除鹽水系統再生廢液污染原因分析及處理措施

國內大部分火電廠(chǎng)鍋爐水處理系統設計工藝中，普遍采用反滲透+離子交換床工藝。石橫特鋼發(fā)電車(chē)間除鹽水系統工藝流程：原水—多介質(zhì)過(guò)濾器—自清洗過(guò)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(shù)脂具有一定的交換能力，當離子交換達到最大容量時(shí)，出水水質(zhì)惡化。為了保證出水水質(zhì)，必須對樹(shù)脂進(jìn)行再生，所用再生劑為酸、堿。為避免污染環(huán)境，通過(guò)中和池采用曝氣中和處理，將酸堿廢水處理到pH 值6～9 范圍內再進(jìn)行外排。

1 再生廢液污染分析

石橫特鋼發(fā)電車(chē)間現有2×25 t/h 和2×70 t/h 兩套反滲透系統，共計離子交換床10 套。2 套反滲透系統已投運2～3 a，隨著(zhù)使用年限的增加，離子交換樹(shù)脂性能相應下降，周期制水量減少，再生頻繁，酸堿耗量增加。日常再生1 臺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（即工業(yè)氫氧化鈉），由于陰離子交換樹(shù)脂的置換反應速度較慢，消耗液堿用量較大，整個(gè)再生交換過(guò)程時(shí)間較長(cháng)，因此再生過(guò)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。當此廢液遇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(shí)，就會(huì )出現白色渾濁沉淀，此沉淀能夠被鹽酸完全溶解。經(jīng)試驗表明，反滲透濃水屬于高硬高堿度的水，在堿性環(huán)境下，很容易生成碳酸鈣或碳酸鎂等白色沉淀。

造成此污染現象的原因：1）在反滲透系統工藝設計中，反滲透濃水和離子交換床再生廢水同時(shí)排入中和池內；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(lái)不及進(jìn)行中和處理；3）由于陰陽(yáng)床再生消耗酸堿量不同，堿量常多于酸量，故總的外排水仍顯堿性；4）酸堿中和需要一定的時(shí)間和交換容積，現有中和池設計不但容積小，而且沒(méi)有混勻裝置，不能達到完全中和的目的［1］。

2 廢水系統處理措施

利用中和池對離子交換除鹽系統再生后的酸、堿廢液進(jìn)行收集、混合，經(jīng)攪拌后視廢水pH 值，確定加入適量的酸或堿進(jìn)行調節，直至池中廢水pH 值6～9 的達標范圍，再由中和泵排出廠(chǎng)外。

中和處理前，首先應對池內的廢水進(jìn)行混合，保證池內各部分廢水的pH 值基本一致�；旌戏绞剑嚎諝鈹嚢杌旌�，通常采用羅茨風(fēng)機或壓縮空氣對池內進(jìn)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(jìn)行攪拌混合。酸堿廢水的中和處理：由于中和廢水所需的酸堿量與廢水的pH 值成指數關(guān)系，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(jìn)行酸堿中和處理；4）將濃水箱溢流濃水另接管道排入地溝，不進(jìn)入中和池內；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(yǔ)

中和池改造完畢后，采用陰陽(yáng)床同時(shí)再生，保持外排酸堿廢液一起進(jìn)入中和池，同時(shí)開(kāi)啟曝氣裝置混勻，隨時(shí)監測池內pH 值，再生完畢后，再根據pH 值情況適當投加酸堿液進(jìn)行中和，直到pH 值為6～9，且無(wú)白色渾濁現象后外排。用此方案改造的中和池，實(shí)際運行效果良好，未對環(huán)境造成任何污染，達到了預期目的。

參考文獻：

［1］ 房海英.改善電廠(chǎng)化學(xué)中和水排放的探討［J］.石河子科技， 2003（3）：50-51.

［2］ 穆順勇，雷建武.熱力發(fā)電廠(chǎng)酸堿廢液自動(dòng)中和排放系統［J］. 青�？萍�，2003，10（3）：33-34.

［3］ 張崎，龍兵田.冷軋廠(chǎng)酸堿廢水處理的中和曝氣池設計［J］.中國給水排水，2001，17（2）：37-39.

［4］ 詹海燕.普光天然氣凈化廠(chǎng)酸堿中和池的設計與施工［J］.石油化工設計，2009，26（1）：16-19. 來(lái)源：山東冶金