淺談離子交換除鹽再生廢水的回收及利用

孫亞麗，郭文彬

（河南煤化集團(tuán)鶴壁煤業(yè)公司，河南鶴壁456650，鶴壁豐鶴發(fā)電公司，河南鶴壁456650）

目前，離子交換法制備除鹽水已被廣泛應(yīng)用到采礦、電力、鋼鐵、醫(yī)藥等多個(gè)行業(yè)，根據(jù)離子交換樹(shù)脂水處理的工作特點(diǎn)，當(dāng)離子交換樹(shù)脂運(yùn)行一段時(shí)間后就會(huì)失效，這就需要對(duì)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂進(jìn)行再生處理。離子交換樹(shù)脂再生過(guò)程中要排放大量的廢水，即再生產(chǎn)生的酸堿再生廢液和正洗時(shí)的廢水。一般情況都會(huì)將這些水作為生產(chǎn)廢水排放，這樣不僅對(duì)環(huán)境造成了污染，而且也浪費(fèi)了大量的水資源。如果能把再生過(guò)程中排放的水質(zhì)較好的正洗水收集起來(lái)作為再生用水，可節(jié)省配置再生液所需的除鹽水量，并同時(shí)節(jié)省了制備除鹽水所需耗用的再生劑，再生使用不完的回收水可送回水處理系統(tǒng)中重新制水。

我公司現(xiàn)有65t/h逆流再生固定床陰陽(yáng)離子交換器三臺(tái)，150t/h的體內(nèi)再生混合離子交換器兩臺(tái)，除鹽水處理流程采用陽(yáng)離子交換器—除碳器—陰離子交換器—混合離子交換器—除鹽水。

1陽(yáng)離子交換器再生時(shí)各步驟及耗水量

陽(yáng)離子交換器再生時(shí)各步驟及耗水量見(jiàn)表1：

表1

再生時(shí)耗水情況分析：

（1）陽(yáng)離子交換器正洗出水為酸性水不回收。

（2）正常運(yùn)行時(shí)再生需耗水量136.15t/次，其中耗用回收水量42.2t/次，十幾個(gè)周期后進(jìn)行大反洗，大反洗后要增加50%的再生劑，再生耗水量168.55噸/次，其中耗用回收水量74.6t/次。

（3）陽(yáng)離子交換器再生耗用回收水量約73659t/年（其中用于大反洗后約11123t/a）。

2 陰離子交換器再生時(shí)各步驟及耗水量

陰離子交換器再生時(shí)各步驟及耗水量見(jiàn)表2：

表2

再生時(shí)耗水情況分析：

（1）正常運(yùn)行時(shí)再生需耗水量162.25 t/次，其中耗用回收水量48.55 t/次，十幾個(gè)周期后進(jìn)行大反洗，大反洗后要增加50%的再生劑，再生耗水量195.25 t/次，其中耗用回收水量81.55 t/次。

（2）再生回收水量 65.2 t/次，再生后（大反洗后再生除外）可剩余回收水量16.65 t/次，將這部分水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)供陽(yáng)離子交換器再生使用，富余的回收水可送回系統(tǒng)制水。

（3）陰離子交換器再生耗用回收水量約121 689 t/a，再生耗用回收水量約53 893 t/a（其中用于大反洗后約9 053 t/a）

3混合離子交換器再生時(shí)各步驟及耗水量

混合離子交換器再生時(shí)各步驟及耗水量見(jiàn)表3：

表3

再生時(shí)耗水情況分析：

（1）再生需耗水量203.9t/次，其中耗用回收水量43.99t/次，再生后可剩余回收水量24.21，將這部分回收水儲(chǔ)存調(diào)節(jié)供陽(yáng)離子交換器再生使用，富余的回收水可送回系統(tǒng)制水。

（2）混合離子交換器再生耗用回收水量約18 126 t/a，再生耗用回收水量約10 687 t/a。

4 系統(tǒng)回收水量平衡

（1）系統(tǒng)運(yùn)行大反洗按每11個(gè)周期進(jìn)行一次，再生劑增加50%。

（2）系統(tǒng)回收正洗水量：陰離子交換器121689t/a，混合離子交換器18126t/a，系統(tǒng)回收水量139815t/a。

（3）系統(tǒng)再生耗用的回收水量：陽(yáng)離子交換器73659t/a;陰離子交換器53893t/a；混合離子交換器10687t/a；系統(tǒng)耗回收水量138239t/a。

（4）系統(tǒng)回收水量平衡：年富余回收水量 157 6 t/a。

5 經(jīng)濟(jì)效益估算

以當(dāng)?shù)毓I(yè)用水水資源費(fèi)用1.3元/t計(jì)算，年可節(jié)約水費(fèi)18.15萬(wàn)元；配制再生液所用的水也是回收的水，這樣就節(jié)約了大量的除鹽水，所以也就節(jié)省了部分再生劑，大約每年節(jié)省鹽酸150 t，氫氧化鈉150 t，年節(jié)省再生費(fèi)用約30萬(wàn)元。另外每年回收利用廢水13.9萬(wàn)t，減少了廢水排放對(duì)環(huán)境造成的污染，由此產(chǎn)生的環(huán)境效益也十分可觀。