孙亚丽,郭文彬
(河南煤化集团鹤壁煤业公司,河南鹤壁456650,鹤壁丰鹤发电公司,河南鹤壁456650)
目前,离子交换法制备除盐水已被广泛应用到采矿、电力、钢铁、医药等多个行业,根据离子交换树脂水处理的工作特点,当离子交换树脂运行一段时间后就会失效,这就需要对离子交换树脂树脂进行再生处理。离子交换树脂再生过程中要排放大量的废水,即再生产生的酸碱再生废液和正洗时的废水。一般情况都会将这些水作为生产废水排放,这样不仅对环境造成了污染,而且也浪费了大量的水资源。如果能把再生过程中排放的水质较好的正洗水收集起来作为再生用水,可节省配置再生液所需的除盐水量,并同时节省了制备除盐水所需耗用的再生剂,再生使用不完的回收水可送回水处理系统中重新制水。
我公司现有65t/h逆流再生固定床阴阳离子交换器三台,150t/h的体内再生混合离子交换器两台,除盐水处理流程采用阳离子交换器—除碳器—阴离子交换器—混合离子交换器—除盐水。
阳离子交换器再生时各步骤及耗水量见表1:
表1
再生时耗水情况分析:
(1)阳离子交换器正洗出水为酸性水不回收。
(2)正常运行时再生需耗水量136.15t/次,其中耗用回收水量42.2t/次,十几个周期后进行大反洗,大反洗后要增加50%的再生剂,再生耗水量168.55吨/次,其中耗用回收水量74.6t/次。
(3)阳离子交换器再生耗用回收水量约73659t/年(其中用于大反洗后约11123t/a)。
阴离子交换器再生时各步骤及耗水量见表2:
表2
再生时耗水情况分析:
(1)正常运行时再生需耗水量162.25 t/次,其中耗用回收水量48.55 t/次,十几个周期后进行大反洗,大反洗后要增加50%的再生剂,再生耗水量195.25 t/次,其中耗用回收水量81.55 t/次。
(2)再生回收水量 65.2 t/次,再生后(大反洗后再生除外)可剩余回收水量16.65 t/次,将这部分水储存调节供阳离子交换器再生使用,富余的回收水可送回系统制水。
(3)阴离子交换器再生耗用回收水量约121 689 t/a,再生耗用回收水量约53 893 t/a(其中用于大反洗后约9 053 t/a)
混合离子交换器再生时各步骤及耗水量见表3:
表3
再生时耗水情况分析:
(1)再生需耗水量203.9t/次,其中耗用回收水量43.99t/次,再生后可剩余回收水量24.21,将这部分回收水储存调节供阳离子交换器再生使用,富余的回收水可送回系统制水。
(2)混合离子交换器再生耗用回收水量约18 126 t/a,再生耗用回收水量约10 687 t/a。
(1)系统运行大反洗按每11个周期进行一次,再生剂增加50%。
(2)系统回收正洗水量:阴离子交换器121689t/a,混合离子交换器18126t/a,系统回收水量139815t/a。
(3)系统再生耗用的回收水量:阳离子交换器73659t/a;阴离子交换器53893t/a;混合离子交换器10687t/a;系统耗回收水量138239t/a。
(4)系统回收水量平衡:年富余回收水量 157 6 t/a。
以当地工业用水水资源费用1.3元/t计算,年可节约水费18.15万元;配制再生液所用的水也是回收的水,这样就节约了大量的除盐水,所以也就节省了部分再生剂,大约每年节省盐酸150 t,氢氧化钠150 t,年节省再生费用约30万元。另外每年回收利用废水13.9万t,减少了废水排放对环境造成的污染,由此产生的环境效益也十分可观。