1、新脫(tuo)鹽站廢水(shui)的現況

動(dong)力廠供熱車(che)間新脫鹽站建于80年代初，主要任務(wu)是向一(yi)化(hua)(hua)、三胺、催化(hua)(hua)、供熱35噸鍋(guo)爐等化(hua)(hua)工(gong)單(dan)位供送(song)電導率(lv)≤10μs/cm、SiO2≤0.2mg/l的脫鹽水。該(gai)系統采用離子交(jiao)換(huan)一(yi)級復床除鹽工(gong)藝(yi)，陽床、陰(yin)床均為固定床逆(ni)流式再(zai)生，再(zai)生劑分別(bie)為硫酸和氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉。

1.1廢水來源

廢(fei)水(shui)(shui)來源于陽床(chuang)和(he)陰(yin)床(chuang)的(de)再(zai)生(sheng)過程(cheng)。當陽床(chuang)運(yun)行(xing)(xing)(xing)失效(xiao)后，需用(yong)1%、2%的(de)稀硫酸對陽床(chuang)進(jin)行(xing)(xing)(xing)再(zai)生(sheng)，陽床(chuang)再(zai)生(sheng)時產生(sheng)酸性(xing)廢(fei)水(shui)(shui)；當陰(yin)床(chuang)運(yun)行(xing)(xing)(xing)失效(xiao)后，需用(yong)1%的(de)氫氧化(hua)鈉對陰(yin)床(chuang)進(jin)行(xing)(xing)(xing)再(zai)生(sheng)，陰(yin)床(chuang)再(zai)生(sheng)時產生(sheng)堿性(xing)廢(fei)水(shui)(shui)。

1.2廢水的水質、水量(liang)

該廢水屬無機化工二次廢水，由于該系統設計缺陷，酸性廢水水量遠大于堿性廢水，兩種廢水中和后平均PH值為1.2左右，水體中主要含硫酸及各類無機鹽，水量達14.7t/h。
1.3廢水處理方式
該廢(fei)水(shui)目前的處理方式是兩種廢(fei)水(shui)簡單中和后進入一座200m3廢(fei)水(shui)池，在(zai)廢(fei)水(shui)池中投加固(gu)體氫氧化鈉，調節至PH值(zhi)為6~9后，間斷排入1號溝。廢(fei)水(shui)工藝流程如圖(tu)1：

 
2、新(xin)脫(tuo)鹽站廢水處理(li)存在的問題

2.1制水工藝設計不合理

原制水(shui)工藝設(she)計(ji)不(bu)合理(li)是造成(cheng)廢(fei)水(shui)處理(li)困難的(de)主要因(yin)素，其陽床制水(shui)周(zhou)期(qi)僅為(wei)8小(xiao)時(shi)，而(er)陰(yin)床制水(shui)周(zhou)期(qi)為(wei)24小(xiao)時(shi)，加(jia)之(zhi)原水(shui)污染(ran)、陽樹脂(zhi)中(zhong)毒現(xian)象時(shi)有發生(sheng)，這必然造成(cheng)陽床制水(shui)周(zhou)期(qi)縮短(duan)，再生(sheng)酸(suan)耗高(gao)，再生(sheng)頻繁，使(shi)得酸(suan)性廢(fei)水(shui)水(shui)量遠大于堿性廢(fei)水(shui)量，從而(er)造成(cheng)廢(fei)水(shui)PH值嚴重(zhong)偏低。

2.2中和處理成本高

由于采(cai)用投加(jia)99.9%的(de)片堿(jian)(jian)進行中(zhong)(zhong)和(he)處(chu)理(li)，成本很(hen)高，將PH值為(wei)(wei)1.2的(de)酸性(xing)廢(fei)水(shui)調節至PH值為(wei)(wei)6~9，平均(jun)每噸(dun)(dun)廢(fei)水(shui)耗堿(jian)(jian)1.75公斤，按目前片堿(jian)(jian)市場價約1700元/噸(dun)(dun)計，中(zhong)(zhong)和(he)處(chu)理(li)廢(fei)水(shui)的(de)片堿(jian)(jian)費用達3.06元/噸(dun)(dun)廢(fei)水(shui)。

2.3中和處(chu)理控制困難、勞動強度大

由(you)于廢水池容(rong)量大(da)、無攪拌設(she)施，加(jia)之(zhi)固堿溶(rong)解緩慢，常(chang)造成中和不徹底，廢水池各個(ge)點(dian)PH值(zhi)差異大(da)，控(kong)制調節(jie)困(kun)難，需人(ren)工攪拌，工人(ren)勞動強(qiang)度大(da)。

2.4不安全因素多

廢(fei)水池池墻(qiang)狹(xia)窄，操作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)需在池墻(qiang)上走(zou)動，進行人(ren)(ren)工攪(jiao)拌。特別夏(xia)季(ji)來臨時，由于曝曬、雷雨等(deng)因(yin)素，易造成操作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)中暑(shu)、滑跌、高處墜(zhui)落等(deng)安全事故。

3、新脫鹽(yan)站廢水防治的(de)探討

對新脫鹽站廢水應(ying)從“防(fang)”、“管”、“治(zhi)”三條途徑加以綜合治(zhi)理(li)。最好(hao)的辦法(fa)是改(gai)進(jin)生(sheng)產(chan)工(gong)藝，采(cai)用無(wu)“廢”或少“廢”工(gong)藝，消除或減少污染源，盡量不(bu)排(pai)或少排(pai)。加強(qiang)管理(li)也(ye)是預(yu)防(fang)和促使(shi)治(zhi)理(li)的有效手(shou)段。治(zhi)理(li)廢水，使(shi)其(qi)達標排(pai)放(fang)，是最后的補(bu)救辦法(fa)。由于車間已對廢水處(chu)理(li)采(cai)取了多項切實有效的管理(li)措施，在此(ci)主要(yao)對改(gai)進(jin)制水工(gong)藝加以探討。

3.1改進制水工藝

從工藝(yi)上考(kao)慮,可(ke)在新脫鹽(yan)站的(de)(de)陽床(chuang)(chuang)前增設弱(ruo)陽離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)器。陽床(chuang)(chuang)前增設的(de)(de)對(dui)(dui)新脫鹽(yan)站酸(suan)性廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)理的(de)(de)探討，可(ke)充分(fen)利用陽床(chuang)(chuang)再生排(pai)出(chu)的(de)(de)余酸(suan)對(dui)(dui)弱(ruo)陽離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)器進行再生。由(you)于弱(ruo)陽離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)樹脂的(de)(de)交(jiao)換(huan)容量(liang)(liang)遠(yuan)大于強陽樹脂的(de)(de)交(jiao)換(huan)容量(liang)(liang)，這樣既能提高陽床(chuang)(chuang)的(de)(de)抗污染(ran)能力，延長陽床(chuang)(chuang)的(de)(de)制水(shui)周期，降低陽床(chuang)(chuang)再生頻率，減少酸(suan)性廢(fei)(fei)水(shui)排(pai)放量(liang)(liang)；又(you)可(ke)使弱(ruo)陽離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換(huan)器排(pai)出(chu)的(de)(de)酸(suan)性廢(fei)(fei)水(shui)的(de)(de)PH值(zhi)顯(xian)著提高。工藝(yi)流程如圖2：

3.1.1弱(ruo)酸樹(shu)脂體積初(chu)步測算

正確計算并綜合確定強弱兩種樹脂的比例是發揮該工藝特性的決定性因素。以兩種樹脂同時失效為原則，我們根據2004年3月西南電力設計院提供的新脫鹽站的水質全分析報告和新脫鹽站陽床的現況，參考某樹脂生產廠提供的D113樹脂的工作交換容量進行了初步測算：
Vr=Vq [Eq (Hz-a)÷Er(Ck- Hz +a)]
=8.83[815.6(3.29-0.2) ÷1631.3(5.2956-3.29+0.2)]
=6.59 m3
式中: Vr --------弱酸(suan)樹脂體積      Vq--------強酸(suan)樹脂體積

　　 Eq--------強酸樹脂工交容量  Hz--------水中碳酸鹽硬(ying)度  

  Er --------弱酸樹脂工交容量  Ck --------水中∑陽離子   

a----------弱酸樹脂層出水平均碳酸鹽硬度的泄漏量   
計(ji)算結果顯示(shi)當(dang)弱酸樹脂體積為(wei)6.59 m3時(shi)，陽床和(he)弱酸離子交換器可(ke)以實現同(tong)步失效、同(tong)步再生。

3.1.2陽床制水周(zhou)期與陰床制水周(zhou)期的匹配

現在，陽床和弱酸離子交換器可以做到同步失效、同步再生了。但其是否能與陰床基本做到同步失效、同步再生呢？我們根據生產水水質全分析數據、陽床和弱酸離子交換器的工交容量、現有系統要求的生產能力進行了測算：
T=（Eq×Vq + Er×Vr）÷(Ck×Q)
=（815.6×8.83+1631.3×6.59）÷(5.2956×170)
=19.9小時
式中:  T -------- 陽床制水周期   Q --------陽床出力
計算(suan)結(jie)(jie)果(guo)(guo)顯示陽(yang)(yang)床制(zhi)水(shui)周(zhou)(zhou)期略(lve)小于陰床24小時的制(zhi)水(shui)周(zhou)(zhou)期。由于脫鹽工藝(yi)設(she)計要(yao)求陽(yang)(yang)床制(zhi)水(shui)周(zhou)(zhou)期要(yao)比陰床的制(zhi)水(shui)周(zhou)(zhou)期略(lve)短，以保證脫鹽水(shui)的水(shui)質，這一結(jie)(jie)果(guo)(guo)正好(hao)符(fu)合(he)要(yao)求。

3.1.3設備來源

因公司即將建設3萬噸/年三聚氰胺裝置，供熱車間的水處理崗位將拆遷，弱陽離子交換器是否可以利用水處理崗位拆遷后的舊設備呢？我們對樹脂的填裝高度進行了測算：
Hr= Vr÷（πR2）= 6.59÷（3.14×1.252）=
1.34m
式中: Hr--------弱陽離子交換樹脂的填裝高度
R--------弱陽離子交換器半徑
 計算結(jie)果顯示大于0.8~1.0 m的(de)安全高度，只需將其樹脂進行更(geng)換并按計算量(liang)裝填弱陽離子交換樹脂即可。

3.1.4效果和經(jing)濟效益(yi)預測(ce)

改變原制水(shui)(shui)工藝(yi)后，制水(shui)(shui)的(de)(de)酸耗和廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理的(de)(de)堿耗都將大幅下降(jiang)。由于(yu)陽床制水(shui)(shui)周(zhou)期延(yan)長為(wei)19.9小時(shi)，可(ke)與陰床實現(xian)同步(bu)再生，與現(xian)在(zai)(zai)的(de)(de)運行方(fang)式相比，每(mei)天可(ke)少再生一臺陽床，且排出的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)將接近中性(xing)，與現(xian)在(zai)(zai)的(de)(de)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理方(fang)式相比，每(mei)天可(ke)節約片(pian)堿達650公斤，全年(nian)可(ke)節約廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理費用(yong)40余萬元，不到一年(nian)即可(ke)收(shou)回其投資，經(jing)濟效益(yi)顯著。

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