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1、除盐水站降低酸碱耗的措施张翼攀摘要 除盐水站每年用于离子交换树脂再生的酸碱用量较大，所产生的酸碱废液也较多。降低酸碱耗，降低成本，实现节能降耗是除盐水站运行 的重中之重。本文基于本厂除盐水站现有工艺条件，分析探讨了除盐水站 酸碱耗高的原因，并提出了降低酸碱耗的措施以及其效果。关键词离子交换;酸耗;碱耗;再生中国石化长岭分公司除盐水站负责全厂一、二级除盐水制备与供应，主要是向锅炉 供水。我厂制备除盐水制备采用的是离子交换法：新鲜水经过一、二级过滤后，进入阳 床（阳离子交换器）去除绝大部分阳离子后，再经除碳器去除大部分二氧化碳，而后进 入阴床（阴离子交换器）去除绝大部分阴离子后即为一级除盐水，一级
2、除盐水经混床进 一步去除阴阳离子后制得二级除盐水。阴阳床以及混床制水达到一定量后便会失效，必须停床改用备用离子交换器制水。 对于失效的离子交换器必须进行再生以恢复其交换容量备用，再生的方法为：阳床用盐 酸稀溶液逆流再生，阴床为用氢氧化钠稀溶液逆流再生，混床为阴阳树脂分层同步再生， 混床制水周期较长，一般周期制水量为二十三万吨左右，酸碱消耗量较阳床、阴床少很 多。每年用于再生需要消耗大量的酸碱，且会产生大量再生废液，给公司的环保带来一 定的压力。因而降低酸耗、碱耗，提高酸碱的利用率，也就越来越重要。1、酸耗、碱耗的影响因素、新鲜水水质的影响我厂除盐水站所用新鲜水为经絮凝澄清消毒后的长江水，其的含
3、盐量直接制约着 离子交换器的周期制水量。当新鲜水含盐量高时，离子交换器制水周期较短，离子交换 器再生频率高，酸、碱耗也相应增加，这种情况在冬季以及雨水少长江水位低的时间表 现尤为突出。对2015年、2016年一至七月每月除盐水酸耗、碱耗以及新鲜水硬度、碱度进行 统计对比分析，见表一：表一、2015年、2016年除盐水酸耗、碱耗及水质情况对比月份2015 年2016 年酸耗碱耗碱度硬度酸耗碱耗碱度硬度1月2月3月4月5月6月7月2015、2016年酸耗对比如图一: 2315年酸柱 216年酸耗图一 2015年戚耗 2016年戚耗2015、图二通过对比可知：2016年一至七月份酸耗、碱耗均低于20
4、15年同期，主要因为2016 年雨水较多，长江水位一直较高，故而含盐量相对较低；另外一月、二月酸耗、碱耗比 其他几个月明显偏高亦是如此。、过滤器的过滤效果新鲜水经一、二级过滤后进入阳床，若进入阳床的水浊度较高，水中细小的颗粒会 堵塞树脂内的通道甚至引起树脂污染，导致树脂交换能力下降，交换器内阻力增加，进 出口压差甚至超过。这将导致交换器制水周期下降，再生以及反洗频率增加，必然导致 再生水耗以及酸耗的增加。、再生操作再生的效果对于离子交换器的周期制水量以及酸碱耗有直接关系。再生效果好，离 子交换器的周期制水量就会相对较长，再生的频率也会相对减少。一般情况下再生所用 的再生液量越多，离子交换器再生
5、度也就越高，但再生液的消耗量越大，所需的酸碱越 多，再生所用的除盐水量也越多，产生的废液也越多。根据离子交换的特点，再生越到 后期，再生液的利用率越低，所以，除离子交换器反洗后第一次再生外，仅仅通过加大 再生液的用量来提高离子交换器的周期制水量，并不一定能达到酸碱耗、水耗、能耗最 低，也不一定是最经济的方案。所以在实际生产中，必须通过不断的探索，寻求最优再 方案。、除碳器的运行效果阳床出水PH值一般为3左右，而PH值小于4时，水中的CO 2一、HCO -全部转变为H2CO3。空气中二氧化碳的分压很小，当空气与除碳器里从上往下分散喷淋下来的 H2CO3含量为80120mg/L的水时，水中的二氧化
6、碳从水中解吸出来随空气排入大气， 达到降低水中二氧化碳的目的，减轻阴床负荷。当除碳器除碳效果好时，进入阴床的二 氧化碳自然就少，阴床的周期制水量就会高，再生频率就会低，也将利于降低碱耗。 、水温的影响离子交换反应的反应速度受温度的影响较大。水温高时离子交换反应的速度就会快， 利于再生液与与失效树脂的交换反应，提高再生液的利用率，将很大程度的降低酸耗、 碱耗，然而温度升高会促进树脂的降解、有效基团的脱落，大大影响树脂的稳定性，因 而实际生产中一般将温度控制在30C40C。、酸碱的质量若酸碱中杂质（酸主要是铁，而碱主要是铁、氯化钠、碳酸钠）较多，将导致树脂 污染，使树脂交换能力下降甚至丧失，也必然
7、导致离子交换器交换容量降低，周期制水 量下降，再生的频率高，也将使得酸耗、碱耗增加。、日常操作离子交换器的日常操作主要有：启床、疏水、采样分析、停床等，若操作不当将有 可能导致离子交换器提前失效、或者偏床导致再生不合格。2、降低酸耗、碱耗的措施、提高一、二级过滤器的过滤效果过滤器过滤的过滤效果直接运行阳床的周期制水量以及反洗的频次。若过滤效果差， 会导致阳床周期制水量减少，再生次数增多；更会导致反洗频次增加，每次反洗后所用 再生液通常为平常的倍。2014年上一级过滤器前进阳床水的浊度一般在1NTU左右，阳 床的大反洗周期通常为9至12个；而2014年7月上一级过滤器后，阳床进水浊度为左 右，阳
8、床大反洗周期可延长至15个，很大程度上降低了酸耗。实际生产中，每天对新 鲜水以及一、二级过滤器进行两次采样分析，对新鲜水的浊度以及一、二级过滤器的效 果进行实时监测。若出现过滤器阻力大、过滤效果差，必须进行反洗，对于二级过滤器 （高效纤维过滤器）可采用碱浸泡的方法，除去滤料上的杂质。、提高除碳器除二氧化碳的效果除碳器进水二氧化碳浓度一般为90120mg/L，而中间水箱中二氧化碳浓度一般为 815mg/L，未能达到低于5mg/L的设计效果。其主要原因有：1、鼓风机入口过滤网容 易被虫子、大颗粒絮状物等堵塞，导致进入除碳器的风量减小以及除碳器内压力降低； 2、除碳器内布水不均；等。现采取的措施是每
9、天对过滤网进行清扫，除去附着在过滤 网上的大颗粒固体，恢复空气流道的畅通；每天对中间水箱进行采样分析，对于除碳效 果差的除碳器适当减小进水量；并对效果差的除碳器进行必要的检查甚至检修。、保证再生液的温度对进入系统的新鲜水进行加热，是通过新鲜水与高温热源在换热器内警醒换热实现 的，可以通过调节高温热源的流量、温度对新鲜水的温度进行调节。在冬天温度较低的 时候，热量容易散失，可能导致除盐水温度低，然而一级除盐水箱已做保温层，水在清 水箱、中间水箱中停留时间短可以有效的缓解这一问题。、精细操作启床、疏水、采样分析、停床等操作必须严格按照操作规程来操作，尽可能避免因 人为原因导致离子交换器提前失效、或
10、者停床偏床导致再生不合格。现再生操作采用的是同步再生，即至少有一个阳床、一个阴床失效后才进行再生（因 急需阳床、或阴床备用床时可以将最临近失效的阴床或阳床停床进行同步再生），这样 可以极大地减少因中和再生废液所消耗的酸碱量，当有两个阳床、一个阴床需要再生时 可以使阴床再生进碱量适当增加，提高酸碱的利用率。经过不断摸索，现再生操作为：进再生液浓度为酸：浮床3%4%、固定床左右， 碱：浮床3%、固定床%；进再生液的流量为20m3/h, 一般情况下用酸量为：浮床、 固定床，一般情况下用碱量为：浮床、固定床。进完再生液后维持原流量45分钟左右， 利用离子交换器内的再生液接着进行离子交换，然后加大流量进
11、行清洗，直至再生合格。 通过一段时间的摸索比较，此法酸碱利用率较高。3、总结通过现有工艺条件下可能影响酸耗、碱耗的因素进行分析，并通过实践验证，得出 了： 1、提高一、二级过滤器过滤效果，2、提高除碳器除二氧化碳效果，3、保证再生 液温度等行之有效的措施，还通过实践摸索出来再生的操作法，有效的降低了酸耗与 碱耗。2015年一至七月酸碱总消耗量为：酸:、碱：，而2016年一至七月酸碱总消耗量 为：酸：t、碱：t,。今年一至七月的酸碱总消耗量明显低于去年，除了与新鲜水水质 有关外，与针对降低酸碱耗的措施的执行也是关系甚大。通过以上措施，有效的较低了 酸耗、碱耗，降低了成本。参考文献1黄成群.电厂水处理设备运行与维护.中国电力出版社。164.
