除盐水系统再生废液污染原因分析及处理措施_王淑芹

第32卷第6期2010年12月山东冶金ShandongMetallurgyVol.32No.6December2010摘要：为了避免除盐水系统再生废液直接外排造成环境污染，石横特钢发电车间除盐水系统扩建120m3的中和池，中和池采用曝气酸碱中和的处理方式对再生废液进行处理，将废水达到国家外排废水排放标准后再排放，取得了良好的效果。关键词：除盐水系统；再生酸碱废液；曝气中和处理；中和池中图分类号：TM621.2文献标识码：B文章编号：1004-4620（2010）06-0080-01除盐水系统再生废液污染原因分析及处理措施王淑芹，李强，赵爱民（山东石横特钢集团有限公司，山东肥城271612）国内大部分火电厂锅炉水处理系统设计工艺中，普遍采用反渗透+离子交换床工艺。石横特钢发电车间除盐水系统工艺流程：原水—多介质过滤器—自清洗过滤器—超滤—反渗透—离子交换床。此工艺中，离子交换床的离子交换树脂具有一定的交换能力，当离子交换达到最大容量时，出水水质恶化。为了保证出水水质，必须对树脂进行再生，所用再生剂为酸、碱。为避免污染环境，通过中和池采用曝气中和处理，将酸碱废水处理到pH值6～9范围内再进行外排。1再生废液污染分析石横特钢发电车间现有2×25t/h和2×70t/h两套反渗透系统，共计离子交换床10套。2套反渗透系统已投运2～3a，随着使用年限的增加，离子交换树脂性能相应下降，周期制水量减少，再生频繁，酸碱耗量增加。日常再生1台交换床排出的废液约100m3，而现有中和池容积仅约80m3，且池内未装有任何混匀装置。阴离子交换床再生需消耗液碱（即工业氢氧化钠），由于阴离子交换树脂的置换反应速度较慢，消耗液碱用量较大，整个再生交换过程时间较长，因此再生过程中排出的废碱液量就比较大，废碱液的pH值一般在14左右。当此废液遇到反渗透排出的浓水（浓水中含钙镁离子含量约是原水的4倍，原水中钙镁离子含量已达500～600mg/L）时，就会出现白色浑浊沉淀，此沉淀能够被盐酸完全溶解。经试验表明，反渗透浓水属于高硬高碱度的水，在碱性环境下，很容易生成碳酸钙或碳酸镁等白色沉淀。造成此污染现象的原因：1）在反渗透系统工艺设计中，反渗透浓水和离子交换床再生废水同时排入中和池内；2）反渗透浓水约占原水量的25%，再生消耗废液的量很大，而中和池容积较小，来不及进行中和处理；3）由于阴阳床再生消耗酸碱量不同，碱量常多于酸量，故总的外排水仍显碱性；4）酸碱中和需要一定的时间和交换容积，现有中和池设计不但容积小，而且没有混匀装置，不能达到完全中和的目的［1］。2废水系统处理措施利用中和池对离子交换除盐系统再生后的酸、碱废液进行收集、混合，经搅拌后视废水pH值，确定加入适量的酸或碱进行调节，直至池中废水pH值6～9的达标范围，再由中和泵排出厂外。中和处理前，首先应对池内的废水进行混合，保证池内各部分废水的pH值基本一致。混合方式：空气搅拌混合，通常采用罗茨风机或压缩空气对池内进行通气搅拌；搅拌器搅拌混合，在中和池上设置机械搅拌装置，直接对池内的废水进行搅拌混合。酸碱废水的中和处理：由于中和废水所需的酸碱量与废水的pH值成指数关系，因此可根据废水的pH值确定加酸碱的步骤和用量［2］。改造现有中和池：1）扩建120m3的中和池；2）中和池内加曝气混合装置，池底采用约0.5MPa的压缩空气；3）将酸、碱液由酸碱贮存罐引管道至中和池内，以备对废水进行酸碱中和处理；4）将浓水箱溢流浓水另接管道排入地沟，不进入中和池内；5）中和池安装底排阀，方便放空池内积水，以备再生酸碱废液中和处理［3-4］。3结语中和池改造完毕后，采用阴阳床同时再生，保持外排酸碱废液一起进入中和池，同时开启曝气装置混匀，随时监测池内pH值，再生完毕后，再根据pH值情况适当投加酸碱液进行中和，直到pH值为6～9，且无白色浑浊现象后外排。用此方案改造的中和池，实际运行效果良好，未对环境造成任何污染，达到了预期目的。参考文献：［1］房海英.改善电厂化学中和水排放的探讨［J］.石河子科技，2003（3）：50-51.［2］穆顺勇，雷建武.热力发电厂酸碱废液自动中和排放系统［J］.青海科技，2003，10（3）：33-34.［3］张崎，龙兵田.冷轧厂酸碱废水处理的中和曝气池设计［J］.中国给水排水，2001，17（2）：37-39.［4］詹海燕.普光天然气净化厂酸碱中和池的设计与施工［J］.石油化工设计，2009，26（1）：16-19.