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钠离子交换器回用水泵大反洗水泵 再生水泵排水NaCl溶液 回计量槽顶压用用 水压缩空箱气原水软化水离子交换器再生水回收及利用李学志,张英才( 中国纺织工业设计院,北京100037)摘要: 在离子交换法制备软化水、除盐水的生产中, 再生离子交换树脂时要排出大量的废水, 在排出废水中的正洗水为含有少量再生剂的不合格水, 通常做法是作为生产废水排弃。文章提出的回收正洗水作为再生用水的技术方案, 可节省成品水耗量和再生剂耗量,以产水量为 100 m3 /h 的一级钠离子交换法制备软化水为例,年节约费用 6.6 万元; 以产水量为 400 m3 /h 的二级除盐水为例, 年节约费用 121 万元。关键词: 软化水; 除盐水; 再生; 回收水中图分类号: TQ085文献标识码: B文章编号: 1009 - 2455( 2006) 04 - 0047 - 03离子交换法制备软化水、除盐水广泛应用于电力、石化、纺织、医药等行业。当离子交换器工作 周期到终点时, 离子交换树脂失效, 需要对离子交 换树脂进行再生处理。再生离子交换树脂时要排出流程为例分析再生时各步骤的耗水情况。设备和运行条件如下:① 钠离子交换器 Φ 1.8 m( 2 用 1 备) ,填高度 1.8 m。树脂装大量的废水,在排出的废水中正洗水为含有少量再② 采用逆流再生, 再生时由 25% 的 NaCl 饱和溶液经喷射器配制成 5% 的再生液进入钠离子交 换器, 再生剂流速 5 m /h。③ 交换器的工作周期为 20 h。 钠离子交换器再生时各步骤及耗水量见表 1。生剂的不合格水, 通常的做法是将这部分水作为生产废水排弃。如果在离子交换系统中增加一个回收系统, 将正洗水收集起来作为再生用水,可节省配制再生液所需的成品水量,并同时可节省制备成品水所需耗用的再生剂。再生使用不完的回收水可送回系统中重新制水。回收系统由切换阀、管道、回 用水箱和回用水泵组成。下面分别讨论软化水系统 和除盐水系统再生时正洗水的回收和利用。表 1钠离子交换器再生步骤及耗水量 流速 /( m·h- 1)时间 /min耗新鲜水量 /m3耗回收水量 /m3序号操作步骤小反洗11052.12软化水系统以逆流再生固定床一级钠离子交换系统为例,软化水处理流程见图 1。1大反洗215159.543预喷射4.1310.18再生液喷射4.1331.965.604再生液喷射( 大反洗后)4.1347.948.395置换4.13305.256小正洗10104.24正洗( 排放)71574.458正洗( 回收水)152314.629备用床投产前排水1585.09回收水和耗水量情况分析① 正常运行时再生需耗水量 41.54 m3 / 次,1.1图 1软化水处理流程其以产水量 100 m3 /h 的一级钠离子交换器处理中耗用回收水量 11.02 m3 / 次。十几个周期后需要进行大反洗,大反洗后要增加 50% 的再生剂,再生 耗 水 量 53.88 m3 / 次 , 其 中 耗 用 回 收 水 量 23.36收稿日期: 2006 - 02 - 15; 修回日期: 2006 - 04 - 13阳离子交换器阴离子交换器混合离子交换器 除二氧化碳塔中间水站 中间水泵排水顶压用压缩空气 原水除盐水混合用压缩空气回用水泵大反洗水泵阳床用碱混床用碱 阳床用酸计量槽计量槽计量槽混床用酸计量槽 回用水箱再生水泵工业用水与废水INDUSTRIAL WATER WASTEWATERVol . 37 No . 4 Aug., 2006m3 / 次。② 再生回收水量 19.71 m3 / 次。再生( 大反洗后本软化水系统利用回收水再生钠离子交换器可节省成品软化水 8 015 m3 /a,同时可节省工业用食再生除外) 可剩余回收水量 8.69 m3 / 次,将这部分盐约 2.6 t /a, 折算费用约 6.6 万元 /a,的排放量。并减少废水回收水储存调节供再生使用,系统制水。富余的回收水可送回除盐水系统以逆流再生固定床阳、阴离子交换器和体内再2③ 本软化水系统可回收水量约 13 009 m3 /a。再生耗用回收水量约 8 015 m3 /a ( 其中大反洗后再生混合离子交换器为例,除盐水处理流程采用阳离生耗用回收水量约 1 400 m3 /a) ,为 4 994 m3 /a。富余回收水量约子交换→除 CO2 塔→阴离子交换→混合离子交换,见图 2。图 2除盐水处理流程以产水量 400 m3 /h 的二级除盐水系统为例分析再生时各步骤耗水情况。设备和运行条件如下:① 阳离子交换器和阴离子交换器均为 Φ 3 m ( 3 用 1 备) , 树脂装填高度 2.4 m。阳离子交换树 脂再生采用 31% 的 HCl