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除鹽水係統再生廢液汙染原因分析及處理措施

文章來源:凱時KB88首頁環保編輯部 人氣:590發表時間:2018-07-22

國內大部分火電廠鍋爐水處理係統設計工藝中,普遍采用反滲透+離子交換床工藝。石橫特鋼發電車間除鹽水係統工藝流程:原水—多介質過濾器—自清洗過濾器—超濾—反滲透—離子交換床。此工藝中,離子交換床的離子交換樹脂具有一定的交換能力,當離子交換達到最大容量時,出水水質惡化。為了保證出水水質,必須對樹脂進行再生,所用再生劑為酸、堿。為避免汙染環境,通過中和池采用曝氣中和處理,將酸堿廢水處理到pH值6~9範圍內再進行外排。


1再生廢液汙染分析


石橫特鋼發電車間現有2×25 t/h和2×70 t/h兩套反滲透係統,共計離子交換床10套。2套反滲透係統已投運2~3 a,隨著使用年限的增加,離子交換樹脂性能相應下降,周期製水量減少,再生頻繁,酸堿耗量增加。日常再生1台交換床排出的廢液約100 m3,而現有中和池容積僅約80 m3,且池內未裝有任何混勻裝置。陰離子交換床再生需消耗液堿(即產業氫氧化鈉),由於陰離子交換樹脂的置換反應速度較慢,消耗液堿用量較大,整個再生交換過程時間較長,因此再生過程中排出的廢堿液量就比較大,廢堿液的pH值一般在14左右。當此廢液碰到反滲透排出的濃水(濃水中含鈣鎂離子含量約是原水的4倍,原水中鈣鎂離子含量已達500~600 mg/L)時,就會出現白色渾濁沉澱,此沉澱能夠被鹽酸完全溶解。經試驗表明,反滲透濃水屬於高硬高堿度的水,在堿性環境下,很輕易天生碳酸鈣或碳酸鎂等白色沉澱。


造成此汙染現象的原因:

1)在反滲透係統工藝設計中,反滲透濃水和離子交換床再生廢水同時排進中和池內;

2)反滲透濃水約占原水量的25%,再生消耗廢液的量很大,而中和池容積較小,來不及進行中和處理;

3)由於陰陽床再生消耗酸堿量不同,堿量常多於酸量,故總的外排水仍顯堿性;

4)酸堿中和需要一定的時間和交換容積,現有中和池設計不但容積小,而且沒有混勻裝置,不能達到完全中和的目的[1]。


2廢水係統處理措施


利用中和池對離子交換除鹽係統再生後的酸、堿廢液進行收集、混合,經攪拌後視廢水pH值,確定加進適量的酸或堿進行調節,直至池中廢水pH值6~9的達標範圍,再由中和泵排出廠外。


中和處理前,首先應對池內的廢水進行混合,保證池內各部分廢水的pH值基本一致。混合方式:空氣攪拌混合,通常采用羅茨風機或壓縮空氣對池內進行通氣攪拌;攪拌器攪拌混合,在中和池上設置機械攪拌裝置,直接對池內的廢水進行攪拌混合。酸堿廢水的中和處理:由於中和廢水所需的酸堿量與廢水的pH值成指數關係,因此可根據廢水的pH值確定加酸堿的步驟和用量[2]。


改造現有中和池:

1)擴建120 m3的中和池;

2)中和池內加曝氣混合裝置,池底采用約0.5 MPa的壓縮空氣;

3)將酸、堿液由酸堿貯存罐引管道至中和池內,以備對廢水進行酸堿中和處理;

4)將濃水箱溢流濃水另接管道排進地溝,不進進中和池內;

5)中和池安裝底排閥,方便放空池內積水,以備再生酸堿廢液中和處理[3-4]。


3結語


中和池改造完畢後,采用陰陽床同時再生,保持外排酸堿廢液一起進進中和池,同時開啟曝氣裝置混勻,隨時監測池內pH值,再生完畢後,再根據pH值情況適當投加酸堿液進行中和,直到pH值為6~9,且無白色渾濁現象後外排。用此方案改造的中和池,實際運行效果良好,未對環境造成任何汙染,達到了預期目的。


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