浅除盐水处理技术

浅除盐水处理技术就是根据工艺要求, 不完全处理水中盐类物质的一种新技术, 具体地说就是对水质影响不大的SiO₃^2-不作处理。这种技术特别适用于工业锅炉的水处理(工业锅炉的给水一般只作软化处理) , 与常规的软化处理相比工艺系统相近,但运行费用可大幅降低, 在有氨源的企业特别适合,它是在原来的软化处理系统基础上进行改造, 具有投资省、改造工程量小的特点, 能使水质由软化水提质为浅除盐水。下面将对该项技术做详细介绍：

1、浅除盐技术工艺特点

　　(1) 浅除盐技术为局部脱盐工艺。所谓“浅除盐水”为: 处理后水质导电率为10～100 μs/cm (含盐量5～ 60mg/L ) ,比除盐水(含盐量在1～5 mg/L ) 稍差。除盐水的脱盐率为98% 左右, 浅除盐水为90%～ 95% ,浅除盐属于部分脱盐。

　　(2) 出水具有一定的酸度。常用的浅除盐工艺为: 前置阳床(弱酸树脂) →阳床→阴床(弱碱树脂) →除碳器→浅除盐水箱。由此可见, 浅除盐只能除去水中的强酸性阴离子(SO₄^2- 、Cl^- 、NO₃^-) , 而水中的弱酸阴离子(HSiO₃^- 、HCO₃^- ) 则不变, 因此, 出水呈酸性, 这是由弱碱树脂的特性所决定的。

　　(3) 工作交换容量高, 系统运行周期长。浅除盐使用交换容量高的弱酸树脂(前置阳床) 和弱碱树脂。制水时, 前置阳床处理碳酸盐硬度, 减轻了阳床负担, 阴床内为特种弱碱树脂, 这样能充分发挥弱型树脂交换容量高的优点, 使系统运行周期长, 水质稳定。

　　(4) 强酸树脂的再生废液再生弱酸树脂, 再生比耗低, 废酸排放量少, 经济性好。前置阳床与阳床一同串联再生。再生时, 全部再生液首先通过阳床, 再进入前置床, 对阳床中的强酸树脂来说为过量再生(再生比耗215～ 310) , 再生度大大提高, 而整个阳床、前置床的比耗仅为110, 比较经济。同时, 废酸排放浓度低, 排放量少, 有利于防止环境污染和降低废液的处理成本。

(5)系统简单、操作方便、运行可靠。

2　应用中注意事项

　　虽然浅除盐水处理技术在一些中小型氮肥厂得到推广, 但有些单位采用该技术后系统运行并不十分理想, 主要原因是没有很好掌握浅除盐技术的特点, 对浅除盐出水水质、应用范围认识不足。在实际应用中, 应重点注意以下几方面的问题。

2.1　浅除盐水处理出水呈酸性

　　阳床酸性来水经弱碱阴床后, 水中的强酸阴离子被除去, 而H₂CO₃、H₂SiO₃不变, 再经除碳器除去大部分CO₂ 后,出水仍呈酸性。阴床出水pH值一般在5.0左右, 经脱碳(脱除二氧化碳)后, 出水pH 值在6.5左右, 这样的水腐蚀相当厉害, 无法单独使用。所以, 浅除盐系统必须采取在除碳器后加氨水或氢氧化钠来调节pH值, 保证浅除盐水pH 值在8.5～ 9.2范围, 满足锅炉及化工设备水质要求。

2.2　　蒸汽中硅含量的控制

　　该技术不除硅。浅除盐水作为锅炉补水, 当锅炉浓缩倍率提高, 排污减少时, 炉水的含硅量也随着升高, 使蒸汽含硅量超标。所以, 必须通过试验, 确定合理的锅炉排污率, 控制炉水中硅含量在一定范围, 防止锅炉形成硅垢。当原水中硅含量较高且对水质要求高时, 要考虑进一步除硅。一般情况下, 该技术对中、低压锅炉, 特别是以供热为主, 冷凝液回收量少或不回收的工业锅炉都适用。

2.4　合理应用前置床水处理技术

　　目前, 在浅除盐工艺中, 为减轻阳床负担, 提高周期产水量, 大部分设有前置阳床。前置阳床内树脂一般为D113 弱酸阳离子交换树脂, 这样可以发挥弱酸树脂工作交换容量大、易再生的优点, 但在使用中要注意以下几点。

　　(1) 弱酸树脂只能除去碳酸盐, 不能除去非碳酸盐, 因此, 该工艺适宜于碳酸盐硬度高, 非碳酸盐硬度低的原水。一般认为, 碳酸盐硬度与总阳离子的比值大于0.5 时经济效益最好。实际使用中, 虽然不在这一范围, 但只要碳酸盐硬度≥200 m g/L (以CaCO₃ 计) , 效益也很好。

　　(2) 弱酸树脂的再生用强酸树脂再生排出的酸再生, 因此, 对流再生和顺流再生的工作交换容量相差不大, 宜采用顺流串联再生, 这样使系统简单, 操作方便。

3　结　论

　　浅除盐技术工艺简单, 操作方便, 在中小型氮肥厂的水处理系统中得到推广。但是, 浅除盐技术有它自身的特点, 在实际应用中, 要注意掌握。一般情况下, 当进水中碳酸盐硬度、强酸性阴离子含量较高, 且二氧化硅含量低时该技术应用效果尤佳