化工厂用纯化水设备设计方案

　　自来水的常规处理工艺过程中，主要是除去悬浮物、胶体物和消毒等，这些无法适应工业生产对用水水质的高标准需求，所以必须采用一些方法降低水中各种离子含量，使其达到高标准用水需求。

 

　　离子交换是指采用离子交换剂，使其和水溶液中可交换离子之间发生等物质量规则的可逆性交换，导致水质改善而离子交换剂的结构并不发生实质性变化的水处理方式。

 

　　离子交换技术在水处理领域中有广泛的应用，特别在原水电导率 ≤1500p,s/cm的情况下，其较低的经济性和较强的实用性在工业生产中得到广泛应用。

 

　　针对地表原水的特点，纯化水设备工艺设计上本着保证生产，兼顾经济、实用的原则，经经济比较，选用精密过滤器一活性碳预处理、阳离子交换一脱碳一阴离子交换一混合离子交换二次脱盐、PLC自动控制的水处理工艺。

 

　　化工厂用纯化水设备工艺流程简述

　　根据原水水质指标和对产品水水质水量要求，纯化水设备设计的主要工艺流程如下：原水一精密过滤器一活性炭过滤器一弱酸、强酸双室双层固定床一脱碳器一 弱碱、强碱阴双室双层固定床一混合床一成品水。

 

　　工艺说明：

　　1、预处理系统

　　由于进水为自来水，按照饮用水标准，水中活性余氯含量>O.3mg/l，使阳离子树脂极易被氧化，发生不可逆膨胀，现场表现为树脂床阻力降增大，树脂颜色变深，使树脂使用寿命受到影响，而活性碳对原水中的各种氧化性物质有较好的去除效果，其中氧化性物质——游离性余氯的去除率接近100%，所以在树脂床前的预处理系统中，使用活性碳过滤器进行一级处理对延长树脂使用寿命，降低纯水制水成本十分重要。

 

　　活性炭过滤主要用来除去有机物和残余氯，为确保活性碳过滤器的长效运行，活性炭过滤器不应直接面对浊度较高的原水，所以，之前还必须设置精密过滤器以降尘、除杂。

 

 

 

　　2、一级除盐设备

　　原水经预处理后，一级除盐采用阳床+除碳器+阴床，去除水中的阴、阳离子，从而达到用水要求。阳床与阴床均采用双室双层这类床型，具有交换容量大、再生比耗小、再生周期长的特点，因此，对于大水量来说可以节约生产费用;当进水为自来水，多多少少含有一些活性余氯等氧化性物质以及有机污染性物质，虽然预处理系统投用了活性碳过滤器，对阳、阴树脂起到了一定保障作用，就长久运行来讲，还是易选用抗氧化性较好的、抗有机物污染较好的树脂比较理想，对于大孔树脂和凝胶树脂而言：在价格上，凝胶略低于大孔;在抗污染、抗氧化能力上，大孔树脂远优于凝胶树脂。

 

　　3、除二氧化碳系统

　　经阳离子交换器处理后水中的碱度(主要是碳酸氢根离子)在酸性条件下转化成二氧化碳及水分子，经鼓风吹脱，由于水的表面压力减小，水中溶解性的二氧化碳气体被吹脱通过出气口进人大气，从而减小水中的阴离子含量，减轻后级交换器的工作负荷。

 

　　4、 二级除盐系统

　　二级深度除盐系统由混合离子交换器完成，经混合离子交换器出水电导率≤0.2 s/cm,出水二氧化硅可达≤20 g/l。

 

　　混合离子交换器中由于阳树脂及阴树脂在同一离子交换器内混合，在工艺中主要是进一步去除一级除盐系统中泄漏的阳、阴离子，起提高出水水质的功能，在进水含盐量较低，处理水量较小的情况下，通过一台混床即可制取品质较高的除盐水。

 

　　5、树脂再生系统

　　离子交换除盐系统中无论采用何种床型的除盐设备，何种类型的离子交换树脂，在运行失效后均需采用化学药剂对树脂进行再生。进水含盐量越大，再生剂的消耗量就越高。目前在复床式除盐系统中，绝大多数采用酸(盐酸或硫酸)、碱(NaOH)再生，其中的再生用盐酸为厂内自供。

 

　　6、自动控制系统

　　本系统的自控系统包括：PLC和就地控制盘。编程控制器(PLC)和水质检测仪表，实现系统的准确测量，调节并完成工艺规定的自动化生产要求。可编程控制器可进行系统设备的程序控制，并且根据生产需要实现系统的联锁和平衡。水质仪表可对系统中的各检测点 (如压力、流量、电导率等)进行检测，供监视、控制和记录用。