离子交换法特点: 优点: ◇预处理要求简单、工艺成熟,出水水质稳定、设备初期投入低; ◇由于制水原理类同于用酸碱置换水中离子,所以在原水低含盐量的应用区域运行成本较低。 缺点: ◇由于离子交换床阀门众多,操作复杂烦琐; ◇离子交换法自动化操作难度大,投资高; ◇需要酸碱再生,再生废水必须经处理合格后排放,存在环境污染隐患; ◇细菌易在床层中繁殖,且离子交换树脂会长期向纯水中渗溶有机物 ◇在含盐量高的区域,运行成本高 工艺流程 流程简介: 原水首先进入无阀滤池进行预处理直流入过滤水槽,再通过过滤水泵送水至阳床上部,在床中与强酸阳树脂接触,树脂将ca2+、mg2+、na+、k+、等阳离子从水中置换到树脂上,除去阳离子后的水从塔下流出并送入脱co2塔上部,在塔内与塑料多面空心球接触形成水膜, hco3-很快分解成co2和h2o,通过风机将co2从塔顶吹除,从而大大减轻阴床的负荷。脱除co2的水进入中间水池,中间水泵将水送入阴床,在床中与强碱阴树脂接触,树脂将水中so42-、cl-、no3-等阴离子置换到树脂上,水中的阴离子被除去。经一级除盐后的水再进入混床除去少量残存阳、阴离子和sio3,经混床处理制得合格的的除盐水。 交换过程中,阳床、阴床和混床因交换剂饱合而失效,这时由再生系统对阳床、阴床和混床进行再生。再生结束进入下一周期,再生废水经处理合格后外排。 流程单元说明: 预处理: 无阀滤池:地下水经采集后在无阀滤器中将浊度降低至5ntu,避免污泥在后续床层上积聚,影响树脂交换能力。 预除盐 阳床:经阳床交换后,原水中98%的阳离子将被除掉,而变成软水,阳床出水呈酸性。阳床运行周期一般设计为24-48小时,若要更长时间,则设备和树脂将增大,不经济。在运行周期内一般要设计小反洗,避免水流将树脂层压实,而影响树脂交换能力。失效后的阳树脂可以用盐酸或硫酸进行再生,本例以盐酸为再生剂。 脱碳塔:一般来说地下水碱度都在100mg/l以上,所以经阳床脱除金属离子后,碳酸氢根转化成大量的co2,设置脱碳塔的目的就是将co2去除。经脱碳塔后的co2含量会在5mg/l,这样大大降低阴床的负荷。 阴床: 阴床的作用原理与使用要求与阳床类似,只是去的是阴离子。阴树脂失效后选用氢氧化钠再生。 上述过程为一级除盐水,它的电导率<10μs/cm,sio2<0.2mg/l,能满足中压锅炉给水要求。但是若需更高品质除盐水,就得在一级除盐水的基础上进行深化处理。 精除盐 混床:离子交换法精除盐的方法有二级除盐、多级除盐及混床除盐。常用的经济有效的方法是混床除盐。经混床处理过的除盐水,它的电导率<0.2μs/cm,sio2<0.01mg/l。混床失效后,需用酸碱同时对阳、阴树脂进行再生。 废水处理 废水池:阳床、阴床和混床再生的过程都会产生酸碱废水,直接外排将对环境造成污染,所以必须收集起来,经处理合格后外排。废水池起到收集废水、调节废水、中和废水的作用。 再生系统 酸、碱贮槽和计量泵及混合器共同完成再生过程供液、计量的作用。 整个工艺过程比较烦琐的是阳床、阴床和混床再生时要多次倒换阀门,而且一般每天或间隔一天就需再生,所以操作难度大,通常须配置经验丰富的操作人员。若采用自动控制,则控制点多、阀门要求高,投资很大。同时酸碱耗量大,再生废水也多。另外由于树脂对非极性的大分子没有去除能力,所以制水过程中可能会出现细菌殖生。