CN104291484A - 一种高效环保除盐水生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效环保除盐水生产方法，依次将原水池、高效双室阳床、脱碳器、高效双室阴床和除盐水箱通过管道连接，原水池与高效双室阳床之间的连接管道上设有高效纤维过滤器，脱碳器的下部设有中间水箱，中间水箱的出水口与高效双室阴床底部的进水口连接，高效双室阳床顶部出水口与酸再生系统连接，高效双室阴床顶部出水口与碱再生系统连接，高效双室阳床和高效双室阴床废液通过管道连接到中和水池，除盐水箱里的除盐水通过除盐水泵向外输送给用户，除盐水箱出水口通过管道分别连接酸再生系统和碱再生系统。该技术采用高效纤维过滤器、高效双室阳阴床，引用新型纤维填料，改善了双室床设备内部补水方式、树脂配比、树脂装填和再生方式。

Description

一种高效环保除盐水生产方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其适用于大型化工、电厂的高效环保除盐水生产方法。
背景技术
目前对于除盐水处理方法主要为传统的离子交换法和反渗透膜法，传统的离子交换法在除盐水行业已有几十年的运用实例，并在国内的电厂和化工厂广泛使用，但其存在占地面积大、操作繁琐、流速低、制水量小、清洗用水量大、酸碱耗高、周期短、树脂寿命短、酸碱废液需要再中和等问题；反渗透膜法除盐在90年代后期在国内市场得到大量使用并大量推广，但其存在水耗高、电耗高、预处理要求严格、占地面积大、受温度影响大、药剂使用成本高、运行成本高等问题，从经济角度来说，其更适用于高含盐量水源地区的除盐处理等。而在公布号为CN103496806A于2014年01月08日公布的“一种除盐水生产系统及除盐水生产方法”其通过管道依次连接在一起的工业水入口、预处理装置、阳离子交换器、除碳器、阴离子交换器、一级混床、除盐水箱和除盐水出口，阴离子交换器与一级混床之间的连接管路上依次设有初级除盐水箱、反渗透给水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透装置、反渗透产水箱和淡水泵，一级混床与除盐水出口之间的连接管路上设有抛光混床。其技术能够去除水中的悬浊物、胶体、有机物及阳阴离子杂质，还能够有效去除水中的总有机碳，使发电机组能够长期安全稳定运行的问题，但是其相对能耗大(酸、碱和水)，造成较大资源的浪费，不符合现在大力提倡的环保和可持续发展的要求，而且其系统设备多且较大，占地面积也大，维护费用高昂，花费的成本大等等。
发明内容
为了克服现有的除盐水生产方法存在的问题，本发明提供了一种高效环保的除盐水处理方法。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种高效环保除盐水生产方法，包括依次将原水池、高效双室阳床、脱碳器、高效双室阴床和除盐水箱通过管道连接，原水池与高效双室阳床之间的连接管道上设有高效纤维过滤器，脱碳器的下部设有中间水箱，中间水箱的出水口与高效双室阴床底部的进水口连接，高效双室阳床顶部出水口与酸再生系统连接，所述高效双室阳床的顶部出水口具体可以通过三通管道或三通阀与脱碳器连接，高效双室阳床的顶部出水口也通过三通管道或三通阀与酸再生系统连接，高效双室阴床顶部出水口与碱再生系统连接，所述高效双室阴床口顶部出水口具体可以通过三通管道或三通阀与除盐水箱连接，高效双室阴床口顶部出水口通过三通管道或三通阀也与碱再生系统连接，高效双室阳床和高效双室阴床的废水通过管道连到中和水池，中和水池通过中和水泵向外排放污水，压缩空气机通过管道连接到中和水池和高效纤维过滤器，除盐水箱出口连接到除盐水泵的进水口，除盐水通过除盐水泵连通给用户，除盐水箱出水口通过管道分别连接酸再生系统和碱再生系统。
还包括混床，混床连接在高效双室阴床与除盐水箱之间的管路上，混床与除盐水箱之间的管路上安装有树脂捕捉器，混床还需要通过管道连接压缩空气机。
所述高效纤维过滤器的滤料采用短纤维束丝，这样保证了高效双室阳床和高效双室阴床的运行压差不会太高，减少树脂清洗次数和延长树脂使用寿命。
所述原水池进水口通过管道连接有原水。
所述原水池和高效纤维过滤器之间的管路上依次连接有原水泵和流量计。
所述脱碳器上设有风机，风机起到鼓风的作用，能够对脱碳器中水体中的二氧化碳起到吹脱作用，从而除去二氧化碳。
所述中间水箱和高效双室阴床的管路上设有中间水泵。
所述高效双室阳床与脱碳器和高效双室阴床与除盐水箱之间的管路上都设有树脂捕捉器，用来拦截高效双室阳床和高效双室阴床漏出的碎树脂。
所述酸再生系统由酸雾吸收器、酸储罐、酸计量箱、卸酸泵和酸喷射器通过管道构成，酸雾吸收器用来吸收酸储罐和酸计量箱挥发的酸雾，酸储罐为储存再生溶液的容器，再生溶液通过卸酸泵进入酸计量箱，酸计量箱可以准确计量每次提供再生液的用量，然后传递给酸喷射器，通过酸喷射器依靠高压流体(经再生泵加压后的水)经酸喷射器形成高速流所产生的负压来吸入体内并向设备提供再生溶液；碱再生系统由碱储罐、碱计量箱、卸碱泵和碱喷射器通过管道构成，碱储罐为储存再生溶液的容器，再生溶液通过卸碱泵进入碱计量箱，碱计量箱可以准确计量每次提供再生液的用量，然后传递给碱喷射器，通过碱喷射器依靠高压流体(经再生泵加压后的水)经碱喷射器形成高速流所产生的负压来吸入体内并向设备提供再生溶液。
所述除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统的管路上设有再生水泵，且在除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统各自的管路上安装有流量计。
所述高效双室阳床分为上下两室，高效双室阳床两端的封头和上下腔室之间采用多孔板和水帽隔开，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽结合运行水力学、树脂装填高度、流量大小科学布置，实现设备内部产生平推流，高效双室阳床的下室装有弱酸性阳树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，弱酸性树脂会去除水中的暂时硬度；高效双室阳床体的上室装有强酸性阳树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，强酸树脂会去除剩余的阳离子。
所述高效双室阴床分为上下两室，高效双室阴床两端的封头和上下腔室之间采用多孔板和水帽隔开，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽结合运行水力学、树脂装填高度、流量大小科学布置，实现设备内部产生平推流，在高效双室阴床的下室装有弱碱性阴树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，弱碱树脂主要会去除强酸性阴离子；高效双室阴床的上室装有强碱性阴树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，强碱树脂会去除剩余的阴离子。
本发明的有益效果：本技术采用装有短纤维束丝的高效纤维过滤器，高效纤维过滤器具有单台制水能力大、去除悬浮物精度高、纳污能力大、制水周期长、水耗低、对不同水质适用性强、占地面积小等优点；高效双室阳床和高效双室阴床分别与酸再生系统、碱再生系统、中和水池和除盐水箱连接，采用了等当量再生即设计运行周期时间一致，采用同时失效、同时再生方法，且高效双室阳床再生排放出的酸性废液与高效双室阴床排放出来的酸性废液进行自行中和，使得废水PH值控制在6～9之内，排放无污染，也符合国家排放的标准；高效双室阳床和高效双室阴床通过精确计算，配比树脂型号、装填高度控制和内部结构合理布置，实现了水流在设备内部形成平推流，设备运行树脂利用率高，酸、碱用量少，电耗低，水耗低，操作少，维护低，起到很好的节能降耗的效果。
附图说明
图1为本发明实施例一示意图；
图2为本发明实施例二示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种高效环保除盐水生产方法，包括依次将原水池、高效双室阳床、脱碳器、高效双室阴床、除盐水箱通过管道连接，原水池与高效双室阳床之间的连接管道上设有高效纤维过滤器，脱碳器的下部设有中间水箱，中间水箱的出水口与中间水泵进口连接，中间水泵出水口与高效双室阴床底部的进水口连接，高效双室阳床顶部出水口与酸再生系统连接，高效双室阴床顶部出水口与碱再生系统连接，高效双室阳床和高效双室阴床的废水通过管道连到中和水池，中和水池通过中和水泵向外排放污水，压缩空气机通过管道连接到中和水池和高效纤维过滤器，除盐水箱出口连接到除盐水泵的进水口，除盐水通过除盐水泵连通给用户，除盐水箱出水口通过管道分别连接酸再生系统和碱再生系统，还包括混床，混床连接在高效双室阴床与除盐水箱之间的管路上，混床与除盐水箱之间的管路上安装有树脂捕捉器，混床还与压缩空气机通过管道相连，所述原水池进水口通过管道连接有原水，所述原水池和高效纤维过滤器之间的管路上依次连接有原水泵和流量计，所述脱碳器上设有风机，风机起到鼓风的作用，能够对脱碳器中水体中的二氧化碳起到吹脱作用，从而除去二氧化碳，所述中间水箱和高效双室阴床的管路上设有中间水泵，所述高效双室阳床与脱碳器和高效双室阴床与除盐水箱之间的管路上都设有树脂捕捉器，所述酸再生系统由酸雾吸收器、酸储罐、酸计量箱、卸酸泵和酸喷射器通过管道构成，酸雾吸收器用来吸收酸储罐、酸计量箱挥发的酸雾，酸储罐为储存再生溶液的容器，再生溶液通过卸酸泵进入酸计量箱，酸计量箱可以准确计量每次提供再生液的用量，然后传递给酸喷射器，通过酸喷射器依靠高压流体(经再生泵加压后的水)经酸喷射器形成高速流所产生的负压来吸入体内并向设备提供再生溶液；碱再生系统由碱储罐、碱计量箱、卸碱泵和碱喷射器通过管道构成，碱储罐为储存再生溶液的容器，再生溶液通过卸碱泵进入碱计量箱，碱计量箱可以准确计量每次提供再生液的用量，然后传递给碱喷射器，通过碱喷射器依靠高压流体(经再生泵加压后的水)经碱喷射器形成高速流所产生的负压来吸入体内并向设备提供再生溶液，所述除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统的管路上设有再生水泵，且在除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统各自的管路上安装有流量计，所述高效双室阳床分为上下两室，高效双室阳床两端的封头和上下腔室之间采用多孔板和水帽隔开，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽结合运行水力学、树脂装填高度、流量大小科学布置，实现设备内部产生平推流，高效双室阳床的下室装有弱酸性阳树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，弱酸性树脂会去除水中的暂时硬度；高效双室阳床体的上室装有强酸性阳树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，强酸树脂会去除剩余的阳离子，所述高效双室阴床分为上下两室，高效双室阴床两端的封头和上下腔室之间采用多孔板和水帽隔开，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽结合运行水力学、树脂装填高度、流量大小科学布置，实现设备内部产生平推流，在高效双室阴床的下室装有弱碱性阴树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)，弱碱树脂主要会去除强酸性阴离子；高效双室阴床的上室装有强碱性阴树脂和惰性树脂(惰性树脂高度5～10cm)强碱树脂会去除剩余的阴离子，其中的惰性树脂在高效双室阳床和高效双室阴床内主要起到保护水帽和均匀布水作用，同时高效双室阳床和高效双室阴床采用多孔板、结合水量、树脂装填高度、运行水力学，在多孔板布置专用的水帽和装填均粒树脂，使得水流在设备内部实现了平推流，杜绝了传统离子交换设备中出现的偏流现象，同时有效地解决了高效双室阳床和高效双室阴床运行阻力问题，延长了树脂的使用寿命，降低了树脂年补充率，使得树脂能够充分再生，酸碱利用率高，自用水耗大大降低，有利于节约资源和保护环境，且在系统的管路上设有阀门，阀门可用来控制管道的开闭和流量大小等等。
如图1所示，原水进入到原水池中，原水池经过原水泵和流量计通过管道输送到高效纤维过滤器中，水从高效纤维过滤器上部进入，通过高效纤维过滤器除去水中的悬浮物等杂质，使得出水浊度达到小于2NTU，其中在高效纤维过滤器中运行压力大于0.1Mpa或出水浊度大于2NTU时，需要进行清洗，清洗滤料分为水反洗、气体擦洗、气水混洗和水洗等步骤，在水反洗时冲洗水压力为0.1～0.15Mpa，水量为6L/s/m2，运行约3分钟，在进行气体擦洗时空气压力为35Kpa，空气量为60L/s/m2，运行约6分钟，然后进行气水混合冲洗，继续保持气冲状态，再进行水冲，冲洗水压力为0.1～0.15Mpa，水量为6L/s/m2，运行约15分钟，最后单独继续保持水冲状态运行约10分钟至冲洗出清澈水，这时可以关闭反洗进水阀和反洗排污阀，此时结束反冲洗过程；再从高效纤维过滤器底部出水口通过管道从高效双室阳床的底部进入，经过高效双室阳床除去水中的阳离子，保证出水钠离子含量小于100ug/L，高效双室阳床和高效双室阴床设备制水周期一致，再生废酸和废碱理论量一致，同时失效，同时再生，再生废液自中和，高效双室阳床和高效双室阴床再生采用逆流再生方式，高效双室阳床以盐酸或硫酸为再生剂，若以盐酸再生，需使进高效双室阳床再生液浓度控制在3.0～5.0％，再生流速保持在5～7m/h；若以硫酸为再生液，需采取分步再生法，第一步采用浓度为1.0％，第二部采用浓度为2.0～3.0％，再生流速保持在5～8m/h；高效双室阳床从上部的出水口出水通过管道进入脱碳器，通过脱碳器除去水中的二氧化碳；在除去水中的二氧化碳的水进入中间水箱，中间水箱通过中间水泵从高效双室阴床底部进入，经过高效双室阴床处理之后保证出水电导率在0.1～2us/cm，二氧化硅小于100ug/L，高效双室阴床再生采用逆流再生方式，高效双室阴床以氢氧化钠为再生剂，需使进高效双室阴床再生液浓度控制在2.0～4.0％，再生流速保持在5～7m/h；经过高效双室阴床处理的水进入到除盐水箱，除盐水箱通过除盐水泵向外供给用户输，压缩空气机通过管道输送到高效纤维过滤器及中和水池，为高效纤维过滤器进行反洗及中和水池酸碱中和搅拌所要提供一定压力的工艺空气，高效纤维过滤器通过反洗来清除过滤器中的积累物，其中，反洗更益于清洗出滤料上部堆积的悬浮物，正洗保证运行前的出水合格，从高效双室阳床和高效双室阴床的底部出水口通过管道将高效双室阳床和高效双室阴床中的酸、碱废液排放到中和水池中，通到中和水池的酸碱废液自中和处理之后，达到国家排放的标准，可以直接通过中和水泵从中和水池中抽出，可以直接外排，无污染，通过除盐水箱出口与酸再生系统和碱再生系统上的再生水泵，可以将一定量的除盐水加压后送到酸再生系统的酸喷射器和碱再生系统的碱喷射器中，通过在酸喷射器中的酸和碱喷射器中的碱与所述除盐水箱中的脱盐水进行混合形成再生液，混合后的再生液进入高效双室阳床和高效双室阴床对树脂进行再生，且在除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统各自的管路上安装有流量计，除盐水箱的出口通过再生水泵控制与酸喷射器和碱喷射器的联通，对于管路上的流量计都是检测管段流量的一种设备，用来确保设备在设计范围内使用，保证设备反洗效果、再生效果和使用寿命。
如图2所示，如果水质需要进进一步深度处理，则高效双室阴床出水需要进入混床(精制混床)，经过混床处理的水进入除盐水箱，除盐水箱中的除盐水通过除盐水泵向外面的用水点进行输送，通过外供泵输送到用水点，混床的底部与压缩空气机管道连通，混床的废液通过管道输送到中和水池，混床通过管道分别与酸再生系统的酸喷射器和碱再生系统的碱再生系统连通，有利于为混床提供所需要的酸碱再生液，碱再生液通过混床的上部管道进入，酸再生液通过混床的底部进水口连通，通过除盐水箱出口与酸再生系统和碱再生系统上的再生水泵，再生水泵通过将除盐水箱里的水输送到酸喷射器和碱喷射器中与再生液混合，混合后的再生液不仅可以进入高效双室阳床和高效双室阴床的树脂进行再生，也还可以分别进入混床，混床也与空气压缩空气机连通，压缩空气进入混床，有利于混床的的混脂和反洗，废水通过上部的反洗排水设备和下部的正洗排水设备排出其他连接方式和工作运行都与图1相同，在这里就不必在重复述说。
本发明的有益效果：本技术采用装有短纤维束丝的高效纤维过滤器，高效纤维过滤器具有单台制水能力大、去除悬浮物精度高、纳污能力大、制水周期长、水耗低、对不同水质适用性强、占地面积小等优点；高效双室阳床和高效双室阴床分别与酸再生系统、碱再生系统、中和水池和除盐水箱连接，采用了等当量再生即设计运行周期时间一致，采用同时失效、同时再生方法，且高效双室阳床再生排放出的酸性废液与高效双室阴床排放出来的酸性废液进行自行中和，使得废水PH值控制在6～9之内，排放无污染，也符合国家排放的标准；高效双室阳床和高效双室阴床通过精确计算，配比树脂型号、装填高度控制和内部结构合理布置，实现了水流在设备内部形成平推流，设备运行树脂利用率高，酸、碱用量少，电耗低，水耗低，操作少，维护低，起到很好的节能降耗的效果。

Claims (9)

1.一种高效环保除盐水生产方法，包括依次将原水池、高效双室阳床、脱碳器、高效双室阴床、除盐水箱通过管道连接，其特征在于，原水池与高效双室阳床之间的连接管道上设有高效纤维过滤器，脱碳器的下部设有中间水箱，中间水箱的出水口与高效双室阴床底部的进水口连接，高效双室阳床顶部出水口与酸再生系统连接，高效双室阴床顶部出水口与碱再生系统连接，高效双室阳床和高效双室阴床的废水通过管道连到中和水池，中和水池通过中和水泵向外排放污水，压缩空气机通过管道连接到中和水池和高效纤维过滤器，除盐水箱出口连接到除盐水泵的进水口，除盐水通过除盐水泵连通用户，除盐水箱出水口通过管道分别连接酸再生系统和碱再生系统。
2.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，还包括混床，混床连接在高效双室阴床与除盐水箱之间的管路上，混床与除盐水箱之间的管路上安装有树脂捕捉器，混床还需要通过管道连接压缩空气机。
3.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述原水池和高效纤维过滤器之间的管路上依次连接有原水泵和流量计。
4.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述脱碳器上设有风机。
5.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述中间水箱和高效双室阴床的管路上设有中间水泵。
6.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述高效双室阳床与脱碳器和高效双室阴床与除盐水箱之间的管路上都设有树脂捕捉器。
7.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述酸再生系统由酸雾吸收器、酸储罐、酸计量箱、卸酸泵和酸喷射器通过管道构成；碱再生系统由碱储罐、碱计量箱、卸碱泵和碱喷射器通过管道构成。
8.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统的管路上设有再生水泵，且在除盐水箱与酸再生系统和碱再生系统各自的管路上安装有流量计。
9.如权利要求1所述的一种高效环保除盐水生产方法，其特征在于，所述所述高效双室阳床具体的分为上下两室，高效双室阳床两端的封头和上下腔室之间采用多孔板和水帽隔开，高效双室阳床的下室安装有弱酸性阳树脂和惰性树脂，高效双室阳床体的上室安装有强酸性阳树脂和惰性树脂；所述高效双室阴床具体的分为上下两室，高效双室阴床两端的封头和上下腔室之间采用多孔板和水帽隔开，高效双室阴床的上室安装有强碱性阴树脂和惰性树脂，高效双室阴床的下室安装有弱碱性阴树脂和惰性树脂。
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