化學(xué)除鹽水處理雙流弱酸陽(yáng)床的應(yīng)用分析

張迪

摘 要 化學(xué)除鹽水處理是應(yīng)用了離子交換反應(yīng)的原理來(lái)進(jìn)行的。在一級(jí)除鹽化學(xué)水處理系統(tǒng)中增設(shè)弱酸陽(yáng)床的方式，不僅為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展節(jié)約30%濃度的工業(yè)鹽酸76噸，又增加了年收益。本文著重論述了技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行、檢查等方面的內(nèi)容，再逐一進(jìn)行了應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞 化學(xué)除鹽 水處理 應(yīng)用分析

化學(xué)除鹽的應(yīng)用系統(tǒng)是將水中原有的各項(xiàng)化學(xué)物質(zhì)通過(guò)H+和OH-交換反應(yīng)，將水中原有的陰陽(yáng)離子相互中和、交換，從而制得最后用的除鹽水。[1]

一、概況

研究中的原水水源中含有地下水、河水和循環(huán)水等各種水資源，這些水資源都屬于中等硬度水，水資源中的懸浮雜質(zhì)等細(xì)菌有害物質(zhì)較少，水質(zhì)和水溫相對(duì)較穩(wěn)定、易操作，且含鹽量高。因此，根據(jù)這一特點(diǎn)，我們對(duì)處理水源進(jìn)行化學(xué)除鹽水處理。同時(shí)，也引進(jìn)了化學(xué)除鹽水處理雙流弱酸陽(yáng)床的應(yīng)用。

二、采用弱酸床處理方式

研究表明，采用弱酸床處理水資源有兩種處理方式可以應(yīng)用：

第一，直接處理水資源，由于循環(huán)水的硬度比補(bǔ)充水高，因此去除鹽的工作效率高。但是，在運(yùn)行時(shí)容易受到水中懸浮雜質(zhì)和細(xì)菌有害物質(zhì)的影響，尤其是硫酸再生環(huán)節(jié)之后，更容易發(fā)生結(jié)垢的化學(xué)現(xiàn)象。

第二，處理循環(huán)水的補(bǔ)充水，補(bǔ)充水的硬度和懸浮物質(zhì)的含量顯著降低，可以從源頭控制循水資源的水質(zhì)。但是，處理后的水資源的硬度效果不如第一種方法好。[2]

三、雙流弱酸床出水水質(zhì)

雙流弱酸床主要是為了減小水中碳酸鹽的硬度含量，讓出水的水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行周期長(zhǎng)，易于再生，酸耗低。對(duì)于中部出水而言，當(dāng)在雙流弱酸床的上層樹脂或下層樹脂的工作面出水端接近中部出水量時(shí)，出水水質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生迅速的變化，同時(shí)堿度和硬度也會(huì)有不同程度的改變，出水堿度、硬度和入口水一致時(shí)即被視為完全穿透。

四、化學(xué)除鹽水處理雙流弱酸陽(yáng)床的應(yīng)用分析

（一）雙流弱酸床再生排水母管產(chǎn)生硫酸鈣結(jié)晶

為滿足床體滿水再生的效果和要求，調(diào)試期間我們要將再生過(guò)程的床體壓力維持在0.03～0.05Mpa。從2005年開始，我國(guó)床體技術(shù)壓力已經(jīng)增加到了0.12～0.18MPa，進(jìn)行這項(xiàng)工作的原因主要是硫酸再生劑的濃度較高，產(chǎn)生的硫酸鈣結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致輸送管道堵塞。[3]為了整體的運(yùn)行安全，我們要將硫酸鈣的沉淀控制好?？刂圃偕跗诹蛩岬臐舛炔灰^(guò)0.6%，解決硫酸鈣的結(jié)垢問(wèn)題，排除底部再生排水管結(jié)垢而導(dǎo)致的一系列問(wèn)題。

（二）石英砂配水裝置影響再生效果

弱酸床底部的石英砂經(jīng)常被黏泥污堵塞，這主要是下水室的進(jìn)水中的懸濁物被石英砂載流、過(guò)濾，而在反洗時(shí)水流方向與工作運(yùn)行方向相同，為了不破壞石英砂的工作層，反洗水量應(yīng)該控制在合適的量度，所以污物的清洗就很難達(dá)到要求水平。因此，石英砂經(jīng)常被黏泥污堵塞是在床體工作時(shí)常常出現(xiàn)的一個(gè)重要問(wèn)題，有的單位已經(jīng)做了些許調(diào)整和改變，具體預(yù)防控制措施如下：

第一，在短周期內(nèi)按時(shí)檢查各弱酸床石英砂的配水裝置，根據(jù)墊層的配置情況，對(duì)石英砂的不同粒度進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和改變。

第二，對(duì)石英砂進(jìn)行清洗后，要用小流量的反洗水再進(jìn)行從上到下的篩分工作，為了使石英砂墊層形成合適級(jí)配，按照床體設(shè)計(jì)要求再對(duì)石英砂的高度進(jìn)行調(diào)整，去除石英砂工作表面不合格的石英砂，保證工作環(huán)境的穩(wěn)定。

第三，開關(guān)反洗進(jìn)水門時(shí)，操作的速度要慢，以減少對(duì)石英砂配水裝置的損害。在這之前我們首先要保證不能打亂石英砂級(jí)配層，盡量提高反洗水量，使得石英砂濾層能夠被充分反洗，保證整潔。

（三）弱酸床中部配水裝置變形

觀察和調(diào)查顯示，中部配水裝置的母管均呈現(xiàn)不同程度的彎曲、變形，用來(lái)支撐母管的支撐板都呈現(xiàn)不同程度的翹起。分析認(rèn)為，變形的原因是中部配水裝置常常懸浮于半空，沒(méi)有合適的支撐點(diǎn)，因此容易受到上下水等不同水流量的壓力。中部配水裝置變形的主要原因分為外因和內(nèi)因，外因主要是運(yùn)行操作導(dǎo)致，內(nèi)因主要是樹脂板結(jié)導(dǎo)致。因此，在運(yùn)行操作時(shí)不能單方面地進(jìn)行上下水室操作，一定要確保上下水室進(jìn)水同時(shí)進(jìn)行。在反洗時(shí)應(yīng)先采用15～20t/h小流量，并維持10～20min，以樹脂松動(dòng)為準(zhǔn)則，再根據(jù)情況逐漸加大流量，控制再生硫酸的濃度，保持在0.6%以下。

（四）弱酸床的終點(diǎn)控制

通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，在運(yùn)行時(shí)堿度控制在1.0～1.2mmol/L時(shí)，水資源的硬度只被去除了0.4～0.6mmol/L，在運(yùn)行時(shí)堿度控制在1.2～1.4mmol/L時(shí)，水資源的硬度只被去除了0.2mmol/L。因此，為了使得床體運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)行終點(diǎn)堿度控制在1.0～1.2mmol/L最為合適。

五、結(jié)語(yǔ)

在化學(xué)除鹽水處理系統(tǒng)中，當(dāng)水源的含鹽量較高時(shí)，通常采用弱酸樹脂達(dá)到較好的效果。因此，在除鹽水處理系統(tǒng)中增設(shè)前置弱酸陽(yáng)床，強(qiáng)酸性樹脂的運(yùn)行條件就得到了改善，含有高懸浮物且水質(zhì)不純凈的水就會(huì)達(dá)到很好的處理效果。雙流弱酸陽(yáng)床不僅可以提高工作效率，節(jié)約成本，更能滿足水資源除鹽的工作任務(wù)。因此，化學(xué)除鹽水處理雙流弱酸陽(yáng)床具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

（作者單位為中國(guó)石油集團(tuán)電能有限公司熱電二公司運(yùn)行部化學(xué)四班）

參考文獻(xiàn)

[1] 牛長(zhǎng)軍.電廠水處理電除鹽裝置化學(xué)清洗技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017，14（06）：115-116.

[2] 王赟，王一，蒲鑒.循環(huán)冷卻水系統(tǒng)提高濃縮倍數(shù)的研究[J].科技傳播，2016，8（06）：158+169.

[3] 牛長(zhǎng)軍.化學(xué)水處理連續(xù)電除鹽裝置優(yōu)化完善的技術(shù)報(bào)告[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（03）：125.