双室“浮动-满室床”脱盐水处理工艺制造技术

双室“浮动－满室床”脱盐水处理工艺，其特征在于阳床、阴床采用双室“浮动－满室床”，该“浮动－满室床”上室采用满室床，下室采用浮动床；阳床采用硫酸作再生剂并采取分步再生工艺；阳床、阴床树脂采用高位反洗方式；阳床、阴床的再生废液直接排入中和池；整个工艺采用串级流量调节方式；脱盐水终点控制采用阳床优先失效方式。本发明专利技术能够有效地降低投资和运行成本，节约酸、碱和再生水，提高产水量，运行安全可靠。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锅炉脱盐水处理工艺。国内目前大部分锅炉水处理装置仍采用固定床顺流或逆流再生工艺，尤其是电力系统目前仍有85％以上的水处理装置采用该工艺。该工艺是原水经过阳床、脱碳塔、脱碳水池、阴床、混床、脱盐水箱而得到脱盐水。以下是该工艺有关
技术实现思路
的描述1、阳床、阴床结构采用的是浮动床或满室床。“浮动床”最典型的代表是“双室双层浮动床”。下室装填弱酸型(阳床)或弱碱型(阴床)树脂，上室装填强酸型(阳床)或强碱型(阴床)树脂。“双室双层浮动床”具有运行流速高、床层阻力小、出水品质好、再生剂消耗低的优势。但其下室装填的弱酸或弱碱型树脂只能去除部分水中的离子，其大部分残余离子还要靠上室装填的强酸或强碱树脂去除。因此，上室树脂在数量和高度上有很严格的要求。在运行、降床、再生过程中“双室双层浮动床”的树脂层易产生扰动、乱层，导致树脂利用率下降，影响出水水质，使周期产水量降低。其存在的主要缺点还有酸、碱消耗高(大部分酸、碱比耗高达3.0～5.0)，自耗水率高等。2、国内水处理有90％以上的装置阳床采用盐酸作再生剂。硫酸也可以作为阳床的再生剂，其性能价格比是盐酸的2.5倍，就是说在同样产水量的情况下，使用硫酸会比使用盐酸再生费用低很多，对一套装置来说，仅耗酸费用就可产生年几十万的经济效益。因此，从市场经济的角度，为降低生产成本，要优先考虑用硫酸作再生剂。但硫酸用作再生剂，一直未能得到顺利实施的原因是分步再生技术不过关，有风险，设计难度大，操作水平要求高。3、系列式二级脱盐水处理装置，为适应二级脱盐水用量有时不稳定的要求，一般在阴床出口至混床入口之间设一数千立方米的一级脱盐水箱，并须设加压泵站，该两项投资一般在百万元以上，且占地面积很大，电耗高。系列式脱盐水处理装置，为适应一级脱盐水用量有时不稳定的要求，一般在阳床出口至脱碳塔入口之间设一气动流量调节阀，因脱阳离子水呈酸性，对气动流量调节阀材质要求严格，因而调节阀价格昂贵，一般每只在几十万元左右。4、当浮动床(阳床和阴床)进出水压差增大，交换柱产水量明显降低，表明树脂层内碎树脂与污垢积聚，应对树脂进行反洗，以恢复浮动床的运行能力。目前，国内树脂反洗技术主要有以下三种(1)水—气反洗法a.移出树脂水—气反洗法需将树脂全部由交换柱移至清洗罐内进行反洗。b.排除积水使清洗罐内积水排至树脂层面以上100mm处。c.空气反洗d.反洗用原水对树脂进行反洗，以树脂层膨胀60～100％控制反洗强度。e.移回树脂用清水将清洗罐内树脂移回至交换柱内。(2)体内抽气反洗技术a.排除积水将柱内积水排至树脂层面以上50～100mm处。b.开启树脂阀使上下筒体间形成树脂通道。c.抽气擦洗可用水射器或真空泵抽气，抽气量约为10升/米2.秒，擦洗时，维持筒内真空度300～400mmHg柱。d.水反洗同水—气擦洗法的工序。e.降落树脂关闭进水，使树脂自由降落全部落入筒体内。f.冲洗上筒体通过上筒体顶部环形多孔管道进水，冲洗上筒体内壁的树脂白球，使之落入下筒体。g.关闭树脂阀，准备再生。(3)水清洗工艺a、移出树脂将50％的树脂移至清洗罐内。b、反洗c、移回树脂，准备再生。以上三种工艺，因交换柱和反洗器均在同一平面上，故普遍存在的主要缺陷是树脂反洗后，均不能完全返回交换器(“壁角”现象)，因此，阴、阳树脂反洗器不能共用而必须分设，即增加了建设投资，又需浪费大量的反洗用水。5、系列式除盐工艺，阴床、阳床再生时，几乎是同时再生。阳床再生废液需加碱中和，阴床再生废液需加酸中和。酸碱中和后，其PH值仍小于7，需加碱或氨再中和，使制水成本提高，造成氨—氮污染。6、系列式一级脱盐水处理装置，以阳床漏Na+、阴床漏SiO2为交换终点，分别用电导仪和SiO2检测仪自动检测，当电导高于10us/cm或SiO2含量超过0.2PPm时，为系列失效终点，此时装置由运行状态降床后转入再生等待状态。该脱盐水处理终点控制装置是由安装在阳床与脱碳塔间连接管路上的钠表以及阴床处理水出口管路上的电导仪和硅表组成。其技术缺陷是在线SiO2检测仪价格昂贵，检修维护量大，其运行条件要求很苛刻，须定期从国外进口标准检测溶液，且经常发生检测滞后，水质超标现象，严重困扰着装置的安全生产。本专利技术的目的是提供一种双室“浮动-满室床”脱盐水处理工艺，克服现有技术存在的不足，降低投资和运行成本，节约酸、碱和再生水，提高产水量，运行安全可靠。本专利技术的双室“浮动-满室床”脱盐水处理工艺，原水经过阳床、脱碳塔、脱碳水池、阴床、混床、脱盐水箱，其特征在于阳床、阴床采用双室“浮动-满室床”，该“浮动-满室床”上室采用满室床，下室采用浮动床，阳床采用硫酸作再生剂并采取分步再生工艺，阳床、阴床树脂采用高位反洗方式，阳床、阴床的再生废液直接排入中和池，整个工艺采用串级流量调节方式，脱盐水终点控制采用阳床优先失效方式；所述阳床硫酸分步再生工艺，阳床的上室为强酸阳树脂，下室为弱酸阳树脂，第一步进入阳床上室的再生液浓度为0.7~1.5％，第二步浓度为2~5％，阳床下室始终保持再生剂的浓度为0.4~0.7％；所述高位反洗方式，阳床和阴床的树脂出入口分别通过树脂管线与反洗塔的底部连通，反洗塔的底部出口高于阳床和阴床的树脂顶端，反洗塔的顶部设置有排水管及连接原水管道；所述串级流量调节方式，由安装在阴床出口至混床入口之间或阴床入口的气动流量调节阀和阳床出口至脱碳塔入口之间的自力式流量调节阀组成，该自力式流量调节阀由安装在脱碳水池中的浮球和阀体安装在阳床出口进脱碳塔前的管路上的蝶阀间连接组成；所述阳床优先失效方式，是在阴床处理水出口管路安装一电导仪，阴床的强碱阴树脂用量高于根据原水中阴离子含量计算出的强碱阴树脂量的1～3％。所述硫酸分步再生工艺进入阳床上室的再生液的流速最好为4~8米/小时。进入阳床的硫酸为稀硫酸，浓硫酸经过稀释工艺进入阳床，本专利技术提供一种如下工艺包括一硫酸稀释罐，硫酸稀释罐底部通过连接管与一管路连接，该管路的一端为进水端，另一端为稀释硫酸出口端，硫酸计量罐通过硫酸管线连接到硫酸稀释罐底部的连接管上，在硫酸管线上有计量泵，泵的酸压大于硫酸稀释罐中水的静压，各管线上设置有阀门，硫酸稀释罐底部的连接管与管路的连接点为喷射泵，管路的稀释硫酸出口端连接阳床。所述自力式流量调节阀由浮球和蝶阀通过轴连接而成，蝶阀包括阀体、阀体内的阀板，阀板连接横向轴、横向轴垂直连接一竖向轴，竖向轴与浮球连接。本专利技术在上述的基础上还可以采用现有技术已采用的在阳床和阴床上设计的宝塔侧缝式水帽技术，利用该技术可以减小床层压力，使水的流速平稳。以下分述各组成内容的技术方案一、对于双室“浮动-满室床”，下室为浮动床，上室为满室床。下室浮动床可以同现有技术的方式，树脂的充填度一般在60~80％，上室满室床的充填度为100％。上室和下室的树脂仍然是水处理用的各种树脂。但为减少床层阻力，最好选择较大粒径(0.6~1.25mm)的浮动床均粒树脂。结构形式基本同双室浮动床的结构形式。其使用方法不变。水经过阳床和阴床进行处理，决定出水水质关键在上室，适当提高上室充填度后，减少了上室树脂在停运降床、投运起床时树脂层的扰动，可充分发挥树脂的交换能力，提高产水量。层态的稳定又保证了逆流再生时离子交换反应较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双室“浮动－满室床”脱盐水处理工艺，原水经过阳床、脱碳塔、脱碳水池、阴床、混床、脱盐水箱，其特征在于阳床、阴床采用双室“浮动－满室床”，该“浮动－满室床”上室采用满室床，下室采用浮动床，阳床采用硫酸作再生剂并采取分步再生工艺，阳床、阴床树脂采用高位反洗方式，阳床、阴床的再生废液直接排入中和池，整个工艺采用串级流量调节方式，脱盐水终点控制采用阳床优先失效方式， 所述阳床硫酸分步再生工艺，阳床的上室为强酸阳树脂，下室为弱酸阳树脂，第一步进入阳床上室的再生液浓度为０．７～１．５％，第二步浓度为２～５％，阳床下室始终保持再生剂的浓度为０．４～０．７％， 所述高位反洗方式，阳床和阴床的树脂出入口分别通过树脂管线与反洗塔的底部连通，反洗塔的底部出口高于阳床和阴床的树脂顶端，反洗塔的顶部设置有排水管及连接原水管道， 所述串级流量调节方式，由安装在阴床出口至混床入口之间或阴床入口的气动流量调节阀和阳床出口至脱碳塔入口之间的自力式流量调节阀组成，该自力式流量调节阀由安装在脱碳水池中的浮球和阀体安装在阳床出口进脱碳塔前的管路上的蝶阀间连接组成， 所述阳床优先失效方式，是在阴床处理水出口管路安装一电导仪，阴床的强碱阴树脂用量高于根据原水中阴离子含量计算出的强碱阴树脂量的１～３％。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭森，徐砚平，李升泰，席文洪，罗兴玉，吴刚，朱传芳，左继功，王秋生，姜蕾，
申请(专利权)人：中国石化集团齐鲁石油化工公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]