除鹽水系統常見問題及處理措施

翟雪淇

摘要：除鹽水指的并不是將水中鹽類被全部去除干凈，因為技術上的原因和出于制水成本上的考慮，依據不同的用途，則就允許除鹽水包含一些微量的雜質，除鹽水之中的雜質越少，其水純度也會變得越高，本文主要分析了除鹽水系統常見問題及處理措施。

關鍵詞：除鹽水系統；常見問題；處理措施

近年來，隨著膜法處理技術的日趨成熟完善反滲透膜已經廣泛應用于水處理和物料分離領域。除鹽水系統中的除鹽水是指不含有礦物質的水，除鹽水不僅對我們的健康產生威脅，還對生產設備產生不利影響。除鹽水會對周邊環境產生腐蝕作用，降低生產設備的使用周期和生產壽命。于是除鹽水系統應運而生，主要為消除水中的鹽類；但是目前使用的除鹽水系統中存在一些問題，制約著除鹽水系統的正常發揮。

一、除鹽系統工藝流程

系統在運行之中的工藝：來原水→原水箱→原水泵→全自動多介質過濾器→全自動無頂壓逆流再生陽離子交換器→除二氧化碳器→中間水箱→中間水泵→全自動無頂壓逆流再生陰離子交換器→樹脂捕捉器除鹽水箱→除鹽水泵→全自動加氨裝置→用水點。

多介質過濾器反洗工藝：原水箱→反洗水泵→多介質過濾器

陽床再生上的工藝：酸槽車→低位酸罐→輸酸泵→酸計量箱→酸噴射器→除鹽水箱→再生泵

陰床再生工藝：堿車→低位堿罐→輸檢泵→堿計量箱一酸噴射器→除鹽水箱→再生泵

酸堿廢水處理工藝：酸堿再生廢水→中和池→機械攪拌混合→提升泵→外排管線

一級除鹽系統在調試中出現的問題及處理措施在除鹽水系統安裝完成以后，之后開始了系統的調試，在此過程中發現該系統存在一些影響正常運行的問題，針對這些問題，在調試過程中進行了認真的分析并加以改進，使得整套系統可以更加安全更加穩定的運行。

二、除鹽水系統中存在的問題及處理辦法

2.1系統啟動和停運時出現震動

在除鹽水系統運行過程中發現，當除鹽水系統在啟動和停止運行的瞬間，除鹽水系統的管道會產生震動，而且震動還比較強烈，嚴重影響著除鹽水系統的安全運行。經過深入分析發現，原因是由于過濾器和離子交換器等設備安裝時采用的是氣動閥門]，水泵和閥門會在啟動和停運瞬間因動作不一致，而導致泵出囗管道產生震動

處理方法：系統啟動和停運出現震動時，在系統控制程序中加入水泵延時啟動和停運的操作程序。當系統啟動時，閥門開啟三秒后水泵進行開啟；當系統關閉時，水泵停運三秒后關閉閥門。這樣震動會消失。

2.2陰離子交換器失效終點難以判斷

雖然在除鹽水系統陰離子交換器出水管道上安裝了在線電導率分析儀，但調試人員發現陰離子交換器出口水電導率還沒有達到失效標準時，而出水中的二氧化硅含量早已超標，因此用電導率表來監測陰離子交換器的失效情況是不科學的。

處理方法：在陰離子交換器出水管道上安裝在線硅表，這樣就可以利用硅表和電導率儀判斷陰離子交換器的失效終點，做到電導率和硅雙重達標

2.3由于突發原因導致除鹽水箱出水不達標時，無法及時供水

在試運行過程中還發現，由于現在PLC控制系統的不斷發展和應用，除鹽水系統的自動化程度越來越高，但是隨之而來的問題是當自動化故障的時候，運行人員不能及時處理系統故障，在切換到人工操作的過程中，或多或少總會有未達標的除鹽水隨著系統管網流入到除鹽水系統的終點一除鹽水箱。導致除鹽水箱內原本合格的水質遭到污染而不達標，需要將除鹽水箱內水排空重新制水，而在這段過程中，由于水箱內的水在進行置換而無法經過除鹽水輸出泵輸出到用水管網。

處理方法：在陰離子交換器出水管道上增加一路超越管道和個超越閥門，直接接入到除鹽水泵的出水管道上，當除鹽水箱內水質遭到污染不達標而無法外輸的情況下，關閉陰離子交換器至除鹽水箱的出水閥門，打開超越閥門。這樣，由陰離子交換器新制出來的合格除鹽水就直接經過超越管流入除鹽水輸出泵的出水管道送至用水點，解決了因為除鹽水箱無法輸水帶來的問題。

2.4陰陽離子交換器周期制水量下降，再生酸堿用量增加

在除鹽水系統試運行的后期，突然發現陽離子交換器周期制水量下降30%，陰離子交換器周期制水量下降20%，再生酸堿用量增加，樹脂再生清洗用水量增加了50%，陽樹脂和陰樹脂的顏色均變深。不僅如此，多介質過濾器、陽床大反洗時間增加，反洗后出水水質發黑井有異味。生產成本大大增加。經過調查分析，判定為系統進水的水中有機物含量增加所致系統進水為河水經過混凝沉淀過濾的工業新水，當大量有機物、腐殖質和微生物通過陰陽離子交換器時，陽樹脂和陰樹脂就會受到污染，導致周期制水量下降。當有機物漏過陰床進入給水系統時，隨著溫度升高，逐漸分解成低分子化合物及弱酸性物質，導致給水的pH下降，電導率明顯上升。

處理方法：首先在水的預處理即混凝沉淀過程中加入殺菌劑（次氯酸鈉）殺菌滅藻，其次在大修期間對樹脂進行了樹脂復蘇。同時，在陽離子交換器之前投加還原劑，防止由于前面殺菌劑的投加而增加陰離子交換器的負擔。如此處理之后，陽離子交換器周期制水量提高了25%，陰床周期制水量提高了15%以上，出水pH值得到了明顯改善，提高了陽床和陰床的周期制水量，降低了酸堿再生的消耗，節省了運營成本，降低了運行風險。

三、技術實施研究方案

3.1 PLC研究措施

3.1.1 PLC監控軟件替換

原PLC監控軟件為組態王監控軟件，而編程軟件為西門子STEP7，PLC與現場數據通訊速度慢，數據經常發生中斷。為此對組態王監控軟件進行了替換，更改為和程序兼容的同一系列的西門子 wince6.0監控軟件，除鹽水改造系統圖，從改造后的畫面操作人員更能直觀的監控整個系統各設備的運行狀況，動態效果相當完關。

3.1.2 Profibus和工業以太網綜合通訊應用

系統增加了混陰陽床、酸堿反應罐等多套設備，PLC的vo模塊也必須拓展相關的數據通道。由于生產不允許太長的時間對現場儀表進行調試，因此采取了Profibus和工業以太網綜合通訊技術。原系統使用 Profibus通訊方式。改造過程中為了不影響生產增加了工業以太網通訊方式，完成通訊后原來現場設備依然可以繼續操作，這樣做到了邊生產，邊改造。改造完成后，監控軟件完全替換，通訊方式改變為工業以太網通訊，提高了數據采集及通訊速度。

3.2 工藝設備換型應用

為了防止大量水資源浪費，對于四個反滲透裝置有原來的串聯改為并聯，并且系統經過反滲透后的濃水進入RO濃水箱，通過反洗水泵再循環進人超濾水箱。在新增加的陰陽離子交換器之后，增加了再循環系統，系統產生的濃水除了去高爐沖渣外，部分仍然進行再循環閥門回到中間水箱。

3.3 設備自動化控制

3.3.1 超濾器控制

除了在反滲透系統后增加了混陰陽床設備外，對于反滲透的濃水均進行了再循環處理，濃水經過濃水排放閥重新進人疊片過濾器，減少了外排超濾器設備共有兩套，運行狀態有運行、反洗及備用三種狀態，操作人員通常是手動操作，工作量大，不易操作，而且手動操作浪費大量的水電能源。

3.3.2 疊片過濾器白動操作工作周期控制

當疊片過濾器工作周期累計運行時間達60分鐘或進出水壓差達0.07MPa時，疊片過濾器自動進人反洗，反洗時過濾單元依次進行，反洗結束后自動恢復至運行。疊片過濾器累計運行時間及疊片過濾器反沖過程在CRT畫面上顯示。疊片過濾器故障檢查與排除。

四、結論

通過以上問題的原因分析及處理解決方案，完善了萍鄉安源鋼鐵公司除鹽水處理系統，使該系統運行更加穩定，出水水質指標達到設計要求，滿足了機組對除鹽補給水的要求，同時也為除鹽水處理系統的設計、調試和生產運行提供了寶貴的經驗。