淺除鹽技術(shù)介紹

1、淺除鹽技術(shù)介紹淺除鹽水處理技術(shù)就是根據(jù)工藝要求,不完全處理水中鹽類物質(zhì)的一種新技術(shù) , 具體地說就是對(duì)水質(zhì)影響不大的 SiO32- 不作處理。這種技術(shù)特別適用于工業(yè)鍋爐的水處理 ( 工業(yè)鍋爐的給水一般只作軟化處理 ) , 與常規(guī)的軟化處理相比工藝系統(tǒng)相近 , 但運(yùn)行費(fèi)用可大幅降低 , 在有氨源的企業(yè)特別適合 , 它是在原來的軟化處理系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造 , 具有投資省、改造工程量小的特點(diǎn) , 能使水質(zhì)由軟化水提質(zhì)為淺除鹽水。下面將對(duì)該項(xiàng)技術(shù)做詳細(xì)介紹：1、淺除鹽技術(shù)工藝特點(diǎn)(1) 淺除鹽技術(shù)為局部脫鹽工藝。所謂“淺除鹽水”為 : 處理后水質(zhì)導(dǎo)電率為 10100 s/cm ( 含鹽量 5 60mg

2、/L ) , 比除鹽水 ( 含鹽量在 15 mg/L ) 稍差。除鹽水的脫鹽率為 98% 左右 , 淺除鹽水為 90% 95% , 淺除鹽屬于部分脫鹽。(2) 出水具有一定的酸度。常用的淺除鹽工藝為 : 前置陽床 ( 弱酸樹脂 ) 陽床陰床 ( 弱堿樹脂 )除碳器淺除鹽水箱。由此可見,淺除鹽只能除去水中的強(qiáng)酸性陰離子2-、Cl-) ,而水(SO4、NO3-)則不變 ,因此 ,出水呈酸性 ,這是中的弱酸陰離子 (HSiO3、HCO3由弱堿樹脂的特性所決定的。(3) 工作交換容量高 , 系統(tǒng)運(yùn)行周期長(zhǎng)。淺除鹽使用交換容量高的弱酸樹脂 ( 前置陽床 ) 和弱堿樹脂。制水時(shí) , 前置陽床處理碳酸鹽硬度

3、 , 減輕了陽床負(fù)擔(dān) , 陰床內(nèi)為特種弱堿樹脂 , 這樣能充分發(fā)揮弱型樹脂交換容量高的優(yōu)點(diǎn) , 使系統(tǒng)運(yùn)行周期長(zhǎng) , 水質(zhì)穩(wěn)定。(4) 強(qiáng)酸樹脂的再生廢液再生弱酸樹脂 , 再生比耗低 , 廢酸排放量少 , 經(jīng)濟(jì)性好。前置陽床與陽床一同串聯(lián)再生。 再生時(shí) , 全部再生液首先通過陽床 , 再進(jìn)入前置床 , 對(duì)陽床中的強(qiáng)酸樹脂來說為過量再生 ( 再生比耗 215 310) , 再生度大大提高 , 而整個(gè)陽床、前置床的比耗僅為 110, 比較經(jīng)濟(jì)。同時(shí) , 廢酸排放濃度低 , 排放量少 ,有利于防止環(huán)境污染和降低廢液的處理成本。(5) 陰床一般采用低濃度氨水或化肥生產(chǎn)中的廢碳銨液再生 , 這對(duì)具有氨源

4、的化肥生產(chǎn)企業(yè)比較適合 , 可實(shí)現(xiàn)原料自給 , 并可有效利用化肥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢碳銨液解決了廢碳銨液出路及污染問題, 變廢為寶 , 經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益明顯。(6) 系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行可靠。2、應(yīng)用淺除鹽技術(shù)對(duì)原有軟化水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造2. 1 改造前的水處理 ( 軟化 ) 工藝流程圖 ( 見圖 1)圖 1二級(jí)鈉離子交換軟化水處理工藝流程圖工業(yè)水經(jīng)氫離子交換器和、 級(jí)鈉離子交換器處理后 , 軟化水的硬度 10g-N/L 。軟化水進(jìn)入鍋爐汽包后 , 經(jīng)蒸發(fā)濃縮使鍋爐爐水的堿度增高 , 增加了金屬苛性脆化的可能性 , 需增大排污率 ; 另外+水中的 Ca2 、Mg2等金屬離子由 Na 取代 ,

5、 軟水中的陽離子主要是Na+ , 而陰離子如 SO42-、Cl - 等未處理 , 使處理水中的總固形物比原水有所增加 ,總含鹽量有所增加。因而在蒸汽中溶解度較大的NaCl、Na2SO4 就成為蒸汽溶解攜帶的主要物質(zhì)。 攜帶量隨壓力的提高而增大,形成了蒸汽污染導(dǎo)致蒸汽用戶化肥系統(tǒng)觸媒結(jié)塊、活性降低 ,管道堵塞和腐蝕。針對(duì)上述問題 ,采用淺除鹽水處理新技術(shù),以原有的軟化水處理系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行改造,成功地解決了水質(zhì)差的問題, 使給水由軟化水提質(zhì)為淺除鹽水,滿足了工藝要求 , 并對(duì)系統(tǒng)再生排廢酸的問題進(jìn)行完善 ,使給水成本大幅度降低。2. 2改造后的淺除鹽水處理系統(tǒng)2. 2. 1圖 2 給出了改造后淺除

6、鹽系統(tǒng)工藝流程圖。經(jīng)過上述系統(tǒng)有效處理,水中的陽離子、陰離子 ( 硅酸鹽離子除外) 均得到有效處理 ,出水的硬度 5g-N/L、電導(dǎo)率 15 s/cm。2. 2. 2改造說明將原有系統(tǒng)的級(jí)鈉離子交換器 , 經(jīng)防腐處理后改造成陰床 , 內(nèi)裝徐州水處理研究所專利產(chǎn)品大孔型特種弱堿樹脂 , 四臺(tái)陰床 , 二開二備。陰床再生用合成氨分廠的廢銨液作再生劑 , 其氨濃度應(yīng)保持 1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) 左右。脫碳器后置。 按常規(guī)設(shè)計(jì) , 脫碳器應(yīng)在陰床前 , 但是陽床前加了前置陽床 , 而工業(yè)水壓力僅 0. 2M Pa, 滿足不了工藝要求 , 因而將脫碳器放在聯(lián)床后 , 其原有的中間水箱與除鹽水箱連通。陽床不

7、作改動(dòng)。增設(shè)前置床。將原有的三臺(tái)級(jí)鈉床拆除,更新為三臺(tái) 52000 的陽床 ,內(nèi)裝 D113 大孔型弱酸樹脂。陰床再生仍用硫酸再生。因?yàn)樵械年柎灿?%的硫酸溶液再生, 其再生酸比耗 2.5, 即有 60%的 pH值在 12 之間的廢酸排放 , 造成很大浪費(fèi) ; 另外排出的廢酸雖經(jīng)中和池中的螢石處理 , 但是仍達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn) , 對(duì)排水管道設(shè)施造成嚴(yán)重腐蝕 , 廢酸水滲漏使排出線管網(wǎng)及周圍多處地基下沉 , 設(shè)備傾斜 , 給公司生產(chǎn)造成很大的損失和許多不安全隱患。 設(shè)置前置陽床后 , 陽床再生后的廢液經(jīng)前置床再生吸收利用 , 由于前置陽床內(nèi)裝的樹脂的特性 , 可以使排出廢液接近中性 , 達(dá)到不排

8、酸 , 既使陽床再生用的硫酸溶液得到充分利用 ,又保證了前置陽床的再生,提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性 ,滿足環(huán)保要求。2. 2. 3改造前后水質(zhì)指標(biāo)比較見表 2。表 2 改造前后水質(zhì)指標(biāo)比較3 應(yīng)用中注意事項(xiàng)雖然淺除鹽水處理技術(shù)在一些中小型氮肥廠得到推廣 , 但有些單位采用該技術(shù)后系統(tǒng)運(yùn)行并不十分理想 , 主要原因是沒有很好掌握淺除鹽技術(shù)的特點(diǎn) , 對(duì)淺除鹽出水水質(zhì)、 應(yīng)用范圍認(rèn)識(shí)不足。 在實(shí)際應(yīng)用中 , 應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾方面的問題。3.1淺除鹽水處理出水呈酸性陽床酸性來水經(jīng)弱堿陰床后,水中的強(qiáng)酸陰離子被除去,而H2CO3、H2 SiO3 不變 , 再經(jīng)除碳器除去大部分 CO2 后, 出水仍呈酸性。 陰

9、床出水 pH值一般在 5.0 左右 , 經(jīng)脫碳 ( 脫除二氧化碳 ) 后, 出水 pH 值在 6.5 左右 , 這樣的水腐蝕相當(dāng)厲害 , 無法單獨(dú)使用。所以 , 淺除鹽系統(tǒng)必須采取在除碳器后加氨水或氫氧化鈉來調(diào)節(jié) pH值, 保證淺除鹽水 pH 值在 8.5 9.2 范圍 , 滿足鍋爐及化工設(shè)備水質(zhì)要求。3.2鍋爐爐水 pH 值偏低淺除鹽屬局部除鹽 , 含鹽量相對(duì)較高 , 它含各種雜質(zhì) , 特別是這種工藝硅化物基本不除 , 除鹽水中還可能有離子交換樹脂的碎片等有機(jī)物。這些雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后 , 在爐內(nèi)高溫高壓下分解形成無機(jī)強(qiáng)酸和低分子有機(jī)酸 , 使?fàn)t水的 pH 值下降。雖然淺除鹽工藝采用加氨水來調(diào)節(jié)

10、給水 pH值, 保護(hù)供水管網(wǎng) , 但氨水是揮發(fā)性弱堿 , 進(jìn)入鍋爐后 , 氨受熱又揮發(fā)到蒸汽中 , 使?fàn)t水 pH值下降。爐水 pH 值一般在 8.5 9.0 之間 , 有的甚至更低。許多單位沒有注意到采用淺除鹽后爐水 pH值的變化 , 未采取有效措施 , 造成鍋爐酸性腐蝕。3.3蒸汽中硅含量的控制該技術(shù)不除硅。淺除鹽水作為鍋爐補(bǔ)水 , 當(dāng)鍋爐濃縮倍率提高 , 排污減少時(shí) , 爐水的含硅量也隨著升高 , 使蒸汽含硅量超標(biāo)。所以 , 必須通過試驗(yàn) , 確定合理的鍋爐排污率 , 控制爐水中硅含量在一定范圍 , 防止鍋爐形成硅垢。當(dāng)原水中硅含量較高且對(duì)水質(zhì)要求高時(shí) , 要考慮進(jìn)一步除硅。 一般情況下

11、, 該技術(shù)對(duì)中、 低壓鍋爐 , 特別是以供熱為主 , 冷凝液回收量少或不回收的工業(yè)鍋爐都適用。3.4合理應(yīng)用前置床水處理技術(shù)目前 , 在淺除鹽工藝中 , 為減輕陽床負(fù)擔(dān) , 提高周期產(chǎn)水量 , 大部分設(shè)有前置陽床。前置陽床內(nèi)樹脂一般為 D113 弱酸陽離子交換樹脂 , 這樣可以發(fā)揮弱酸樹脂工作交換容量大、 易再生的優(yōu)點(diǎn) , 但在使用中要注意以下幾點(diǎn)。(1) 弱酸樹脂只能除去碳酸鹽 , 不能除去非碳酸鹽 , 因此 , 該工藝適宜于碳酸鹽硬度高 , 非碳酸鹽硬度低的原水。 一般認(rèn)為 , 碳酸鹽硬度與總陽離子的比值大于 0.5 時(shí)經(jīng)濟(jì)效益最好。實(shí)際使用中 , 雖然不在這一范圍 ,但只要碳酸鹽硬度 2

12、00 m g/L ( 以 CaCO3 計(jì)) ,效益也很好。(2) 弱酸樹脂的再生用強(qiáng)酸樹脂再生排出的酸再生 , 因此 , 對(duì)流再生和順流再生的工作交換容量相差不大 , 宜采用順流串聯(lián)再生 ,這樣使系統(tǒng)簡(jiǎn)單 ,操作方便。3.5防止油污染樹脂采用淺除鹽技術(shù)的許多單位,利用尿素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢碳銨液作為陰床再生的再生液。但由于廢碳銨液中雜質(zhì)較多,有油、鐵的腐蝕產(chǎn)物、尿液等 ,會(huì)對(duì)樹脂造成污染。 特別是油 ,它會(huì)使樹脂結(jié)塊, 交換容量下降 , 水質(zhì)變差。實(shí)際應(yīng)用中 , 除對(duì)尿素生產(chǎn)工藝加強(qiáng)控制 , 降低碳銨液中雜質(zhì)外 , 還需采取有效的除油措施。 我公司利用粒焦對(duì)廢碳銨液進(jìn)行過濾處理 , 處理后油含

13、量可降至 5mg/L 以下 ,除油率達(dá) 70% 80%, 同時(shí) , 還能去除碳銨液中一些鐵的腐蝕產(chǎn)物 , 好地滿足了再生需要。3.6陰床再生排氨氮問題陰床用氨水或廢碳銨液再生時(shí) , 再生排水中含有一定量的氨氮。為限制氨氮的排放量 , 滿足環(huán)保要求 , 陰床再生時(shí) , 要控制再生液氨水濃度及用量 , 氨水濃度控制在 1% 左右 , 用量可根據(jù)詳細(xì)計(jì)算確定, 避免超濃度和超量排放 ; 陰床的正洗排水可回收作為鍋爐除塵或沖渣用水 , 或結(jié)合全公司的氨氮統(tǒng)一治理。4結(jié)論淺除鹽技術(shù)工藝簡(jiǎn)單 , 操作方便 , 在中小型氮肥廠的水處理系統(tǒng)中得到推廣。但是 , 淺除鹽技術(shù)有它自身的特點(diǎn) , 在實(shí)際應(yīng)用中 ,

14、要注意掌握。一般情況下 , 當(dāng)進(jìn)水中碳酸鹽硬度、 強(qiáng)酸性陰離子含量較高 , 且二氧化硅含量低時(shí)該技術(shù)應(yīng)用效果尤佳。淺談降低污水運(yùn)行成本的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)一、加強(qiáng)職工技能培訓(xùn)，優(yōu)勝劣汰，減員增效我廠機(jī)構(gòu)設(shè)置原為四科一室一實(shí)體八個(gè)運(yùn)行班組，其中污水處理運(yùn)行班組為四個(gè)。 隨著改革開放的步伐進(jìn)一步加快，全國(guó)城市排水體制逐步走向企業(yè)化管理模式勢(shì)在必行，全廠干部職工在改革浪潮的沖擊下深刻認(rèn)識(shí)到必須改變事業(yè)單位“吃財(cái)政飯，捧鐵飯碗”的陳舊觀念。根據(jù)威海市政府關(guān)于黨政機(jī)關(guān)事業(yè)單位不準(zhǔn)雇傭臨時(shí)工規(guī)定的文件下發(fā)，我廠辭退了原有的8 位臨時(shí)工，進(jìn)一步加快了減增效，降低運(yùn)行成本工作的開展。今年初，我們將由原有的24人組成

15、8人三班制改由 16 人組成的 4 人四班三運(yùn)轉(zhuǎn)方式。并提出要高素質(zhì)、高技能、高責(zé)任心的職工上崗，以崗帶面，一崗多能，與此同時(shí)狠抓職工的技能培訓(xùn)， 每年都針對(duì)運(yùn)行工人進(jìn)行崗位培訓(xùn)，以提高職工的綜合素質(zhì)，并采用“走出去，請(qǐng)進(jìn)來”的方式，先后赴上海、淄博、泰安等地學(xué)習(xí)、充電，通過競(jìng)爭(zhēng)選拔出一批優(yōu)秀職工走上崗位。四班三運(yùn)轉(zhuǎn)方式運(yùn)行一年來， 二級(jí)水處理人工費(fèi)占污水處理運(yùn)行成本的比例由 98 年的 35%降至 99 年的 23%，經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。二、改良運(yùn)行方式，降耗節(jié)能工藝運(yùn)行管理是污水處理廠日常管理的中心任務(wù)，污水處理廠工藝運(yùn)行好壞，從一定角度上講取決于運(yùn)行設(shè)備的優(yōu)良程度及工藝設(shè)計(jì)方案的完善程度，

16、 但關(guān)鍵的因素是要看管理方式及新方式、 新技術(shù)的嫁接能力， 尤其是對(duì)老的污水處理廠， 在充分發(fā)揮機(jī)電設(shè)備和構(gòu)筑物最大承受能力的同時(shí)一定要挖潛改造， 探索新的運(yùn)行方式。 合理準(zhǔn)確地調(diào)整運(yùn)行方式、 運(yùn)行參數(shù)是許多老廠面臨探索的課題， 廠領(lǐng)導(dǎo)班子根據(jù)自己本廠的實(shí)際情況， 發(fā)揮技術(shù)骨干作用， 積極探索改良運(yùn)行方式，既要保證出水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)，又要節(jié)能降耗，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行采用連續(xù)曝氣方式，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)供給微生物充足的氧氣是保障好氧分解的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 如果曝氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障、供氧不均、活性污泥在好氧、缺氧、厭氧條件下創(chuàng)造了絲狀菌繁殖的有利條件， 整個(gè)系統(tǒng)易引起污泥膨脹且浪費(fèi)能源。 傳統(tǒng)運(yùn)行方式

17、最大的缺點(diǎn)是除磷脫氧能力差，一般氮磷去除率在 20%左右，影響二級(jí)出水對(duì)氮磷的要求。 我廠曝氣池運(yùn)行十多年來， 由于曝氣系統(tǒng)老化，管道腐蝕，已有多處發(fā)生短路、斷路現(xiàn)象，原有的平板膜片式曝氣頭堵塞嚴(yán)重，氧的利用率、動(dòng)力效率等項(xiàng)指標(biāo)下降幅度大，更為嚴(yán)重的是運(yùn)行時(shí)風(fēng)管破裂， 供氧系統(tǒng)癱瘓導(dǎo)致停產(chǎn)。 每年用于曝氣池的維修費(fèi)用高達(dá)數(shù)萬元。今年我廠投資 15 萬元更換了曝氣系統(tǒng)，管路采用 ABS工程塑料材質(zhì)， 曝氣器改為新型球冠可張孔型。 新管路阻力損失小，安全可靠；新曝氣頭工作面積相對(duì)增大， 氣泡小，布?xì)饩鶆?，便于間歇性運(yùn)行。曝氣器充氧能力由原來 0.108 0.155kgO 2/h 提高到 0.135

18、-0.212kgO 2/h ，動(dòng)力效率由 2.4kgO2/KW.h 提高到5.0-5.2kgO 2/KW.h，兩項(xiàng)指標(biāo)的提高降低了動(dòng)力要求。足夠的充氧能力為運(yùn)行方式的改變創(chuàng)造了條件。眾所周知，SBR工藝為間歇進(jìn)水曝氣沉淀排水排泥五個(gè)階段有較好的氮、磷去除能力， 對(duì)于階段活性污泥法設(shè)計(jì)的污水處理廠不可能完全按 SBR工藝運(yùn)行。但可以近似 SBR工藝，采取進(jìn)水曝氣進(jìn)水沉淀排水兩個(gè)階段運(yùn)行。要做到這一點(diǎn)，除了曝氣系統(tǒng)足夠的供氧能力外，還要保持高濃度的活性污泥及較長(zhǎng)的污泥齡，污泥的濃度應(yīng)控制在5000-6000mg/l ，泥齡保持在 8d 以上，如此改進(jìn)，運(yùn)行方式變?yōu)檫B續(xù)流間隙曝氣。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)確定：

19、原來24h/d 連續(xù)曝氣改為現(xiàn)在間歇曝氣15-18h/d 比較合適。分三個(gè)周期，每個(gè)周期曝氣 5-6h ，停止曝氣 2-3h ?？筛鶕?jù)季節(jié)變化確定準(zhǔn)確運(yùn)行時(shí)間。運(yùn)行方式的改變對(duì)出水BOD5、COD、SS去除效果影響不大， NH3-N、TP去除率有較大提高，分別達(dá)到 80%和 70%左右。由此也大幅度降低了運(yùn)行成本中電費(fèi)的消耗，每年可節(jié)約動(dòng)力費(fèi)用 15%左右。曝氣系統(tǒng)的改造， 不僅優(yōu)化了水質(zhì)， 抑制了污泥膨脹的發(fā)生，而且節(jié)約了大量的動(dòng)力費(fèi)用， 這種投入不大的改良， 對(duì)于老廠來說有一定的借鑒價(jià)值。三、中水回用，節(jié)水、降耗，保護(hù)水資源威海市水資源短缺，尤其是去冬今春已嚴(yán)重制約了威海市的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展

20、。中水回用、節(jié)水降耗，保護(hù)水資源許多方面達(dá)成共3識(shí)，我廠自籌資金建設(shè)了一套 2000M/d 的回用水工藝。如何將中水回用于社會(huì)，除了政府支持、配套政策外，污水廠還應(yīng)積極宣傳、引導(dǎo)，做好相應(yīng)的示范工作，為此我廠做了有益的嘗試，受到可喜的經(jīng)濟(jì)效益。去冬以來，我廠自來水定量供應(yīng)，每天生產(chǎn)、生活用水限至為 3 噸，嚴(yán)重影響了廠內(nèi)的正常生產(chǎn)。為此，我們自行設(shè)計(jì)施工建設(shè)了兩條 300 米長(zhǎng) DN50管徑的回用水管道，并配置了兩臺(tái)潛水泵，其中一條回用水管道引入污泥脫水機(jī)房作沖洗、 藥物稀釋用水； 另一條引入公廁高位水箱作沖廁用水。 管線沿途設(shè)幾個(gè)用水點(diǎn)作綠化、 澆地用水及一沉池、二沉池、曝氣池崗位地面沖洗，

21、解決了我廠自來水嚴(yán)3重不足的狀況，節(jié)約了大量的水源。每天節(jié)水60M，按每立方水價(jià)31.4 元計(jì)算，全年節(jié)水21600M，節(jié)約資金 3 萬多元?；赜盟氖褂眠_(dá)到了節(jié)源降耗的目的，而且在社會(huì)上反響極大，許多生產(chǎn)廠家紛紛到我廠提取水樣并簽訂了中水回用協(xié)議書，已簽訂用水量為17000 噸/ 日的生產(chǎn)用水，為我廠改建、擴(kuò)建4.5現(xiàn)萬3噸/ 日的污水處理廠及30000M/d 規(guī)模的中水廠，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3春、夏旱季威海市園林利用我廠中水10 萬 M 澆灌花草、綠地，并且保證了海濱南路填海綠化拓寬工程的順利完工，為我廠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益近 10 萬元。另外，建筑業(yè)、洗車業(yè)也紛紛使用我廠的中水生產(chǎn)、服務(wù)于社會(huì)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。四、建立完善的財(cái)務(wù)監(jiān)管體系，制定