CN114873776A - 一种锅炉补给水深度除盐系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理系统领域，具体公开了一种锅炉补给水深度除盐系统，包括：由清水池、原水泵、管道混合器、机械过滤器、活性炭过滤器以及保安过滤器构成的预处理系统，由高压泵、反渗透装置以及中间水池构成的反渗透系统，由中间水泵、混合离子交换器、纯水池以及纯水泵构成的混合床除盐系统，反洗系统以及化学清洗系统，还公开了利用该系统实施的锅炉补给水深度除盐方法。本发明中的锅炉补给水深度除盐系统由预处理系统、反渗透系统和混合床除盐系统三级净化系统组成，预处理系统能够有效地去除水中的泥沙悬浮物和颗粒，反渗透系统能够去除水中的溶解盐和细菌，混合床除盐系统能够去除水中的残余离子物，从而确保水质纯净，达到用水要求。

Description

一种锅炉补给水深度除盐系统及方法

技术领域

本发明属于水处理系统领域，特别涉及一种锅炉补给水深度除盐系统及方法。

背景技术

锅炉水质的好坏直接关系到锅炉的安全使用及锅炉的使用寿命，并且锅炉水的处理是锅炉房实现科学管理的重要环节。目前，传统的锅炉水系统中只有简单初级过滤和软化几个部分构成，没有达到锅炉水的深层次净化的要求。

由于锅炉用水水质不良，受热面结垢、腐蚀现象比较普遍，处理完的水的含盐量高，容易产生蒸汽带水和汽水共腾的发生，排污量较大，无法确保锅炉的安全经济运行，因此锅炉水质处理工作，具有十分紧迫的现实意义。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉补给水深度除盐系统及方法，从而克服传统的锅炉水系统无法达到对锅炉水深层次净化的要求，以及易发生结垢、腐蚀、含盐量过高的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种锅炉补给水深度除盐系统，包括：预处理系统，其包括第一进水端和第一出水端，从所述第一进水端到所述第一出水端依次连接有清水池，原水泵，管道混合器，机械过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器；反渗透系统，其包括第二进水端和第二出水端，所述第二进水端与所述第一出水端相连通，从所述第二进水端到所述第二出水端依次连接有高压泵，反渗透装置以及中间水池；混合床除盐系统，其包括第三进水端和第三出水端，所述第三进水端与所述第二出水端相连通，从所述第三进水端到所述第三出水端依次连接有中间水泵，混合离子交换器，纯水池以及纯水泵，所述混合离子交换器上连接有再生系统；反洗系统，其包括反洗水泵，所述反洗水泵的进水端连接至所述清水池与所述原水泵之间，所述反洗水泵的出水端同时与所述机械过滤器、所述活性炭过滤器和所述混合离子交换器连接；化学清洗系统，其连接在所述反渗透装置与所述保安过滤器的进水端之间。

优选的，上述技术方案中，还包括絮凝剂投放装置和杀菌剂投放装置，所述絮凝剂投放装置与所述杀菌剂投放装置的出料端同时连接在所述原水泵与所述管道混合器之间。

优选的，上述技术方案中，所述机械过滤器包括：第一罐体，所述第一罐体内设有多层滤芯；第一管路，所述第一管路的一端的两侧分别设有第一进水管路和第一反洗出水管路，所述第一进水管路设有第一进水阀，所述第一反洗出水管路设有第一反洗排水阀，所述第一管路的另一端与所述第一罐体的顶部连通，所述第一进水管路与所述管道混合器的出水端连接；第二管路，所述第二管路的一端的两侧分别设有第一反洗进水管路和第一出水管路，所述第一反洗进水管路设有第一反洗进水阀并与所述反洗水泵的出水端连接，所述第一出水管路设有第一排水阀，所述第二管路的另一端与所述第一罐体的底部连通；第三管路，所述第三管路的一端与所述第一反洗出水管路的一侧连接，所述第三管路的另一端与所述第二管路的中部连接，所述第三管路设有第一正洗排水阀。

优选的，上述技术方案中，所述第二管路的中部的一侧设有带有第一进气阀的第一进气管，所述第一罐体的顶部设有第一排气管，所述第一排气管设有第一排气阀。

优选的，上述技术方案中，所述活性炭过滤器包括：第二罐体，所述第二罐体内设有活性炭滤芯；第四管路，所述第四管路的一端的两侧分别连接有第二进水管路和第二反洗排水管路，所述第二进水管路设有第二进水阀，所述第二反洗排水管路设有第二反洗排水阀，所述第二进水管路与所述第一出水管路连接，所述第四管路的另一端与所述第二罐体的顶部连通；第五管路，所述第五管路的一端的两侧分别连接有第二反洗进水管路和第二出水管路，所述第二反洗进水管路设有第二反洗进水阀并与所述反洗水泵的出水端连接，所述第二进水管路的端部连接在所述第二反洗进水管路的端部与所述第二反洗进水阀之间，所述第二出水管路设有第二排水阀，所述第二出水管路与所述保安过滤器的进水端连接，所述第五管路的另一端与所述第二罐体的底部连通；第六管路，所述第六管路的一端与所述第二反洗排水管路的一侧连接，所述第六管路的另一端与所述第五管路的中部连接，所述第六管路设有第二正洗排水阀。

优选的，上述技术方案中，所述混合离子交换器包括：第三罐体，所述第三罐体内设有阴树脂和阳树脂；第七管路，所述第七管路的一端的两侧分别设有第三进水管路和第三反洗排水管路，所述第三进水管路设有第三进水阀，所述第三反洗排水管路设有第三反洗排水阀，所述第七管路的另一端与所述第三罐体的顶部连通，所述第三进水管路与所述中间水泵的出水端连接；第八管路，所述第八管路的一端的两侧分别设有第三反洗进水管路和第三出水管路，所述第三反洗进水管路设有第三反洗进水阀并与所述反洗水泵的出水端连接，所述第三出水管路设有第三排水阀，所述第八管路的另一端与所述第三罐体的底部连通，在所述第八管路的中部的两侧分别设有进酸管路和第二进气管，所述进酸管路设有进酸阀，所述第二进气管设有第二进气阀，所述第三出水管路与所述纯水池连接；第九管路，所述第九管路的一端与所述第三反洗排水管路连接，所述第九管路的另一端与所述第八管路的中部连接，所述第九管路设有下排水阀；第十管路，所述第十管路的一端与所述第三罐体的侧部连接并与其内部连通，所述第十管路的另一端设有进碱阀；第十一管路，所述第十一管路的一端与所述第三罐体的侧部连接并与其内部连通，所述第十一管路的一端位于所述第十管路的一端的下方，所述第十一管路的另一端的两侧分别设有中间排水管路和中间进水管路，所述中间排水管路设有中间排水阀，所述中间进水管路设有中间进水阀；第二排气管，所述第二排气管的一端与所述第三罐体的顶部连接，所述第二排气管的另一端设有第二排气阀。

优选的，上述技术方案中，所述再生系统设有第一再生动力水阀和第二再生动力水阀，所述第一再生动力水阀的一端同时连接有酸喷射器和第一再生动力水管，所述第一再生动力水阀的另一端与所述进酸阀连接，所述第二再生动力水阀的一端同时连接有碱喷射器和第二再生动力水管，所述第二再生动力水阀的另一端与所述进碱阀连接。

优选的，上述技术方案中，在所述纯水池和所述纯水泵之间设有氨液投加装置。

优选的，上述技术方案中，所述化学清洗系统包括反渗透清洗水箱和清洗水泵，所述反渗透清洗水箱的底部通过清洗水泵与所述保安过滤器的进水端连接，所述反渗透装置设有浓水排水管和渗透水排水管，所述浓水排水管和渗透水排水管的端部连通至所述反渗透清洗水箱的顶部。

另一方面，为实现上述目的，本发明还提供了一种锅炉补给水深度除盐方法，其通过上述锅炉补给水深度除盐系统来进行实施，包括如下步骤：

S1. 预处理除盐：将清水引入至清水池中，打开管道混合器、机械过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器的过滤方向的阀门，打开原水泵将清水池中的水抽入至各过滤器中，并通过控制相应的阀门定期对机械过滤器和活性炭过滤器进行正洗；

S2. 反渗透除盐：打开高压泵，将保安过滤器内排出的水泵入到反渗透装置内并流入至中间水池进行蓄水，并通过化学清洗系统定期对反渗透装置进行化学清洗；

S3. 混合床除盐：打开中间水泵以及混合离子交换器中的阀门，使中间水池内的水正向通过混合离子交换器并进去到纯水池中进行存放，对其进行酸碱度调节，再打开纯水泵将纯水池内的纯水送入至用水点；其中，需要通过再生系统定期对混合离子交换器内的阴树脂和阳树脂进行再生。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 本发明中的锅炉补给水深度除盐系统由预处理系统、反渗透系统和混合床除盐系统三级净化系统组成，预处理系统能够有效地去除水中的泥沙悬浮物和颗粒，反渗透系统能够去除水中的溶解盐和细菌，混合床除盐系统能够去除水中的残余离子物，从而确保水质纯净，达到用水要求。

2. 本发明中的反洗系统能够对定时机械过滤器、活性炭过滤器以及混合离子交换器进行反向清洗，不仅能够延长各滤芯的使用寿命而且还能够确保水质的稳定性。

3. 本发明中的化学清洗系统中的清洗能够将反渗透装置出口处的浓水和部分渗透水进行收集，通过向反渗透清洗水箱内加入清洗剂，使反渗透装置内的反渗透膜的两侧始终被清洗剂冲洗，从而能够溶解反渗透膜上的固体物质，从而保护了反渗透装置中的渗透膜。

4. 本发明中的絮凝剂投放装置和杀菌剂投放装置能够在机械过滤过滤器进行过滤之前加速水中的悬浮物的凝固速度并对其进行杀菌，从而能够对提升预处理系统的处理能力。

5. 本发明中的机械过滤器内的石英砂及无烟煤滤层对原水进行接触过滤过程。由于系统中含有一定量的胶体、颗粒物等杂质，而石英砂及无烟煤滤层间的微小孔隙正好将以上杂质截留于滤层内，从而有效去除构成SDI指数成分的固体物质，使出水SDI值满足反渗透的进水要求。

6.本发明中的机械过滤器可以通过控制阀门的开闭可进行反洗和正洗，反洗时水从底部进入过滤器，自下而上冲洗滤料，石英砂孔隙中积存的杂质从上部排水口排出体外，正洗时水从过滤器上部进入，自上而下通过滤层清洗反冼时积存在滤料的微量杂质。

7.本发明中的活性炭吸附过滤器是利用活性炭作滤料，可去除水中的大分子有机物、臭味、色度、脱除残留余氯，同时也能够通过控制阀门的开闭进行反洗和正洗，能够将杂质充分洗净。

8.本发明中的混合床除盐系统中的混合离子交换器在使用时通过控制交换器上的各阀门的开闭便能够进行反洗分层、置换清洗、混合、正洗等作业步骤，操作安全可靠。

9.本发明中的再生系统能够在当混合离子交换器失效后，就要进行再生处理，以恢复其产水能力和出水水质。它是利用水力喷射器的原理，将工业用的浓酸、浓碱稀释成浓度为3%-5%的再生液，对交换器内的阳、阴离子交换树脂进行再生处理，置换出杂质离子并恢复其交换能力。

10.本发明中的保安过滤器能够对反渗透系统进水进行第三级过滤，减低或消除前处理设备漏出的滤料碎粒，从而起到最后保护作用，确保最终进入反渗透系统的水符合要求。

11. 本发明中的深度除盐系统整体全部采用PLC控制，通过安装液位计及电控阀门，根据除盐水池水位高低控制系统启停，实现产水过程全自动化。

附图说明

图1是实施例一中的锅炉补给水深度除盐系统的结构图。

图2是实施例一中的机械过滤器的结构图。

图3是实施例一中的活性炭过滤器的结构图。

图4是实施例一中的混合离子交换器的主视图。

图5是实施例一中的混合离子交换器的俯视图。

图6是实施例一中的反渗透清洗系统的结构图。

主要附图标记说明：

100-机械过滤器，101-第一罐体，102-第一管路，103-第一进水管路，104-第一反洗出水管路，105-第一进水阀，106-第一反洗排水阀，107-第二管路，108-第一反洗进水管路，109-第一出水管路，110-第一反洗进水阀，111-第一排水阀，112-第三管路，113-第一正洗排水阀，114-第一进气阀，115-第一进气管，116-第一排气管，117-第一排气阀；

200-活性炭过滤器，201-第二罐体，202-第四管路，203-第二进水管路，204-第二反洗排水管路，205-第二进水阀，206-第二反洗排水阀，207-第五管路，208-第二反洗进水管路，209-第二出水管路，210-第二反洗进水阀，211-第二排水阀，212-第六管路，213-第二正洗排水阀；

300-混合离子交换器，301-第三罐体，302-第七管路，303-第三进水管路，304-第三反洗排水管路，305-第三进水阀，306-第三反洗排水阀，307-第八管路，308-第三反洗进水管路，309-第三出水管路，310-第三反洗进水阀，311-第三排水阀，312-进酸管路，313-第二进气管，314-进酸阀，315-第二进气阀，316-第九管路，317-下排水阀，318-第十管路，319-进碱阀，320-第十一管路，321-中间排水管路，322-中间进水管路，323-中间排水阀，324-中间进水阀，325-第二排气管，326-第二排气阀，327-视镜；

400-反渗透清洗水箱，401-清洗水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、“第二”、“第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

实施例一

如图1所示，该实施例中的锅炉补给水深度除盐系统包括三级过滤系统，即预处理系统、反渗透系统和混合床除盐系统。

预处理系统包括第一进水端和第一出水端，从第一进水端到第一出水端依次连接有清水池，原水泵，管道混合器，机械过滤器100，活性炭过滤器200和保安过滤器；在原水泵与管道混合器之间安装有絮凝剂投放装置和杀菌剂投放装置。

具体地，如图2所示，机械过滤器100包括：第一罐体101，第一管路102，第一进水管路103，第一反洗出水管路104，第一进水阀105，第一反洗排水阀106，第二管路107，第一反洗进水管路108，第一出水管路109，第一反洗进水阀110，第一排水阀111，第三管路112，第一正洗排水阀113，第一进气阀114，第一进气管115，第一排气管116，第一排气阀117。

第一罐体101内安装有多层滤芯；第一管路102成竖直状态，第一管路102的一端方向朝下并位于第一罐体101的中部，该端的两侧分别对称设置有一条水平的第一进水管路103和一条水平的第一反洗出水管路104，第一进水管路103上安装有第一进水阀105，第一反洗出水管路104中安装有第一反洗排水阀106并且设置有方向向下的出水口，第一管路102的另一端方向朝上并与第一罐体101的顶部连通，第一进水管路103与管道混合器的出水端连接；第二管路107成竖直状态设置，其一端方向朝上并位于第一罐体101的中部，该端的两侧分别设置有水平设置的第一反洗进水管路108和第一出水管路109，第一反洗进水管路108中设置有第一反洗进水阀101，第一出水管路109中安装有第一排水阀111，第二管路107的另一端向下延伸并与第一罐体101的底部连通；第三管路112为水平设置，其一端与第一反洗出水管路104的一侧连接，第三管路112的另一端与第二管路107的中部连接，第三管路112中安装有第一正洗排水阀113；第二管路107的中部的一侧安装有第一进气管115，该第一进气管115上安装有第一进气阀114，第一进气管115与第三管路112位于第二管路107的不同侧，第一罐体101的顶部安装第一排气管116，第一排气管116的端部向第一罐体101的底部弯折并安装有第一排气阀117。

具体地，如图3所示，活性炭过滤器200包括：第二罐体201，第四管路202，第二进水管路203，第二反洗排水管路204，第二进水阀205，第二反洗排水阀206，第五管路207，第二反洗进水管路208，第二出水管路209，第二反洗进水阀210，第二排水阀211，第六管路212，第二正洗排水阀213。

第二罐体201内安装有活性炭滤芯；第四管路202成竖直设置，该第四管路202的一端的两侧分别连接有水平设置的第二进水管路203和第二反洗排水管路204，第二进水管路203中安装有第二进水阀205，第二反洗排水管路204中安装有第二反洗排水阀206，第二进水管路203的进水端与第一出水管路109连接，第四管路202的另一端延伸至第二罐体201的顶部并与其相互连通；第五管路207成竖直方向设置，该第五管路207的一端的两侧分别连接有第二反洗进水管路208和第二出水管路209，第二反洗进水管路208上安装有第二反洗进水阀210，第二进水管路203的进水端连接在第二反洗进水管路208的端部与第二反洗进水阀206之间，第二出水管路209安装有第二排水阀211，第二出水管路203与保安过滤器的进水端连接，第五管路207的另一端与第二罐体201的底部连通；第六管路212的一端与第二反洗排水管路204的一侧连接，第六管路212的另一端与第五管路207的中部连接，第六管路212上安装有第二正洗排水阀213。

反渗透系统包括第二进水端和第二出水端，第二进水端与第一出水端相连通，从第二进水端到第二出水端依次连接有高压泵，反渗透装置以及中间水池，在反渗透系统处还安装有化学清洗体统，如图6所示，该化学清洗系统包括反渗透清洗水箱400和清洗水泵401，反渗透清洗水箱400的底部通过清洗水泵401与保安过滤器的进水端连接，在反渗透装置上设置有浓水排水管和渗透水排水管，浓水排水管和渗透水排水管的端部同时通过水管连通至反渗透清洗水箱的顶部。

混合床除盐系统包括第三进水端和第三出水端，第三进水端与第二出水端相连通，从第三进水端到第三出水端依次连接有中间水泵，混合离子交换器，纯水池以及纯水泵，混合离子交换器上还连接有再生系统，在纯水池和纯水泵之间安装有氨液投加装置。

具体地，如图4和图5所示，混合离子交换器包括：混合离子交换器300，第三罐体301，第七管路302，第三进水管路303，第三反洗排水管路304，第三进水阀305，第三反洗排水阀306，第八管路307，第三反洗进水管路308，第三出水管路309，第三反洗进水阀310，第三排水阀311，进酸管路312，第二进气管313，进酸阀314，第二进气阀315，第九管路316，下排水阀317，第十管路318，进碱阀319，第十一管路320，中间排水管路321，中间进水管路322，中间排水阀323，中间进水阀324，第二排气管325，第二排气阀326。

第三罐体301内同时装入重量不同的阴树脂和阳树脂，静置情况下，阳树脂较重，树脂层膨胀滚动时比重较大的阳树脂将不断沉积在交换器底部，比重较轻的阴树脂则浮在阳树脂层上面；第七管路302成竖直设置，其一端的两侧分别连接有水平设置的第三进水管路303和第三反洗排水管路304，第三进水管路303中安装有第三进水阀305，第三反洗排水管路304中安装有第三反洗排水阀306，第七管路302的另一端延伸至第三罐体的顶部并与其连通，第三进水管路303的进水端与中间水泵的出水端连接；第八管路307成竖直设置，其一端的两侧分别安装有一根水平设置的第三反洗进水管路308和第三出水管路309，第三反洗进水管路308中安装有第三反洗进水阀310，第三出水管路309上安装有第三排水阀311，第八管路307的另一端与向下延伸并与第三罐体301的底部连通，在第八管路307的中部的两侧分别安装有进酸管路312和第二进气管313，进酸管路312中安装有进酸阀314，第二进气管313中安装有第二进气阀315，第三出水管路309与纯水池连接；第九管路316的一端与第三反洗排水管路304连接，第九管路316的另一端与第八管路307的中部连接，第九管路316中安装有下排水阀317；第十管路318的一端与第三罐体301的侧部靠近顶部的位置连接，并与第三罐体301的内部连通，第十管路318的另一端向第三罐体301的底部中部延伸并安装有进碱阀319；第十一管路320的一端与第三罐体301的侧部靠近中部的位置连接，该连接点位于第十管路318的另一端部的下方并与第三罐体301的内部连通，第十一管路308的另一端的两侧分别设置有中间排水管路321和中间进水管路322，中间排水管路321上安装有中间排水阀323，中间进水管路322上安装有中间进水阀324；第二排气管325成竖直设置，其一端与第三罐体301的顶部连接，第二排气管325的另一端向第三罐体301的底部延伸并安装有第二排气阀326；再生系统中设置有第一再生动力水阀和第二再生动力水阀，第一再生动力水阀的一端同时连接有酸喷射器和第一再生动力水管，第一再生动力水阀的另一端与进酸阀314连接，第二再生动力水阀的一端同时连接有碱喷射器和第二再生动力水管，第二再生动力水阀的另一端与进碱阀319连接。

再生系统主要是用于混合离子交换器300的再生。当混合离子交换器300失效后，就要进行再生处理，以恢复其产水能力和出水水质。它是利用水力喷射器的原理，将工业用的浓酸、浓碱稀释成浓度为3%~5%的再生液，对混合离子交换器300内的阳、阴离子交换树脂进行再生处理，置换出杂质离子并恢复其交换能力。

反洗系统包括反洗水泵和反洗水管，反洗水泵的进水端通过反洗水管连接至清水池与原水泵之间，反洗水泵的出水端分别通过反洗水管与第一反洗进水管路108的进水端，第二反洗进水阀210的进水端以及第三反洗进水管路308的进水端连接。

实施例二

该实施例公开一种锅炉补给水深度除盐方法，其通过上述实施例1中的锅炉补给水深度除盐系统来进行实施，具体包括以下步骤：

S1. 预处理除盐：将清水引入至清水池中，打开管道混合器、机械过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器的过滤方向的阀门，打开原水泵将清水池中的水抽入至各过滤器中，并通过控制相应的阀门定期对机械过滤器和活性炭过滤器进行正洗；

S2. 反渗透除盐：打开高压泵，将保安过滤器内排出的水泵入到反渗透装置内并流入至中间水池进行蓄水，并通过化学清洗系统定期对反渗透装置进行化学清洗；

S3. 混合床除盐：打开中间水泵以及混合离子交换器中的阀门，使中间水池内的水正向通过混合离子交换器并进去到纯水池中进行存放，对其进行酸碱度调节，再打开纯水泵将纯水池内的纯水送入至用水点；其中，需要通过再生系统定期对混合离子交换器内的阴树脂和阳树脂进行再生。

接下来，具体地对机械过滤器100的操作步骤进一步说明，机械过滤器100在工作时共分为运行、反洗和正洗三个步骤。

在机械过滤器100运行时，开启第一进水阀105和第一排水阀111，利用第一进水阀105调节进水流量至设备额定流量，使水从上部进入第一罐体101，自上而下通过过滤层，即可得到合格的清水。经常检查出水水质以及进出水压力表的压力差，发现水流阻力增大，过滤出水变小时，应停止运行，转入反洗操作(正常进出水压力差≤0.08Mpa)。

在机械过滤器100反洗时，开启第一反洗进水阀110、第一反洗排水阀106，使反洗水从底部进入第一罐体101，自下而上冲洗滤料，石英砂孔隙中积存的杂质从上部排水口排出体外。反洗时应逐渐增大反洗水量，并注意排水口是否夹带有滤料，在不把滤料带出体外的前提下，应尽可能加大反洗强度。反洗时间大约10～15 min直至排水清澈为止。

在机械过滤器100正洗时，开启第一进水阀105、第一正洗排水阀113，水从第一罐体101的顶部进入，自上而下通过滤层清洗反冼时积存在滤料的微量杂质。正洗时间5～10min，出水合格为终点。

值得注意的是，在以上每个操作过程中，除需要开启的阀门外，其它阀门均为关闭状态；遇到反洗时间超过常规限很多出水仍不清时，应检修设备，而不应加大反洗速度，以防损坏设备；第一排气管116的作用是将第一罐体101内多余的空气排出，正常运行前要打开第一排气阀116排净第一罐体101内的气体； 当机械过滤器100使用的过程中发现异常情况时应停机检修。

接下来，具体地对活性炭过滤器200的操作步骤进一步说明，机械过滤器100在工作时共分为运行、反洗和正洗三个步骤。

在活性炭过滤器200运行时，开启第二进水阀205和第二排水阀211，使原水自上而下通过第二罐体201内的活性炭滤层，吸附过滤原水有机物、臭味、色度、余氯等物质。操作时应注意控制进水量不要超过过滤器允许的最大流量，当过滤器与其它的设备串联使用时，可根据其它设备上的流量计来指示过滤器的流量。当活性炭过滤器200开始运行时，应注意记录起始的进、出水压差，当进、出水压值增加0.05Mpa或出水水质超标时，应考虑停止运行，转入反洗操作。

在活性炭过滤器200反洗时，开启第二反洗进水阀210、第二反洗排水阀206，使反洗水从第二罐体201的底部进入到活性炭过滤器200中，自下而上冲洗过滤料，把截留的污物从上部排水口排出到活性炭过滤器200的体外，反洗时应逐渐增大反洗水量，并注意排水口是否夹带有滤料，在不把滤料带出活性炭过滤器200体外的前提下，应尽可能加大反洗强度，并保持一定时间，反洗终点以排水无色透明来控制，一般需耗时10～15min。

在活性炭过滤器200正洗时，开启第二进水阀205和第二正洗排水阀213，并调节进水流量为最大流量的1/2左右，水从活性炭过滤器200的上部进入，自上而下通过滤层，通过第二反洗排水管路204的排水口排放出去。正洗时出水将逐渐澄清、透明，当出水浊度小于3mg/L时，即可关闭正洗排水阀，转入正常运行。正洗时间一般为5～10min。

接下来，具体地对混合离子交换器300的操作步骤进一步说明，混合离子交换器300在工作时共分为运行、反洗分层、排水、树脂再生、置换清洗、排水、混合、灌水、正洗、停床等步骤。

在运行时，水自上而下通过第三罐体301内的阳、阴两种树脂混合的床层，水中的阳、阴离子同时被置换除去，出水即是除盐水。运行时监测进水压力和出水电阻率；进水压力由压力表监测，运行时随时注意压力表的变化，防止因压力过高而损坏设备；出水电阻率用电阻率仪监测，对水质要求较高的设备，电阻率仪就尽量用工业电阻率仪在管道系统中直接测量，防止取样过程中因外部污染而影响测量准确性。运行时就随时监看电阻率仪，临近运行周期终点更应注意监看，一旦水质超标，即应停止运行，转入再生操作。水质指标根据工艺要求确定。

在反洗分层时，阳阴两种树脂需分别用盐酸和烧碱再生，故再生前需要将混合的两种阴、阳树脂彻底分离开来；首先让水从混合离子交换器300的底部进入，打开第三反洗排水阀306和第三反洗进水阀310，水自下而上冲洗树脂层，使树脂层松动膨胀。因阴阳两种树脂的比重不同，阳树脂较重，树脂层膨胀滚动时比重较大的阳树脂将不断沉积在混合离子交换器300的底部，比重较轻的阴树脂则浮在阳树脂层上面，当分层结束时，两种树脂将出现明显的界面（可从视镜327中观察到）。操作时应缓慢加大反洗水量，使树脂充分膨胀，并保持10分钟左右，再缓慢减小水量，如果一次操作未取得明显的分层效果，可反复进行几次，直至树脂分层出现较明显界面。如果树脂未完全失效树脂出现抱团现象，也可先向交换柱内加入烧碱溶液，强制树脂失效，再进行分层操作，可以取得良好的效果。

在排水时，将混合离子交换器内的积水排至上部视镜327中间处可见的水位。

树脂再生过程，首先打开中间排水阀323、进酸阀314、进碱阀319、第一再生动力水阀、第二再生动力水阀，启动再生水泵后，调节再生动力水流量为3T/h，打开酸喷射器和碱喷射器，调节喷射器流量为0.4T/h。阴树脂再生液（3-4%HaOH）自上而下通过阴树脂层，同时，阳树脂再生液（3-4%HCl）由下部向上通过阳树脂层，再生废液经中间排水管路321的排水口排出。然后，观察上部视镜327液位，调节中间排水阀324的流量，使液面保持在一定高度，或处于缓慢的回落状态。使整体的再生时间为40分钟。

当置换清洗时，首先阳树脂再生完毕，关闭酸喷射器的吸酸阀，碱喷射器的吸碱阀，继续从第三罐体301的顶部、底部进入清水，清洗树脂，清洗废液由中间排水管323排出。清洗约30分钟后，测量中间排水阀323的出水的酸度，直到酸度值不再下降，基本保持恒定时，即可认为清洗完成，一般控制出水PH值在5～6左右。关闭第一再生动力水泵、第二再生动力水阀、进酸阀314、进碱阀319。然后，置换完毕后，开启中间进水阀324，打开第三反洗拍水阀310，启动中间水泵，进一步冲洗阴树脂3-5分钟。最后，打开中间排水阀323、第三反洗进水阀310，关闭中间进水阀324，进一步清洗阳树脂3-5分钟。

在排水过程中，将第三罐体301内的水放至比树脂(阴树脂)要高出20～30厘米处（上部视镜327与中部视镜327的中间）。

在混合的过程中，再生好的两种树脂要重新混合均匀以后才能使用，混合的方法是打开第二排气阀326及第三反洗排水阀306,并缓慢打开第二进气阀315使压缩空气自下而上搅动树脂层,树脂即会混合均匀。一般进压缩空气时间为1～2分钟即可取得满意的混合效果。压缩空气压力应保持在0.1～0. 5Mpa范围内,压力过低会影响混合液效果,过高则影响设备及管道的安全。混合结束时,用尽快的速度排水,使树脂迅速下沉,防止树脂再移层,排水排至水面与树脂平面齐即可。混合树脂前,必须先打开第二排气阀326及第三反洗排水阀306,才可以缓慢向设备加气进行混合,混合时要注意,设备压力表的压力,发现异常要立刻停止,处理好后才可以开始运行。

当灌水时，打开第三进水阀305和第二排气阀326，直到第二排气管325排出的水不带有空气，再打开第三排水阀311，关闭第二排气阀326。

当正洗时，打开第三进水阀305和第三排水阀311进行正洗。

当停床时，不需要再制水，关闭上第三进水阀待压力卸压后再关闭第三出水阀即可停止运行。

综上所述，本发明中的锅炉补给水深度除盐系统由预处理系统、反渗透系统和混合床除盐系统三级净化系统组成，预处理系统能够有效地去除水中的泥沙悬浮物和颗粒，反渗透系统能够去除水中的溶解盐和细菌，混合床除盐系统能够去除水中的残余离子物，从而确保水质纯净，达到用水要求。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，包括：

预处理系统，其包括第一进水端和第一出水端，从所述第一进水端到所述第一出水端依次连接有清水池，原水泵，管道混合器，机械过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器；

反渗透系统，其包括第二进水端和第二出水端，所述第二进水端与所述第一出水端相连通，从所述第二进水端到所述第二出水端依次连接有高压泵，反渗透装置以及中间水池；

混合床除盐系统，其包括第三进水端和第三出水端，所述第三进水端与所述第二出水端相连通，从所述第三进水端到所述第三出水端依次连接有中间水泵，混合离子交换器，纯水池以及纯水泵，所述混合离子交换器上连接有再生系统；

反洗系统，其包括反洗水泵，所述反洗水泵的进水端连接至所述清水池与所述原水泵之间，所述反洗水泵的出水端同时与所述机械过滤器、所述活性炭过滤器和所述混合离子交换器连接；

化学清洗系统，其连接在所述反渗透装置与所述保安过滤器的进水端之间。

2.根据权利要求1所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，还包括絮凝剂投放装置和杀菌剂投放装置，所述絮凝剂投放装置与所述杀菌剂投放装置的出料端同时连接在所述原水泵与所述管道混合器之间。

3.根据权利要求1所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，所述机械过滤器包括：

第一罐体，所述第一罐体内设有多层滤芯；

第一管路，所述第一管路的一端的两侧分别设有第一进水管路和第一反洗出水管路，所述第一进水管路设有第一进水阀，所述第一反洗出水管路设有第一反洗排水阀，所述第一管路的另一端与所述第一罐体的顶部连通，所述第一进水管路与所述管道混合器的出水端连接；

第二管路，所述第二管路的一端的两侧分别设有第一反洗进水管路和第一出水管路，所述第一反洗进水管路设有第一反洗进水阀并与所述反洗水泵的出水端连接，所述第一出水管路设有第一排水阀，所述第二管路的另一端与所述第一罐体的底部连通；

第三管路，所述第三管路的一端与所述第一反洗出水管路的一侧连接，所述第三管路的另一端与所述第二管路的中部连接，所述第三管路设有第一正洗排水阀。

4.根据权利要求3所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，所述第二管路的中部的一侧设有带有第一进气阀的第一进气管，所述第一罐体的顶部设有第一排气管，所述第一排气管设有第一排气阀。

5.根据权利要求4所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，所述活性炭过滤器包括：

第二罐体，所述第二罐体内设有活性炭滤芯；

第四管路，所述第四管路的一端的两侧分别连接有第二进水管路和第二反洗排水管路，所述第二进水管路设有第二进水阀，所述第二反洗排水管路设有第二反洗排水阀，所述第二进水管路与所述第一出水管路连接，所述第四管路的另一端与所述第二罐体的顶部连通；

第五管路，所述第五管路的一端的两侧分别连接有第二反洗进水管路和第二出水管路，所述第二反洗进水管路设有第二反洗进水阀并与所述反洗水泵的出水端连接，所述第二进水管路的端部连接在所述第二反洗进水管路的端部与所述第二反洗进水阀之间，所述第二出水管路设有第二排水阀，所述第二出水管路与所述保安过滤器的进水端连接，所述第五管路的另一端与所述第二罐体的底部连通；

第六管路，所述第六管路的一端与所述第二反洗排水管路的一侧连接，所述第六管路的另一端与所述第五管路的中部连接，所述第六管路设有第二正洗排水阀。

6.根据权利要求1所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，所述混合离子交换器包括：

第三罐体，所述第三罐体内设有阴树脂和阳树脂；

第七管路，所述第七管路的一端的两侧分别设有第三进水管路和第三反洗排水管路，所述第三进水管路设有第三进水阀，所述第三反洗排水管路设有第三反洗排水阀，所述第七管路的另一端与所述第三罐体的顶部连通，所述第三进水管路与所述中间水泵的出水端连接；

第八管路，所述第八管路的一端的两侧分别设有第三反洗进水管路和第三出水管路，所述第三反洗进水管路设有第三反洗进水阀并与所述反洗水泵的出水端连接，所述第三出水管路设有第三排水阀，所述第八管路的另一端与所述第三罐体的底部连通，在所述第八管路的中部的两侧分别设有进酸管路和第二进气管，所述进酸管路设有进酸阀，所述第二进气管设有第二进气阀，所述第三出水管路与所述纯水池连接；

第九管路，所述第九管路的一端与所述第三反洗排水管路连接，所述第九管路的另一端与所述第八管路的中部连接，所述第九管路设有下排水阀；

第十管路，所述第十管路的一端与所述第三罐体的侧部连接并与其内部连通，所述第十管路的另一端设有进碱阀；

第十一管路，所述第十一管路的一端与所述第三罐体的侧部连接并与其内部连通，所述第十一管路的一端位于所述第十管路的一端的下方，所述第十一管路的另一端的两侧分别设有中间排水管路和中间进水管路，所述中间排水管路设有中间排水阀，所述中间进水管路设有中间进水阀；

第二排气管，所述第二排气管的一端与所述第三罐体的顶部连接，所述第二排气管的另一端设有第二排气阀。

7.根据权利要求6所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，所述再生系统设有第一再生动力水阀和第二再生动力水阀，所述第一再生动力水阀的一端同时连接有酸喷射器和第一再生动力水管，所述第一再生动力水阀的另一端与所述进酸阀连接，所述第二再生动力水阀的一端同时连接有碱喷射器和第二再生动力水管，所述第二再生动力水阀的另一端与所述进碱阀连接。

8.根据权利要求1所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，在所述纯水池和所述纯水泵之间设有氨液投加装置。

9.根据权利要求1所述的锅炉补给水深度除盐系统，其特征在于，所述化学清洗系统包括反渗透清洗水箱和清洗水泵，所述反渗透清洗水箱的底部通过清洗水泵与所述保安过滤器的进水端连接，所述反渗透装置设有浓水排水管和渗透水排水管，所述浓水排水管和渗透水排水管的端部连通至所述反渗透清洗水箱的顶部。

10.一种锅炉补给水深度除盐方法，其通过权利要求1到9任一项所述的锅炉补给水深度除盐系统来进行实施，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 预处理除盐：将清水引入至清水池中，打开管道混合器、机械过滤器，活性炭过滤器以及保安过滤器的过滤方向的阀门，打开原水泵将清水池中的水抽入至各过滤器中，并通过控制相应的阀门定期对机械过滤器和活性炭过滤器进行正洗；

S2. 反渗透除盐：打开高压泵，将保安过滤器内排出的水泵入到反渗透装置内并流入至中间水池进行蓄水，并通过化学清洗系统定期对反渗透装置进行化学清洗；

S3. 混合床除盐：打开中间水泵以及混合离子交换器中的阀门，使中间水池内的水正向通过混合离子交换器并进去到纯水池中进行存放，对其进行酸碱度调节，再打开纯水泵将纯水池内的纯水送入至用水点；其中，需要通过再生系统定期对混合离子交换器内的阴树脂和阳树脂进行再生。

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