化學除鹽水處理雙流弱酸陽床的應用分析

張迪

摘 要 化學除鹽水處理是應用了離子交換反應的原理來進行的。在一級除鹽化學水處理系統中增設弱酸陽床的方式，不僅為我國的工業發展節約30%濃度的工業鹽酸76噸，又增加了年收益。本文著重論述了技術系統的運行、檢查等方面的內容，再逐一進行了應用分析。

關鍵詞 化學除鹽 水處理 應用分析

化學除鹽的應用系統是將水中原有的各項化學物質通過H+和OH-交換反應，將水中原有的陰陽離子相互中和、交換，從而制得最后用的除鹽水。[1]

一、概況

研究中的原水水源中含有地下水、河水和循環水等各種水資源，這些水資源都屬于中等硬度水，水資源中的懸浮雜質等細菌有害物質較少，水質和水溫相對較穩定、易操作，且含鹽量高。因此，根據這一特點，我們對處理水源進行化學除鹽水處理。同時，也引進了化學除鹽水處理雙流弱酸陽床的應用。

二、采用弱酸床處理方式

研究表明，采用弱酸床處理水資源有兩種處理方式可以應用：

第一，直接處理水資源，由于循環水的硬度比補充水高，因此去除鹽的工作效率高。但是，在運行時容易受到水中懸浮雜質和細菌有害物質的影響，尤其是硫酸再生環節之后，更容易發生結垢的化學現象。

第二，處理循環水的補充水，補充水的硬度和懸浮物質的含量顯著降低，可以從源頭控制循水資源的水質。但是，處理后的水資源的硬度效果不如第一種方法好。[2]

三、雙流弱酸床出水水質

雙流弱酸床主要是為了減小水中碳酸鹽的硬度含量，讓出水的水質穩定，運行周期長，易于再生，酸耗低。對于中部出水而言，當在雙流弱酸床的上層樹脂或下層樹脂的工作面出水端接近中部出水量時，出水水質就會產生迅速的變化，同時堿度和硬度也會有不同程度的改變，出水堿度、硬度和入口水一致時即被視為完全穿透。

四、化學除鹽水處理雙流弱酸陽床的應用分析

（一）雙流弱酸床再生排水母管產生硫酸鈣結晶

為滿足床體滿水再生的效果和要求，調試期間我們要將再生過程的床體壓力維持在0.03～0.05Mpa。從2005年開始，我國床體技術壓力已經增加到了0.12～0.18MPa，進行這項工作的原因主要是硫酸再生劑的濃度較高，產生的硫酸鈣結晶會導致輸送管道堵塞。[3]為了整體的運行安全，我們要將硫酸鈣的沉淀控制好。控制再生初期硫酸的濃度不要超過0.6%，解決硫酸鈣的結垢問題，排除底部再生排水管結垢而導致的一系列問題。

（二）石英砂配水裝置影響再生效果

弱酸床底部的石英砂經常被黏泥污堵塞，這主要是下水室的進水中的懸濁物被石英砂載流、過濾，而在反洗時水流方向與工作運行方向相同，為了不破壞石英砂的工作層，反洗水量應該控制在合適的量度，所以污物的清洗就很難達到要求水平。因此，石英砂經常被黏泥污堵塞是在床體工作時常常出現的一個重要問題，有的單位已經做了些許調整和改變，具體預防控制措施如下：

第一，在短周期內按時檢查各弱酸床石英砂的配水裝置，根據墊層的配置情況，對石英砂的不同粒度進行及時的調整和改變。

第二，對石英砂進行清洗后，要用小流量的反洗水再進行從上到下的篩分工作，為了使石英砂墊層形成合適級配，按照床體設計要求再對石英砂的高度進行調整，去除石英砂工作表面不合格的石英砂，保證工作環境的穩定。

第三，開關反洗進水門時，操作的速度要慢，以減少對石英砂配水裝置的損害。在這之前我們首先要保證不能打亂石英砂級配層，盡量提高反洗水量，使得石英砂濾層能夠被充分反洗，保證整潔。

（三）弱酸床中部配水裝置變形

觀察和調查顯示，中部配水裝置的母管均呈現不同程度的彎曲、變形，用來支撐母管的支撐板都呈現不同程度的翹起。分析認為，變形的原因是中部配水裝置常常懸浮于半空，沒有合適的支撐點，因此容易受到上下水等不同水流量的壓力。中部配水裝置變形的主要原因分為外因和內因，外因主要是運行操作導致，內因主要是樹脂板結導致。因此，在運行操作時不能單方面地進行上下水室操作，一定要確保上下水室進水同時進行。在反洗時應先采用15～20t/h小流量，并維持10～20min，以樹脂松動為準則，再根據情況逐漸加大流量，控制再生硫酸的濃度，保持在0.6%以下。

（四）弱酸床的終點控制

通過實驗觀察，在運行時堿度控制在1.0～1.2mmol/L時，水資源的硬度只被去除了0.4～0.6mmol/L，在運行時堿度控制在1.2～1.4mmol/L時，水資源的硬度只被去除了0.2mmol/L。因此，為了使得床體運行穩定，運行終點堿度控制在1.0～1.2mmol/L最為合適。

五、結語

在化學除鹽水處理系統中，當水源的含鹽量較高時，通常采用弱酸樹脂達到較好的效果。因此，在除鹽水處理系統中增設前置弱酸陽床，強酸性樹脂的運行條件就得到了改善，含有高懸浮物且水質不純凈的水就會達到很好的處理效果。雙流弱酸陽床不僅可以提高工作效率，節約成本，更能滿足水資源除鹽的工作任務。因此，化學除鹽水處理雙流弱酸陽床具有很高的應用價值。

（作者單位為中國石油集團電能有限公司熱電二公司運行部化學四班）

參考文獻

[1] 牛長軍.電廠水處理電除鹽裝置化學清洗技術探討[J].科技創新導報，2017，14（06）：115-116.

[2] 王赟，王一，蒲鑒.循環冷卻水系統提高濃縮倍數的研究[J].科技傳播，2016，8（06）：158+169.

[3] 牛長軍.化學水處理連續電除鹽裝置優化完善的技術報告[J].科技創新與應用，2016（03）：125.