浅除盐技术介绍

1、浅除盐技术介绍浅除盐水处理技术就是根据工艺要求,不完全处理水中盐类物质的一种新技术 , 具体地说就是对水质影响不大的 SiO32- 不作处理。这种技术特别适用于工业锅炉的水处理 ( 工业锅炉的给水一般只作软化处理 ) , 与常规的软化处理相比工艺系统相近 , 但运行费用可大幅降低 , 在有氨源的企业特别适合 , 它是在原来的软化处理系统基础上进行改造 , 具有投资省、改造工程量小的特点 , 能使水质由软化水提质为浅除盐水。下面将对该项技术做详细介绍：1、浅除盐技术工艺特点(1) 浅除盐技术为局部脱盐工艺。所谓“浅除盐水”为 : 处理后水质导电率为 10100 s/cm ( 含盐量 5 60mg

2、/L ) , 比除盐水 ( 含盐量在 15 mg/L ) 稍差。除盐水的脱盐率为 98% 左右 , 浅除盐水为 90% 95% , 浅除盐属于部分脱盐。(2) 出水具有一定的酸度。常用的浅除盐工艺为 : 前置阳床 ( 弱酸树脂 ) 阳床阴床 ( 弱碱树脂 )除碳器浅除盐水箱。由此可见,浅除盐只能除去水中的强酸性阴离子2-、Cl-) ,而水(SO4、NO3-)则不变 ,因此 ,出水呈酸性 ,这是中的弱酸阴离子 (HSiO3、HCO3由弱碱树脂的特性所决定的。(3) 工作交换容量高 , 系统运行周期长。浅除盐使用交换容量高的弱酸树脂 ( 前置阳床 ) 和弱碱树脂。制水时 , 前置阳床处理碳酸盐硬度

3、 , 减轻了阳床负担 , 阴床内为特种弱碱树脂 , 这样能充分发挥弱型树脂交换容量高的优点 , 使系统运行周期长 , 水质稳定。(4) 强酸树脂的再生废液再生弱酸树脂 , 再生比耗低 , 废酸排放量少 , 经济性好。前置阳床与阳床一同串联再生。 再生时 , 全部再生液首先通过阳床 , 再进入前置床 , 对阳床中的强酸树脂来说为过量再生 ( 再生比耗 215 310) , 再生度大大提高 , 而整个阳床、前置床的比耗仅为 110, 比较经济。同时 , 废酸排放浓度低 , 排放量少 ,有利于防止环境污染和降低废液的处理成本。(5) 阴床一般采用低浓度氨水或化肥生产中的废碳铵液再生 , 这对具有氨源

4、的化肥生产企业比较适合 , 可实现原料自给 , 并可有效利用化肥生产过程产生的废碳铵液解决了废碳铵液出路及污染问题, 变废为宝 , 经济效益、环保效益明显。(6) 系统简单、操作方便、运行可靠。2、应用浅除盐技术对原有软化水处理系统进行改造2. 1 改造前的水处理 ( 软化 ) 工艺流程图 ( 见图 1)图 1二级钠离子交换软化水处理工艺流程图工业水经氢离子交换器和、 级钠离子交换器处理后 , 软化水的硬度 10g-N/L 。软化水进入锅炉汽包后 , 经蒸发浓缩使锅炉炉水的碱度增高 , 增加了金属苛性脆化的可能性 , 需增大排污率 ; 另外+水中的 Ca2 、Mg2等金属离子由 Na 取代 ,

5、 软水中的阳离子主要是Na+ , 而阴离子如 SO42-、Cl - 等未处理 , 使处理水中的总固形物比原水有所增加 ,总含盐量有所增加。因而在蒸汽中溶解度较大的NaCl、Na2SO4 就成为蒸汽溶解携带的主要物质。 携带量随压力的提高而增大,形成了蒸汽污染导致蒸汽用户化肥系统触媒结块、活性降低 ,管道堵塞和腐蚀。针对上述问题 ,采用浅除盐水处理新技术,以原有的软化水处理系统为基础进行改造,成功地解决了水质差的问题, 使给水由软化水提质为浅除盐水,满足了工艺要求 , 并对系统再生排废酸的问题进行完善 ,使给水成本大幅度降低。2. 2改造后的浅除盐水处理系统2. 2. 1图 2 给出了改造后浅除

6、盐系统工艺流程图。经过上述系统有效处理,水中的阳离子、阴离子 ( 硅酸盐离子除外) 均得到有效处理 ,出水的硬度 5g-N/L、电导率 15 s/cm。2. 2. 2改造说明将原有系统的级钠离子交换器 , 经防腐处理后改造成阴床 , 内装徐州水处理研究所专利产品大孔型特种弱碱树脂 , 四台阴床 , 二开二备。阴床再生用合成氨分厂的废铵液作再生剂 , 其氨浓度应保持 1% (质量分数 ) 左右。脱碳器后置。 按常规设计 , 脱碳器应在阴床前 , 但是阳床前加了前置阳床 , 而工业水压力仅 0. 2M Pa, 满足不了工艺要求 , 因而将脱碳器放在联床后 , 其原有的中间水箱与除盐水箱连通。阳床不

7、作改动。增设前置床。将原有的三台级钠床拆除,更新为三台 52000 的阳床 ,内装 D113 大孔型弱酸树脂。阴床再生仍用硫酸再生。因为原有的阳床用2%的硫酸溶液再生, 其再生酸比耗 2.5, 即有 60%的 pH值在 12 之间的废酸排放 , 造成很大浪费 ; 另外排出的废酸虽经中和池中的萤石处理 , 但是仍达不到排放标准 , 对排水管道设施造成严重腐蚀 , 废酸水渗漏使排出线管网及周围多处地基下沉 , 设备倾斜 , 给公司生产造成很大的损失和许多不安全隐患。 设置前置阳床后 , 阳床再生后的废液经前置床再生吸收利用 , 由于前置阳床内装的树脂的特性 , 可以使排出废液接近中性 , 达到不排

8、酸 , 既使阳床再生用的硫酸溶液得到充分利用 ,又保证了前置阳床的再生,提高了系统的经济性 ,满足环保要求。2. 2. 3改造前后水质指标比较见表 2。表 2 改造前后水质指标比较3 应用中注意事项虽然浅除盐水处理技术在一些中小型氮肥厂得到推广 , 但有些单位采用该技术后系统运行并不十分理想 , 主要原因是没有很好掌握浅除盐技术的特点 , 对浅除盐出水水质、 应用范围认识不足。 在实际应用中 , 应重点注意以下几方面的问题。3.1浅除盐水处理出水呈酸性阳床酸性来水经弱碱阴床后,水中的强酸阴离子被除去,而H2CO3、H2 SiO3 不变 , 再经除碳器除去大部分 CO2 后, 出水仍呈酸性。 阴

9、床出水 pH值一般在 5.0 左右 , 经脱碳 ( 脱除二氧化碳 ) 后, 出水 pH 值在 6.5 左右 , 这样的水腐蚀相当厉害 , 无法单独使用。所以 , 浅除盐系统必须采取在除碳器后加氨水或氢氧化钠来调节 pH值, 保证浅除盐水 pH 值在 8.5 9.2 范围 , 满足锅炉及化工设备水质要求。3.2锅炉炉水 pH 值偏低浅除盐属局部除盐 , 含盐量相对较高 , 它含各种杂质 , 特别是这种工艺硅化物基本不除 , 除盐水中还可能有离子交换树脂的碎片等有机物。这些杂质进入锅炉后 , 在炉内高温高压下分解形成无机强酸和低分子有机酸 , 使炉水的 pH 值下降。虽然浅除盐工艺采用加氨水来调节

10、给水 pH值, 保护供水管网 , 但氨水是挥发性弱碱 , 进入锅炉后 , 氨受热又挥发到蒸汽中 , 使炉水 pH值下降。炉水 pH 值一般在 8.5 9.0 之间 , 有的甚至更低。许多单位没有注意到采用浅除盐后炉水 pH值的变化 , 未采取有效措施 , 造成锅炉酸性腐蚀。3.3蒸汽中硅含量的控制该技术不除硅。浅除盐水作为锅炉补水 , 当锅炉浓缩倍率提高 , 排污减少时 , 炉水的含硅量也随着升高 , 使蒸汽含硅量超标。所以 , 必须通过试验 , 确定合理的锅炉排污率 , 控制炉水中硅含量在一定范围 , 防止锅炉形成硅垢。当原水中硅含量较高且对水质要求高时 , 要考虑进一步除硅。 一般情况下

11、, 该技术对中、 低压锅炉 , 特别是以供热为主 , 冷凝液回收量少或不回收的工业锅炉都适用。3.4合理应用前置床水处理技术目前 , 在浅除盐工艺中 , 为减轻阳床负担 , 提高周期产水量 , 大部分设有前置阳床。前置阳床内树脂一般为 D113 弱酸阳离子交换树脂 , 这样可以发挥弱酸树脂工作交换容量大、 易再生的优点 , 但在使用中要注意以下几点。(1) 弱酸树脂只能除去碳酸盐 , 不能除去非碳酸盐 , 因此 , 该工艺适宜于碳酸盐硬度高 , 非碳酸盐硬度低的原水。 一般认为 , 碳酸盐硬度与总阳离子的比值大于 0.5 时经济效益最好。实际使用中 , 虽然不在这一范围 ,但只要碳酸盐硬度 2

12、00 m g/L ( 以 CaCO3 计) ,效益也很好。(2) 弱酸树脂的再生用强酸树脂再生排出的酸再生 , 因此 , 对流再生和顺流再生的工作交换容量相差不大 , 宜采用顺流串联再生 ,这样使系统简单 ,操作方便。3.5防止油污染树脂采用浅除盐技术的许多单位,利用尿素生产过程中产生的废碳铵液作为阴床再生的再生液。但由于废碳铵液中杂质较多,有油、铁的腐蚀产物、尿液等 ,会对树脂造成污染。 特别是油 ,它会使树脂结块, 交换容量下降 , 水质变差。实际应用中 , 除对尿素生产工艺加强控制 , 降低碳铵液中杂质外 , 还需采取有效的除油措施。 我公司利用粒焦对废碳铵液进行过滤处理 , 处理后油含

13、量可降至 5mg/L 以下 ,除油率达 70% 80%, 同时 , 还能去除碳铵液中一些铁的腐蚀产物 , 好地满足了再生需要。3.6阴床再生排氨氮问题阴床用氨水或废碳铵液再生时 , 再生排水中含有一定量的氨氮。为限制氨氮的排放量 , 满足环保要求 , 阴床再生时 , 要控制再生液氨水浓度及用量 , 氨水浓度控制在 1% 左右 , 用量可根据详细计算确定, 避免超浓度和超量排放 ; 阴床的正洗排水可回收作为锅炉除尘或冲渣用水 , 或结合全公司的氨氮统一治理。4结论浅除盐技术工艺简单 , 操作方便 , 在中小型氮肥厂的水处理系统中得到推广。但是 , 浅除盐技术有它自身的特点 , 在实际应用中 ,

14、要注意掌握。一般情况下 , 当进水中碳酸盐硬度、 强酸性阴离子含量较高 , 且二氧化硅含量低时该技术应用效果尤佳。浅谈降低污水运行成本的经验与体会一、加强职工技能培训，优胜劣汰，减员增效我厂机构设置原为四科一室一实体八个运行班组，其中污水处理运行班组为四个。 随着改革开放的步伐进一步加快，全国城市排水体制逐步走向企业化管理模式势在必行，全厂干部职工在改革浪潮的冲击下深刻认识到必须改变事业单位“吃财政饭，捧铁饭碗”的陈旧观念。根据威海市政府关于党政机关事业单位不准雇佣临时工规定的文件下发，我厂辞退了原有的8 位临时工，进一步加快了减增效，降低运行成本工作的开展。今年初，我们将由原有的24人组成

15、8人三班制改由 16 人组成的 4 人四班三运转方式。并提出要高素质、高技能、高责任心的职工上岗，以岗带面，一岗多能，与此同时狠抓职工的技能培训， 每年都针对运行工人进行岗位培训，以提高职工的综合素质，并采用“走出去，请进来”的方式，先后赴上海、淄博、泰安等地学习、充电，通过竞争选拔出一批优秀职工走上岗位。四班三运转方式运行一年来， 二级水处理人工费占污水处理运行成本的比例由 98 年的 35%降至 99 年的 23%，经济效益显著提高。二、改良运行方式，降耗节能工艺运行管理是污水处理厂日常管理的中心任务，污水处理厂工艺运行好坏，从一定角度上讲取决于运行设备的优良程度及工艺设计方案的完善程度，

16、 但关键的因素是要看管理方式及新方式、 新技术的嫁接能力， 尤其是对老的污水处理厂， 在充分发挥机电设备和构筑物最大承受能力的同时一定要挖潜改造， 探索新的运行方式。 合理准确地调整运行方式、 运行参数是许多老厂面临探索的课题， 厂领导班子根据自己本厂的实际情况， 发挥技术骨干作用， 积极探索改良运行方式，既要保证出水的水质达标，又要节能降耗，节约运行费用。传统活性污泥法运行采用连续曝气方式，连续运转的风机供给微生物充足的氧气是保障好氧分解的关键环节。 如果曝气系统出现故障、供氧不均、活性污泥在好氧、缺氧、厌氧条件下创造了丝状菌繁殖的有利条件， 整个系统易引起污泥膨胀且浪费能源。 传统运行方式

17、最大的缺点是除磷脱氧能力差，一般氮磷去除率在 20%左右，影响二级出水对氮磷的要求。 我厂曝气池运行十多年来， 由于曝气系统老化，管道腐蚀，已有多处发生短路、断路现象，原有的平板膜片式曝气头堵塞严重，氧的利用率、动力效率等项指标下降幅度大，更为严重的是运行时风管破裂， 供氧系统瘫痪导致停产。 每年用于曝气池的维修费用高达数万元。今年我厂投资 15 万元更换了曝气系统，管路采用 ABS工程塑料材质， 曝气器改为新型球冠可张孔型。 新管路阻力损失小，安全可靠；新曝气头工作面积相对增大， 气泡小，布气均匀，便于间歇性运行。曝气器充氧能力由原来 0.108 0.155kgO 2/h 提高到 0.135

18、-0.212kgO 2/h ，动力效率由 2.4kgO2/KW.h 提高到5.0-5.2kgO 2/KW.h，两项指标的提高降低了动力要求。足够的充氧能力为运行方式的改变创造了条件。众所周知，SBR工艺为间歇进水曝气沉淀排水排泥五个阶段有较好的氮、磷去除能力， 对于阶段活性污泥法设计的污水处理厂不可能完全按 SBR工艺运行。但可以近似 SBR工艺，采取进水曝气进水沉淀排水两个阶段运行。要做到这一点，除了曝气系统足够的供氧能力外，还要保持高浓度的活性污泥及较长的污泥龄，污泥的浓度应控制在5000-6000mg/l ，泥龄保持在 8d 以上，如此改进，运行方式变为连续流间隙曝气。经过反复试验确定：

19、原来24h/d 连续曝气改为现在间歇曝气15-18h/d 比较合适。分三个周期，每个周期曝气 5-6h ，停止曝气 2-3h 。可根据季节变化确定准确运行时间。运行方式的改变对出水BOD5、COD、SS去除效果影响不大， NH3-N、TP去除率有较大提高，分别达到 80%和 70%左右。由此也大幅度降低了运行成本中电费的消耗，每年可节约动力费用 15%左右。曝气系统的改造， 不仅优化了水质， 抑制了污泥膨胀的发生，而且节约了大量的动力费用， 这种投入不大的改良， 对于老厂来说有一定的借鉴价值。三、中水回用，节水、降耗，保护水资源威海市水资源短缺，尤其是去冬今春已严重制约了威海市的经济可持续发展

20、。中水回用、节水降耗，保护水资源许多方面达成共3识，我厂自筹资金建设了一套 2000M/d 的回用水工艺。如何将中水回用于社会，除了政府支持、配套政策外，污水厂还应积极宣传、引导，做好相应的示范工作，为此我厂做了有益的尝试，受到可喜的经济效益。去冬以来，我厂自来水定量供应，每天生产、生活用水限至为 3 吨，严重影响了厂内的正常生产。为此，我们自行设计施工建设了两条 300 米长 DN50管径的回用水管道，并配置了两台潜水泵，其中一条回用水管道引入污泥脱水机房作冲洗、 药物稀释用水； 另一条引入公厕高位水箱作冲厕用水。 管线沿途设几个用水点作绿化、 浇地用水及一沉池、二沉池、曝气池岗位地面冲洗，

21、解决了我厂自来水严3重不足的状况，节约了大量的水源。每天节水60M，按每立方水价31.4 元计算，全年节水21600M，节约资金 3 万多元。回用水的使用达到了节源降耗的目的，而且在社会上反响极大，许多生产厂家纷纷到我厂提取水样并签订了中水回用协议书，已签订用水量为17000 吨/ 日的生产用水，为我厂改建、扩建4.5现万3吨/ 日的污水处理厂及30000M/d 规模的中水厂，打下了坚实的基础。3春、夏旱季威海市园林利用我厂中水10 万 M 浇灌花草、绿地，并且保证了海滨南路填海绿化拓宽工程的顺利完工，为我厂创造经济效益近 10 万元。另外，建筑业、洗车业也纷纷使用我厂的中水生产、服务于社会，取得了较好的经济效益。四、建立完善的财务监管体系，制定