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化学水处理工艺为什么要设中和池系统?

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什么叫化学水处理?有什么特点?

化学水处理工艺再生排出的废水中,通常含有一定数量的盐类、废酸或废碱。例如,阳床的再生排水中,通常含有钠、镁、钙的盐类及多余的酸;阴床的再生废水中则含有钠的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、氯化物及多余的碱。

离子交换设备是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备,其原理是在一定条件下,依靠离子交换剂所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。用于深度脱盐处理,产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。离子交换装置按运行方式不同,分为固定床和连续床。固定床的构造与压力滤罐相似,是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式,其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行,根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的位置的不同,可分为单层床、双层床和混合床。单层床是在离子交换器中只装填一种树脂,如果装填的是阳树脂,称为阳床;如果装填的是阴树脂,称为阴床。双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂,由于强、弱两种树脂密度的不同,密度小的弱型树脂在上,密度大的强型树脂在下,在交换器内形成上下两层。混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂,由于阴、阳树脂混杂,因此原水流经树脂层时,阴、阳两种离子同时被树脂所吸附,其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低,有利于交换反应进行的彻底,使得出水水质大大提高。但其缺点是再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术,保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。连续床又分为移动床和流动床。移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内,而是处于一种连续的循环运动过程中,树脂用量可减少三分之一至二分之一,设备单位容积的处理水量还可得到提高,如双塔移动床系统和三塔移动床系统。流动床是运行完全连续的离子交换系统,但其操作管理复杂,废水处理中较少应用。使用规范:阴离子交换树脂的预处理:先用清水对树脂进行冲洗,然后用4~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在碱酸之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行,用放尽碱液,用清水淋洗至中性即可待用。混合离子交换器再生工艺:离子交换树脂在使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,使之恢复原来的组成和性能。目前,国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法使失效的树脂恢复交换能力,酸的使用通常采用HCl或H2SO4,调配浓度为3-5%左右;碱的使用一般采用NaOH,调配浓度为3-5%左右。反洗分层:反洗流速10米/时,反洗时间15分钟,以沉降后阳,阴树脂层界面是否清晰判别分层效果。进再生液:用20分钟左右的时间泵完所需的再生液,浸泡2-3个小时后采用正洗的方法,阴树脂冲洗至出水碱度PH=8-9左右,阳树脂冲洗至出水酸度PH=5-6左右。混合:从底部进入氮气进行混合,进气压0.1~0.15MPa,进气量2.5~3.0米3/,混合时间一般为5~10分种,以柱内树脂充分混合为终点。离子交换技术的应用离子交换技术在国外广泛的应用有十几年的时间,大多用于制药行业、微电子行业、发电工业和实验室。在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也日趋广泛。在我国应用时间只有2-3年,主要用于医药和微电子工业的超纯水的处理,而在发电行业化学水处理系统中的应用刚刚兴起。离子交换装置属于水精处理设备,
具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点,
具有广泛的应用前景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化,
初投资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合。

化学水处理法就是离子交换制取各种工艺所需水质的方法。

这些再生废水都具有一定的腐蚀性,如不加中和处理便随便排放,易造成很大的危害。如果排人农田会损坏土壤,造成农作物减产;排人河流中,会影响河水中植物和鱼类的生存,严重的会危及人身健康。

化学水处理法的最大特点就是出水纯度高,操作技术成熟,较易掌握,供水水质安全可靠。通常认为,当原水含盐量在500mg/L以下时,进行化学水处理比较经济。

因此,在实际生产中,必须设置中和池系统,对化学处理工艺的再生排水进行处理。

化学水处理的缺点是:

化学水处理工艺的再生废水的处理方法有哪些?

①需用酸、碱或盐再生,而且消耗量大,并应考虑废水排放对环境的污染。

化学水处理工艺,对再生废水的处理有如下方法:

②操作强度较大。

(1)回收使用将化学水处理工艺的水在反洗后期、正洗后期及再生后期引入专用水箱,供下次反洗时使用。

③处理系统复杂,投资较大。

回收使用有三个好处:其一是节约用水,便于降低自用水量;二是由于回收水中有一定量未使用完的再生剂,有利于降低再生比耗;三是可以减少再生废水排放量,有利于中和处理。

化学水处理工艺对入床水有什么要求?

(2)稀释法将再生废水排至储水池,然后利用回收水或废水,将再生废水稀释至排放浓度后,再行排放。

化学水处理工艺对人床水有如下要求:

(3)相互中和法将阳床的再生排水和阴床的再生排水,排入一个池中,利用阳床再生排水中的酸性,来中和阴床再生排水中的碱性,而后排放,这种方法比较简单,中和后的废水一般呈酸性,还需加苛性钠来中和。

①入床水浊度低。如前所述,因为人床水浊度过高时,水中悬浮物微粒会附着在离子交换树脂颗粒表面,堵塞树脂的交联网孔,阻碍其对水中离子的交换,降低树脂的工作交换容量,并使再生比耗升高,所以化学水处理工艺对人床水浊度有较高的要求。通常,采用固定床顺流再生时,入床水浊度要求小于5
mg/L;采用固定床对流再生时,入床水浊度要求小于2 mg/L。

(4)过滤中和法
将相互中和后的再生废水通过中和过滤器,用过滤器中的石灰石来中和再生废水中的废酸。

②人床水残余氯含量低。水中残余氯是氧化剂,会使离子交换树脂特别是阳离子交换树脂产生氧化分解,使其颜色变浅,树脂体积变大,体积交换容量降低,所以化学水处理工艺要求入床水残余氯含量应小于0.1
mg/L。

(5)利用弱性树脂处理由于弱性树脂有交换容量大、易于再生的特点,将再生废液通过弱性树脂床进行处理,可以有效地降低排出液的浓度。通过弱性树脂处理后,再生废水的pH一般可维持在6~9范围内。有工艺简单和比较经济等特点。双层床工艺、串联再生工艺(如“前置氢”)就是这方面的应用。

③入床水有机物含量低。如前所述,有机物对离子交换树脂的污染表现在两个方面。一是有机物会吸附在树脂颗粒表面,堵塞交联网孔,影响树脂对水中离子的交换;二是有些有机物分子会深入到树脂的微孔中,由于扩散速度较慢,所以不易被再生洗脱下来。

(6)用冲灰水中和利用冲灰水的碱性来中和再生废水。

因此,化学水处理工艺对入床水的有机物含量,按耗氧量计(KMn0430min水浴煮沸法),应小于2mg02/L

④入床水铁含量低。由于铁离子会使阳离子交换树脂产生“重金属中毒”,因而使其失去交换能力,并不易被再生洗脱下来,所以化学水处理工艺对人床水的铁含量有较严的要求。以总铁计,人床水铁含量应小于0.3
mg/L。

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