设备工艺总体上处于一个无序的状态,淡化后的海砂氯离子含量不稳定,不同生产线处理的海砂氯离子含量差异大,造成淡水资源浪费严重[1]。
试验研究采用渗滤(diafiltration)法对海砂进行淡化处理,是为了达到更好的淡化海砂和分离海砂中氯离子的效果而采用的一种设计方案,其基本原理是:用溶剂(如淡水)不断稀释而将氯离子逐渐乃至完全冲走的操作方法。
海水淡化技术应用研究及发展现状
海水淡化技术应用研究及发展现状一、本文概述随着全球水资源日益紧缺,海水淡化技术作为解决淡水资源短缺问题的重要途径,受到了广泛关注。
本文旨在全面梳理海水淡化技术的应用研究及发展现状,分析不同淡化技术的优缺点,探讨其在实际应用中的挑战与前景。
文章将首先介绍海水淡化的基本概念和重要性,随后概述各类海水淡化技术的研究进展,包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等,并评估这些技术在全球范围内的应用现状。
文章还将探讨海水淡化技术的环境影响、经济效益以及未来发展趋势,以期为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考。
二、海水淡化技术概述海水淡化技术,指的是将海水中的盐分和其他杂质去除,以得到适合人类生活和工业使用的淡水的技术过程。
随着全球水资源日益紧缺,海水淡化技术在解决人类水资源危机中发挥着越来越重要的作用。
目前,海水淡化技术主要包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法、多级闪蒸法、压汽蒸馏法等。
蒸馏法是最早的海水淡化技术,其原理是利用水的沸点比盐分高的特性,通过加热使水蒸发,然后再冷凝成淡水。
这种方法虽然工艺成熟,但能耗较大,且设备投资和维护成本较高。
反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一,其原理是利用半透膜的选择透过性,使海水在压力作用下通过半透膜,而盐分和其他杂质则被截留在膜的另一侧。
反渗透法具有能耗低、操作简便、设备占地面积小等优点,因此在全球范围内得到了广泛应用。
电渗析法是一种利用电场作用进行海水淡化的技术,其原理是在电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性,使海水中的阴阳离子分别通过不同的膜层,从而实现海水淡化的目的。
电渗析法具有能耗低、环保等优点,但设备投资和维护成本较高。
多级闪蒸法和压汽蒸馏法则是利用海水的热性质进行海水淡化的技术,其原理是将海水加热至一定温度后,通过多级闪蒸或压汽蒸馏的方式,使水分从海水中蒸发出来,从而实现海水淡化的目的。
这两种方法具有能耗低、淡水产量大等优点,但设备投资和维护成本也较高。
随着科技的不断进步,新型的海水淡化技术也在不断涌现,如正渗透法、膜蒸馏法等。
国内海砂淡化前景调查报告及国家相关规定
随着我国经济的快速发展,建设规模的日益扩大,特别是东南沿海地区城市进程的快速推进,导致很多沿海城市面临河砂资源枯竭的困境。
由于运输成本的限制,建筑用砂一般只能靠本地资源满足,因此在沿海地区合理利用海砂资源,以缓解河砂资源不足的局面显得日益迫切。
海砂淡化是浙江省宁波地区的特色产业,该地区于上世纪90年代初就发展海砂淡化产业,并于2003年宁波市出台了《宁波市建筑工程使用海砂管理规定(试行)》。
在2002年宁波地区混凝土量600万m3~700万m3中,使用淡化海砂混凝土约250万m3,占到35%~4 0%。
至2009年宁波地区所有商品混凝土公司已基本都才用淡化后的海砂。
至目前为止,未有因淡化海砂的使用而导致工程质量问题的发生。
目前,在宁波地区形成海砂淡化的产业成为我国海砂淡化最集聚地区,共有海砂淡化企业上百家,基本上都采用浙江正红生产的自动化海砂淡化生产线。
这条全自动生产线不仅具有效率高,质量保证等特点,而且减少生产环节,起到节能减排、安全环保的作用。
2008年度福建省泉州市人民政府出台的《关于规范建设工程用砂管理的通知》泉政文〔2008〕95号中明确指出:“各有关部门要积极开展海砂淡化、人工砂生产、使用的研究,引导、扶持淡化海砂和人工砂企业,规范生产、经营行为,为社会提供多样化的合格产品”。
目前,广西省有有2家海砂淡化企业;广东有3家,福建省拥有海砂淡化的企业共有7家,主要集中在厦门,设备均为浙江正红生产的海砂淡化设备,其中3家是今年2010年投入生产,由此可见:在浙江、福建、广西等省为了满足建设工程用砂的需求,迅速发展海砂淡化产业。
建设部关于严格建筑用海砂管理的意见各省、自治区建设厅,直辖市建委及有关部门,新疆生产建设兵团建设局,国务院各有关部门:近年来,受河砂资源减少的影响,一些沿海城市在工程建设活动中利用海砂拌制混凝土和砂浆,使建筑工程出现了氯离子腐蚀情况,降低了工程的耐久性,给工程质量带来了隐患。
浅谈海沙中贝壳含量对钢筋混凝土建筑物的危害、检测及淡化处理
浅谈海沙中贝壳含量对钢筋混凝土建筑物的危害、检测及淡化处理摘要:我国的建筑事业发展迅速,砂作为混凝土的细骨料,需求量与日俱增。
目前,河砂已供不应求。
海砂中的有害物质较多,特别是氯离子和贝壳含量对钢筋混凝土结构建筑物耐久性存在巨大影响,为了保证工程长久的使用安全,必须严格明确海砂对构建物的危害,认真落实海砂检测工作,杜绝违规使用海砂。
关键词:海砂、贝壳含量、危害、检测、淡化一、引言我国的建筑事业发展迅速,砂作为混凝土的细骨料,需求量与日俱增。
如此大规模用砂持续多年后,目前,河砂已供不应求。
于此同时,为了避免河砂的过度开采对自然生态环境造成重大毁坏,各地政府机关已逐步采取办法限制了河砂的开采。
在我国的东部靠海地域,人口密度大,经济相对来说比较发达,大量的工程正在建设,当河砂资源出现供不应求时,又没有其余的砂用来代替(例如,内陆地区利用开采的山砂或机制砂等代替),河砂的长距离运输也将大大提高项目的成本。
就像许多外国采用的代替方案,在内陆河砂货源紧缺的大环境下,海砂吸引了大家的注意力。
可是未经处理的海砂,其有害物质含量较高,对钢筋混凝土的构建物的耐久性存在很大的安全隐患。
忽视其危害盲目使用,容易造成无法估量的后果,不仅会在经济上造成重大的损失,甚至还会造成人员的伤亡。
为此,对和贝壳含量的检测不容忽视,需要严格把关,杜绝违章使用海砂。
同时由于部分沿海地区,海砂取用方便,相对成本较低,海砂的淡化处理及后续检测、使用,相对而言具有良好前景。
二、砂的分类目前,市场上常见的砂分为矿砂、河砂、海砂。
矿砂,是采自石英矿,在开采过程中,由机械破碎的矿砂外形多为不规则的多菱角,能够与混凝土水泥胶凝材料形成较强的粘接力,增强混凝土的抗折、抗压性能。
矿砂的泥块含量相对较高,且由于产量及开采成本等因素,往往价格较高。
河砂,是指石子在天然状态下,通过水流的长时间冲刷而形成的,外表面有光滑性,来源比较普遍,但杂质含量较高。
海砂,是指受海水侵蚀而没有经过淡化处理的砂。
建筑用淡化海砂的生产和应用
、 、 、
须 严 格 ,以连 续 作 业 困难 ,受季 节 变 化 品质 管理 备 注 避 免 盐 分 含 水 时 间 对 品 响 , 放 影 品质 容 易 量 过 高 质 有 很 大影 响 不 能控 制
品 质 管 理 必
子会 与水泥 水化 产物 C (H 反应生 成 C S H a0 ) a O。2 0水 我 国宁波 地 区 由于河 砂 资源供 应 紧张 ,上世 纪 9 0 化物 , 与 水泥 中 c 再 : 化物 发 生化 学 反应 , 4水 生成 钙 矾 年 代就开 始采用机械 除盐 的方法 生产淡 化海砂 , 并在各 石, 导致混凝 土体积 膨胀 , 生裂纹 , 产 从而 影响混 凝土 的 类 工程建 设中普遍 应用 , 累 了丰富 的淡化海砂 生产和 积 耐 久性 。 使 用经验 。 ( 图 1 ) 见 ~3 表 1海砂中的盐类对混凝土可能造成的不良影响 由图 l可 以看 出 , 淡化 海砂 生产 过程 主 要是“ 一滚 盐类 可 能对 混凝 土 造 成 的 不 良影 响 两洗 ” 通 过一次滚 筛去除粗 颗粒和 大 贝壳 , 后经过 两 。 然 氯 离 子 钢 筋 和预 应 力 钢 筋 的腐 蚀
除 盐 所 需 2 4小时 1 ̄ 2 1  ̄2 2 4小 时 随季 节 变 动 在 短 时 间 可 时 间 至少 2个 月 内完 成
海水淡化技术在海洋科学研究中的应用
海水淡化技术在海洋科学研究中的应用海洋科学是一门探索海洋生态系统、物理、化学、地质和气候等方面的学科,而海水淡化技术在海洋科学研究中的应用正逐渐成为一个重要的研究领域。
海水淡化技术指的是将海水中的盐分去除,使其变为适合人类使用的淡水。
这项技术的应用可以扩大淡水资源的供应,并促进可持续发展,同时还能够为海洋科学研究提供更广阔的空间和可能性。
首先,海水淡化技术可以提供淡水资源,这对于海洋科学研究是非常重要的。
淡水是人类生存和发展的基本要素,而在海洋科学研究中,淡水的需求同样巨大。
许多海洋科学研究需要使用大量的淡水来制备样品、进行实验和观测。
而且,海洋科学研究往往需要进行长时间的实地观测和监测,这就需要提供足够的淡水供应来支持这些工作。
使用海水淡化技术可以减少对传统淡水资源的依赖,为海洋科学研究提供更稳定的水资源。
其次,海水淡化技术的应用可以促进海洋科学研究的多样性和创新。
海洋科学研究需要探索广阔的海洋领域,并研究海洋中各种生态系统、生物多样性和地理特征等。
然而,传统的淡水资源受限,限制了海洋科学研究的广度和深度。
应用海水淡化技术可以提供更多的淡水资源,使研究者可以更加自由地开展实地观测和实验。
这将推动海洋科学研究的多样性和创新,有助于发现更多新的海洋物种、深入研究海洋生态系统的功能和演变规律。
此外,海水淡化技术的应用还可以促进海洋科学研究与气候研究的交叉与融合。
海洋科学研究与气候研究有着密切的联系,海洋是全球气候系统的重要组成部分。
海洋中的盐度和温度变化对气候变化有着重要影响。
通过海水淡化技术,可以更加精确地测定海洋中的盐度和温度,并对其变化规律进行研究。
这将有助于深入理解海洋与气候之间的相互关系,推动海洋科学与气候研究的交叉与融合,为探索地球气候变化机制提供更多的数据和证据。
然而,尽管海水淡化技术在海洋科学研究中有着广泛的应用前景,但也面临着一些挑战与限制。
首先,海水淡化技术的能耗较高,这可能增加环境负荷和能源消耗。
海沙淡化处理新技术
海沙淡化处理新技术随着全球水资源的日益枯竭和海水入侵问题的日益严重,海沙淡化处理技术被广泛关注。
海沙淡化处理新技术是利用反渗透技术对海水进行过滤处理,从而得到满足饮用、生产和工业等各种用途的淡水。
下面我们将围绕海沙淡化处理新技术来阐述。
一、原理海沙淡化处理技术主要是利用反渗透技术,即在高压下将海水通过半透膜,从而筛选出盐分等杂质,得到淡水。
半透膜一般采用聚酰胺膜,具有高效节能、易操作和高质量等优点。
这种技术被广泛应用于工业和生活,能大量创造出高质量淡水资源。
二、操作过程海沙淡化处理技术的运行流程主要分为六个步骤:海水泵送、预处理、反渗透、残水处理、消毒和储存。
首先,海水经过泵处理,将含盐海水泵送到预处理中心。
然后,海水经过混凝剂投加、过滤器过滤、除铁除锰等预处理,除去杂质和沉淀,保证反渗透膜的滤材不受阻。
接下来,以一定的高压力将经过预处理的海水通过半透膜过滤,得到淡水。
后续,将反渗透的海水残料交给残水处理,去掉此过程中产生的一些杂质和废水,以防止对环境产生污染。
消毒处理是为了防止水存储库中的细菌和微生物,对人的健康安全带来威胁。
在消毒过程中,再以多种手段对水进行处理,最终送入储水库存储,以备生产或生活使用。
三、优点海沙淡化处理技术相对于传统的淡化处理技术,有着以下的优点:(1)半透膜过滤技术的高效能将海水中的盐分、杂质和重金属等进行了有效地分离,得到高质量的淡水,成品水质稳定,品质极佳。
(2)节能性强,由于反渗透处理只需一定的压强即可,便可将海水中大部分的盐分和杂质留在半透膜上,因而能大量减少不必要的能量使用,同时将其转化为高质量的淡水资源。
(3)操作简单,利用半透膜过滤技术进行反渗透处理,相较于其他重法处理技术,其操作非常方便简单,且让操作人员可进行全面有效的控制。
(4)对环境影响小,运行过程中会产生废品,但采用科学管理方法进行处理,污染环境极低。
总之,海沙淡化处理技术随着科技的不断进步,将带来更多的福利和优化生活质量的机会。
海沙淡化处理技术方案
海沙淡化处理技术方案1.预处理阶段:第一步,对采集的海沙进行筛选和洗涤,去除其中的杂质和有机物,确保处理后的海沙干净。
第二步,将海沙进行曝晒处理,以去除其中的潮湿度,提高其干燥程度。
2.淡化处理阶段:第一步,将预处理后的海沙进行量化,根据需要进行分批处理,以减少处理时间和资源消耗。
第二步,将海沙放入特制的淡化槽中。
第三步,使用反渗透膜技术对海沙中的盐分进行淡化处理。
这种技术利用半透膜的特性,将海水中的盐分和其他杂质分离出去,使海沙中的盐分浓度降低到可接受的水平。
第四步,监控处理过程中的温度、压力和盐分浓度等参数,根据需要进行调整和控制。
第五步,淡化处理结束后,将处理后的海沙进行干燥和再筛选,确保其质量和纯度。
3.应用阶段:第一步,将处理后的海沙用于农业灌溉。
由于处理后的海沙中盐分浓度较低,适合作为灌溉水源,能够满足植物对水分的需求,同时不会导致土壤盐碱化问题。
第二步,将处理后的海沙用于土地改良。
处理后的海沙具有较好的透水性和排水性,可以改善土壤结构,提高土壤肥力和耕作条件,促进农作物生长和发展。
该技术方案的优点是能够充分利用海沙资源,解决了海沙的盐碱化问题,减少了对传统水资源的依赖和土地的开发压力。
同时,该方案标准化和自动化程度较高,可以实现大规模的海沙淡化处理,提高处理效率和产能。
此外,该技术方案的应用范围广泛,不仅可以应用于海滩和滨海地区,还可以应用于内陆盐碱地的治理和开发。
然而,该技术方案也存在一些挑战和限制。
首先,该技术方案的运行成本较高,包括设备和材料的投入、能源消耗等。
其次,该方案需要对海沙进行预处理,增加了工艺的复杂度和处理时间。
此外,该技术方案在处理过程中产生的废水和废盐的处理也是一个难题,需要综合考虑环境保护和资源利用的平衡。
综上所述,海沙淡化处理技术方案是一种有效解决海沙盐碱化问题的方法,对于保护海沙资源和改善土地利用具有重要意义。
然而,该方案在实施过程中需要克服一些技术和经济上的挑战,需要综合考虑各种因素,制定适合当地条件的具体实施方案。
海砂快速淡化方法与淡化工艺改良研究
2.1 工艺原理
将开采出的海砂经过输送皮带机进入振动筛沙机,筛去 掉贝壳等多余的杂质成分,经清洗后浸入特定比例的臭氧水 溶液中,将该混合溶液搅拌 2h~5h 进行除氯,完成除氯作业 后将海砂捞取出来并在温度为 60℃ ~90℃的传送皮带上进 行加热并进行清洗作业,得到淡化完成的海砂成品。其工艺 流程图如图 1 所示。
其次,经过上述 3 次淡化方式处理后,另称取 800g 未 经处理的海砂,将 4 种海砂进行烘干,冷却到室温后各称取 500g 的样品分开放入容器内备用,并贴好分类标签。
再次,取 500mL 蒸馏水分别加入上述盛放烘干海砂的 容器内,盖上瓶盖后浸泡 2h,置于氯离子分析检测仪器中 进行测定,在检测前的 15min、10min、5min 分别用玻璃棒 进行搅拌,使氯盐充分溶解。
目前,减少海砂中有害物质的方法是对海砂进行淡化处 理,如果处理方式不当就会导致淡化海砂不符合规范要求, 长期来看则会导致海砂混凝土出现耐久性问题,该类问题主 要体现在钢筋锈蚀、碱骨料反应和化学腐蚀等方面,其中 由氯离子含量超标引起的钢筋锈蚀是降低海砂混凝土耐久 性的主要原因 [2]。钢筋锈蚀后会产生体积膨胀与强度降低现 象,使结构开裂,进而失去耐久性与承载力。因此研究海砂 的快速淡化方法与传统淡化工艺的改良对淡化海砂的应用 发展是有积极作用的 [3]。
通入,使其一直维持在饱和浓度。浸泡搅拌的淡化作业时间
均为 3h,海砂试样均为 100g,将不同重量的臭氧水进行淡
化作业后测定海砂的氯离子含量、含泥量与泥块含量。试验
结果见表 4。
表 4 不同臭氧水质量下的海砂淡化效果
序号 1 2 3 4 5 6
海砂质量/g 100 100 100 100 100 100
参考文献 [1] 吴帅 . 海砂中氯离子含量检测方法的研究 [D]. 北京 :中国 建筑材料科学研究总院,2016. [2] 田美灵,唐志波 . 海砂混凝土耐久性研究现状综述 [J]. 混凝 土,2010(11):117-118,127. [3] 孙炳全,王立久,陈超核,等 . 海砂冲洗新工艺研究与应 用 [J]. 混凝土,2011(3):105-107. [4] 杨子明,李思东,付云飞,等 . 海砂淡化处理新方法及其 性能研究 [J]. 广东化工,2016,43(18):54-56. [5] 中国建筑材料联合会 . 建设用砂 :GB/T 14684—2011[S]. 北 京 :中国标准出版社,2011 :13-21.
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摘 要 :通过模拟海砂淡化实验来 比较静水浸泡淡化和机械搅拌淡化的优缺点,研究时间、用水量、对海砂淡化的影响,
发现对处理 氯离子含量为 0 . 0 9 6 % 的海砂 。使 用机械搅拌淡化 时需 要 的条件 是水砂 比为 0 . 5 ,搅 拌淡 化 5 m i n ,而使用静 水浸泡 淡 化需要 的条 件是水砂 比为 1 ,淡化时间 2 0 m i n 。并且在研 究中尝试 了将淡 化后 的废 水循 环利用 淡化新 的海砂 。结果表 明 ,使用机 械搅拌淡化 比静水浸泡效果好 ,同时水砂 比为 0 . 5左右 ,经 过淡 化海砂后 的废水不能够重新淡化海砂 进行循环利用 。
me c ha n i c a l s h a k i n g wa s u s e d t o d e s a l i n a t i o n,t h e ne e d e d c o n d i t i o n s we r e wa t e r s a nd r a t i o o f 0. 5 a n d s h a k i n g t i me o f 5 mi n .Wh e n t he s t a t i c wa t e r s o a k i n g wa s us e d t o d e s a l i n a t i o n.t h e ne e d e d c o n d i t i o n s we r e wa t e r s a n d r a t i o o f 1 a n d
第4 5卷第 1 3期
2 0 1 7年 7月
广
州
化
工
Vo 1 . 4 5 N o . 1 3
Gu a n g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y
J u 1 . 2 0 1 7
海 砂 淡 化 技 术 的研 究
陈松敏
( 莆 田市城 厢 区环境 监理 所 ,福 建 莆田 3 5 1 1 0 0 )
关 键词 :海砂淡化;水砂比;循环利用
中图分 类 号 :T Q Nhomakorabea文献标 志 码 :A
文章 编号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 7 ) 1 3 — 0 0 9 7 — 0 3
St ud y o n De s a l i na t i o n Te c h no l o g y o f Se a S a nd
s o a k i n g t i me o f 2 0 mi n . Mo r e o v e r ,t h e u s e d w a t e r w a s a t t e mp t e d t o b e r e c y c l e d 1 o t r e a t n e w s e a s a n d i n t h i s s t u d y .T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e u s e o f me c h a n i c a l mi x i n g d e s a l i n a t i o n wa s b e t t e r山a n t h e e f f e c t o f s t a t i c w a t e r i mme r s i o n .At t h e
s i mu l a t i o n e x p e i r me n t o f t h e s e a s a n d d e s li a n a t i o n .T h e f a c t o r s s u c h a s d e s a l i n a t i o n t i me a n d v o l u me o f w a t e r c o n s u mp t i o n we r e s t u d i e d .T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h e c h l o i r d e i o n c o n t e n t w a s 0 . 0 9 6 % i n t h e u n t r e a t e d s e a s a n d . Wh e n t h e
s a n l e t i me,t h e wa t e r s a nd r a t i o wa s 0 . 5。a n d a f t e r d e s li a n a t i o n o f s e a s a n d,t h e wa s t e wa t e r c a n ’ t be r e —u s e d t o r e c l a i m t h e s e a s a n d f o r r e c y c l i n g . Ke y wo r d s:s e a s a n d d e s a l i n a t i o n;wa t e r s a n d r a t i o;r e c y c l i n g
Abs t r a c t :1 1 1 e c o mp a is r o n b e t we e n t h e s t a t i c wa t e r s o a k i n g a n d me c ha n i c a l s ha k i n g wa s c o n du c t e d t h r o u g h t he
C HEN S o n g-mi n
( E n v i r o n m e n t a l S u p e r v i s i o n I n s t i t u t e i n C h e n g x i a n D i s t i r c t o f P u t i a n ,F u j i a n P u t i a n 3 5 1 1 0 0 , C h i n a )