水处理阴阳床再生控制的改进

在水处理工艺中，采用沸腾浮动床技术的比较多，而以产水量大、出水品质优良、再生剂用量低的双室沸腾浮动床，更是水处理工艺之首选，目前我单位水处理工艺现采用的就是双室沸腾浮动床技术。但在双室沸腾浮动床水处理工艺的实际运行过程中，再生剂的用量往往因为再生过程的不合理控制，或根本不控制而使这种技术工艺的优点不能完全突现出来。现在我们把再生技术由定量（定再生剂用量）再生改为过程控制再生，大大降低了再生剂的用量，节约了酸（碱）、除盐水，减少了排污，使这种工艺的优越性更加完善。1工艺概况水处理阴阳离子交换器再生技术，是将因吸附水中阳离子的阳床和吸附水中阴离子的阴床，在吸附达到饱和而失效后，阳床利用酸（HCl），阴床利用碱（NaOH）将饱和失效的阴阳离子交换剂再生，恢复其吸附能力的技术。多年的传统技术是按照离子交换树脂的交换（吸附）容量,即单位体积的离子交换树脂吸附水中离子的能力（单位mol/m3），来确定再生剂（酸HCl或碱NaOH）的用量，所以为了保证再生效果，都采用的是过量再生，即用离子交换树脂的交换（吸附）容量(mol/m3)数的1.5倍摩尔量来确定再生剂的用量。这种再生方法特别适用于过去的固定床或单室浮动床技术，也多用于软化水工艺。而石家庄炼化分公司水处理现采用的是双室沸腾浮动床技术，如果还沿用这种再生技术，就不能发挥其节约酸（碱）的特点。2存在问题双室沸腾浮动床技术，是一个离子交换器中设上下两个交换工作室，将强弱两种离子交换剂分别装入上下两个室中，正常运行时，水从下部进入交换器中，先与下室的弱离子交换剂接触，吸附其大量的弱酸（碱）离子，然后再进入上室与强离子交换剂接触，吸附其强酸（碱）离子。再生过程正好相反，再生剂（3％的HCl或NaOH）是从上部进入交换器中，先与上室的强离子交换剂接触，置换出强酸（碱）离子，然后再进入下室与弱离子交换剂接触，置换出大量的弱酸（碱）离子。由于采用的是过量的再生剂再生，这样必然造成再生废液中有大量过量的酸碱随着排出。而且再生液配制是用大量的除盐水配制，这也势必造成大量的除盐水浪费，大量废酸液、废碱液不能等摩尔量排出，中和废酸碱液问题，又造成了再生剂的二次浪费。这样做的危害：首先浪费了大量酸碱和再生用除盐水，使除盐水成本增加；其次是排出大量的生产废水，严重污染环境；第三是浪费了大量的而且珍贵水资源。调研外单位水处理，其再生工艺过程都是使用传统的再生技术，这种传统的水处理再生技术在旧的水处理工艺中发挥了重要作用，旧水处理工艺多采用的是固定床顺流再生，这种工艺现已非常落后；有些厂采用软化水系统，采用食盐再生技术运行成本亦较低，再生技术也无突破；而电厂采用的水处理工艺虽然比较先进，但其制水量较小，再生废水及运行成本压力不大，再生技术亦末见创新。而石化企业的水处理特点是产水量大，废水排放量大，加之我厂处在华北中部，属水源匮乏地区，而化学水又为我厂的用水和废水排放大户，所以对水处理阴阳离子交换器再生技术的控制与改进非常重要。3改进方案化学水处理以前再生时，均采用理论酸、碱量的[收稿日期]2008-04-23[作者简介]曹景(1974-)，女，工程师，主要从事工程管理工作。第31卷第8期2008年08月Vol.31No.8Aug.2008水处理阴阳床再生控制的改进（石家庄炼化分公司，河北石家庄050032）曹景[摘要]水处理工艺的先进设备双室沸腾浮动床在应用方面还存在很多问题，从离子交换器再生角度出发，提出了双室沸腾浮动床应用的运行与再生控制方法，降低了酸（碱）的使用量和废水排放量，达到了降耗减本的目的，也进一步发挥了双室沸腾浮动床的优越性。[关键词]离子交换器；离子交换剂；再生技术；控制[中图分类号]TQ051.1+1[文献标识码]B[文章编号]1003-5095(2008）08-0038-02150％，来确定实际用酸、碱量，现在化学水通过不断改造，化学水使用的阴阳离子交换器，已全部采用目前国内比较先进的双室沸腾浮动床工艺和设备，这种双室沸腾浮动床设备设有上下两个工作室，上室装强树脂，下室装弱树脂，这种工艺设备的特点是工作交换容量大，单台出水量多，其原理是上室的强树脂交换（吸附）能力强，交换容量小，不易再生，下室的弱树脂交换（吸附）能力弱，交换容量大，易再生。运行时水从下至上通过双室沸腾浮动床，弱树脂先把弱酸（或碱）性离子吸附，到上室强树脂再把强酸（或碱）性离子吸附，从而达到除去水中盐分的目的。而再生时酸（或碱）再生剂从上而下通过双室沸腾浮动床，由于强酸（或碱）性离子交换剂不易再生，因而新再生剂首先再生不好再生的强酸（或碱）性离子交换剂，然后再生易再生的弱酸（或碱）性离子交换剂，达到完全恢复阴阳离子交换器的交换吸附功能。以前用过量酸（或碱）再生主要考虑到强酸（或碱）性离子交换剂不易再生，所以用大量酸（或碱）来保证