化工廠用純化水設備設計方案

　　自來水的常規處理工藝過程中，主要是除去懸浮物、膠體物和消毒等，這些無法適應工業生產對用水水質的高標準需求，所以必須采用一些方法降低水中各種離子含量，使其達到高標準用水需求。

 

　　離子交換是指采用離子交換劑，使其和水溶液中可交換離子之間發生等物質量規則的可逆性交換，導致水質改善而離子交換劑的結構并不發生實質性變化的水處理方式。

 

　　離子交換技術在水處理領域中有廣泛的應用，特別在原水電導率 ≤1500p,s/cm的情況下，其較低的經濟性和較強的實用性在工業生產中得到廣泛應用。

 

　　針對地表原水的特點，純化水設備工藝設計上本著保證生產，兼顧經濟、實用的原則，經經濟比較，選用精密過濾器一活性碳預處理、陽離子交換一脫碳一陰離子交換一混合離子交換二次脫鹽、PLC自動控制的水處理工藝。

 

　　化工廠用純化水設備工藝流程簡述

　　根據原水水質指標和對產品水水質水量要求，純化水設備設計的主要工藝流程如下：原水一精密過濾器一活性炭過濾器一弱酸、強酸雙室雙層固定床一脫碳器一 弱堿、強堿陰雙室雙層固定床一混合床一成品水。

 

　　工藝說明：

　　1、預處理系統

　　由于進水為自來水，按照飲用水標準，水中活性余氯含量>O.3mg/l，使陽離子樹脂極易被氧化，發生不可逆膨脹，現場表現為樹脂床阻力降增大，樹脂顏色變深，使樹脂使用壽命受到影響，而活性碳對原水中的各種氧化性物質有較好的去除效果，其中氧化性物質——游離性余氯的去除率接近100%，所以在樹脂床前的預處理系統中，使用活性碳過濾器進行一級處理對延長樹脂使用壽命，降低純水制水成本十分重要。

 

　　活性炭過濾主要用來除去有機物和殘余氯，為確保活性碳過濾器的長效運行，活性炭過濾器不應直接面對濁度較高的原水，所以，之前還必須設置精密過濾器以降塵、除雜。

 

 

 

　　2、一級除鹽設備

　　原水經預處理后，一級除鹽采用陽床+除碳器+陰床，去除水中的陰、陽離子，從而達到用水要求。陽床與陰床均采用雙室雙層這類床型，具有交換容量大、再生比耗小、再生周期長的特點，因此，對于大水量來說可以節約生產費用;當進水為自來水，多多少少含有一些活性余氯等氧化性物質以及有機污染性物質，雖然預處理系統投用了活性碳過濾器，對陽、陰樹脂起到了一定保障作用，就長久運行來講，還是易選用抗氧化性較好的、抗有機物污染較好的樹脂比較理想，對于大孔樹脂和凝膠樹脂而言：在價格上，凝膠略低于大孔;在抗污染、抗氧化能力上，大孔樹脂遠優于凝膠樹脂。

 

　　3、除二氧化碳系統

　　經陽離子交換器處理后水中的堿度(主要是碳酸氫根離子)在酸性條件下轉化成二氧化碳及水分子，經鼓風吹脫，由于水的表面壓力減小，水中溶解性的二氧化碳氣體被吹脫通過出氣口進人大氣，從而減小水中的陰離子含量，減輕后級交換器的工作負荷。

 

　　4、 二級除鹽系統

　　二級深度除鹽系統由混合離子交換器完成，經混合離子交換器出水電導率≤0.2 s/cm,出水二氧化硅可達≤20 g/l。

 

　　混合離子交換器中由于陽樹脂及陰樹脂在同一離子交換器內混合，在工藝中主要是進一步去除一級除鹽系統中泄漏的陽、陰離子，起提高出水水質的功能，在進水含鹽量較低，處理水量較小的情況下，通過一臺混床即可制取品質較高的除鹽水。

 

　　5、樹脂再生系統

　　離子交換除鹽系統中無論采用何種床型的除鹽設備，何種類型的離子交換樹脂，在運行失效后均需采用化學藥劑對樹脂進行再生。進水含鹽量越大，再生劑的消耗量就越高。目前在復床式除鹽系統中，絕大多數采用酸(鹽酸或硫酸)、堿(NaOH)再生，其中的再生用鹽酸為廠內自供。

 

　　6、自動控制系統

　　本系統的自控系統包括：PLC和就地控制盤。編程控制器(PLC)和水質檢測儀表，實現系統的準確測量，調節并完成工藝規定的自動化生產要求。可編程控制器可進行系統設備的程序控制，并且根據生產需要實現系統的聯鎖和平衡。水質儀表可對系統中的各檢測點 (如壓力、流量、電導率等)進行檢測，供監視、控制和記錄用。