离子交换除盐技术创新

离子交换除盐技术创新实现经济环保

XX热电公司原水为地下100米深井水，水质分析如下：阳离子总和为NA=7.96mmol/L，阴离子总和为NB=8.01mmol/L。

阳离子交换器（阳床），阴离子交换器（阴床）均为无顶压逆流再生固定床。阳床设备直径DA=1.8m，截面积SA=2.543㎡，阳树脂填装高度HA=2.0m，树脂填装体积VA=5.086m3，阳树脂工交容量EA=800mol/m3;阴床设备直径DB=1.8m，截面积SB=2.543㎡，阴树脂填装高度HB=2.0m，阴树脂填装体积VB=5.086m3，阴树脂工交容量EB=300mol/m3，除盐系统制水能力q=45m3/H。分别用盐酸、氢氧化钠再生。除碳器除CO2效率为91.3%。

1.原除盐水制水系统工艺流程

深水泵→蓄水池→清水泵→生水箱→清水泵→过滤器→阳床→脱碳塔→中间水箱→中间水泵→阴床→除盐水箱

再生方式：阳床盐酸30%→3%，阴床氢氧化钠30%→3%。

再生废水中和系统运行方式：酸碱再生废液排入中和池后，排污泵启动打循环，同时高压鼓风机启动，向池内送压缩空气，进行搅拌

中和，大约5-10分钟测PH值，根据PH值决定是否加酸碱中和，待PH6-9时将合格废水排至地沟。

2.无顶压逆流再生还原工艺过程：①小反洗：为了保持交换剂层不乱，只对中间排液管上面的压脂层进行反洗，冲掉运行时积聚在压脂层和中间排水装置的污物。反洗反洗用水量，阳床是过滤器出水8-10m3，阴床是用阳床出水8-10m3。反洗强度控制为树脂不流出，小反洗时间15-20分钟，上升为试孔中心线，反洗一直进行到出水澄清。②放水：小反洗后，待交换剂颗粒下降后，放掉交换器内中间排水装置上部的水，放水量7-8m3，时间15-20分钟。③预喷射：阳床、阴床均为除盐水约为5-6m3，目的是调整酸碱喷射器流量，再生剂浓度大小，时间10-15分钟。④进再生液约为50-60分钟，阴阳床分别消耗除盐水7-8m3。⑤逆流冲洗：当再生液进完后，关再生液阀门按再生液流速继续稀释再生液40-60分钟，冲洗树脂层内的再生废液消耗除盐水阴阳床分别为8m3。⑥小正洗：将中排上部压脂层的再生废液清洗干净，阳床用过滤器出水5m3，阴床用阳床出水5m3，时间15-20分钟。⑦大正洗：以27m/h流速冲洗至合格备用，阳床过滤器出水15m3，阴床用阳床出水15m3，时间20-25分钟。整个过程耗时约3小时，阳床耗过滤器出水35m3，除盐水21m3，外排再生废水56m3。阴床耗阳床出水35m3，除盐水21m3，外排再生废水56m3整个再生过程3小时多。

3.存在问题：XX热电公司从2002年6月投入运行到2004年6月阴阳床树脂流失较多，使交换器周期制水量下降，再生频繁，酸碱消耗高，废水排量增加，对周围环境造成不良影响。阳床周期制水量由600m3/周下降到350m3/周，阴床由350m3/周下降到200m3/周，阳床、阴床分别流失树脂2.5t。

4.原运行状况：XX热电公司年产除盐水35万m3，消耗盐酸860t，烧碱730t，阳床周期制水量380m3/周，阴床周期制水量200m3/周。

35万m3除盐水阳床再生921次，阳床再生一次耗除盐水21m3，再生一次耗过滤器出水35m3。

35万m3除盐水阴床再生1750次，阴床再生一次耗阳床水35m3，再生一次耗除盐水21m3。

35万m3除盐水阳床再生耗除盐水19341m3，耗过滤器出水32235m3，外排再生废水51576m3。

35万m3除盐水阴床再生耗除盐水36750m3，耗阳床出水61250m3，外排再生废水98000m3。

5.2008年4月对原除盐制水系统进行改进，运行至今投资12万元左右生产15万m3除盐水可收回投资。

深井泵→过滤器→阳床→脱碳塔→中间水箱→中间水泵→阴床→除盐水箱

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再生废液回收箱 再生废液回收箱

阴阳床均为原设备。周期制水量阳床1200m3，阴床1200m3。

6.无顶压逆流再生还原过程：①预喷射：8-10m3。②进再生液稀释盐酸、烧碱5m3。③置换耗除盐水8-10m3。④正洗阳床耗过滤器出水15m3，阴床耗阳床出水15m3，整个再生过程只需2小时。

阳床再生一次耗除盐水8-10m3，耗过滤器出水15m3。

阴床再生一次耗除盐水8-10m3，耗阳床出水15m3。

35万m3除盐水阳床再生292次耗除盐水2920m3，耗过滤器出水4375m3。

35万m3除盐水阴床再生292次耗除盐水2920m3，耗阳床出水4375m3。

外排再生废水为零。从2008年4月 至今阴阳树脂分别损耗280kg，480kg。

7.进工艺前后经济分析

原工艺产35万m3除盐水耗酸860t，耗碱730t，吨除盐水耗盐酸2.45kg，耗氢氧化钠2.0875空格，外排废水149576m3，其中耗除盐水56091m3，好阳床出水61250m3，耗过滤器出水32235m3，吨除盐水耗电1.33kwh，耗电4655万kwh。年产35万m3除盐水，实际

外供除盐水293909m3。

新工艺产35万m3除盐水耗酸630t，耗碱665t。吨水耗酸碱30%，分别为1.2kg，1.12kg，外排废水为零，再生废液转化为可利用资源。

消耗除盐水5840m3，阳床出水4375m3，过滤器出水4375m3。吨水耗电0.33kwh，耗电11.55万kwh。年产35万m3除盐水实际外供除盐水344160m3。

节约盐酸440t、烧碱338t。节电35万kwh，减少再生废水排放149576m3和再生废水中和处理费用10万元。节约除盐水50251m3，阳床出水56875m3，过滤器出水27860m3，减少地下水开采149576m3。腾讯562108650