一種高效環保除鹽水生產方法
2023-07-01 16:37:26
一種高效環保除鹽水生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種高效環保除鹽水生產方法，依次將原水池、高效雙室陽床、脫碳器、高效雙室陰床和除鹽水箱通過管道連接，原水池與高效雙室陽床之間的連接管道上設有高效纖維過濾器，脫碳器的下部設有中間水箱，中間水箱的出水口與高效雙室陰床底部的進水口連接，高效雙室陽床頂部出水口與酸再生系統連接，高效雙室陰床頂部出水口與鹼再生系統連接，高效雙室陽床和高效雙室陰床廢液通過管道連接到中和水池，除鹽水箱裡的除鹽水通過除鹽水泵向外輸送給用戶，除鹽水箱出水口通過管道分別連接酸再生系統和鹼再生系統。該技術採用高效纖維過濾器、高效雙室陽陰床，引用新型纖維填料，改善了雙室床設備內部補水方式、樹脂配比、樹脂裝填和再生方式。
【專利說明】一種高效環保除鹽水生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水處理【技術領域】，尤其適用於大型化工、電廠的高效環保除鹽水生產方法。
【背景技術】
[0002]目前對於除鹽水處理方法主要為傳統的離子交換法和反滲透膜法，傳統的離子交換法在除鹽水行業已有幾十年的運用實例，並在國內的電廠和化工廠廣泛使用，但其存在佔地面積大、操作繁瑣、流速低、制水量小、清洗用水量大、酸鹼耗高、周期短、樹脂壽命短、酸鹼廢液需要再中和等問題；反滲透膜法除鹽在90年代後期在國內市場得到大量使用並大量推廣，但其存在水耗高、電耗高、預處理要求嚴格、佔地面積大、受溫度影響大、藥劑使用成本高、運行成本高等問題，從經濟角度來說，其更適用於高含鹽量水源地區的除鹽處理等。而在公布號為CN103496806A於2014年01月08日公布的「一種除鹽水生產系統及除鹽水生產方法」其通過管道依次連接在一起的工業水入口、預處理裝置、陽離子交換器、除碳器、陰離子交換器、一級混床、除鹽水箱和除鹽水出口，陰離子交換器與一級混床之間的連接管路上依次設有初級除鹽水箱、反滲透給水泵、保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、反滲透產水箱和淡水泵，一級混床與除鹽水出口之間的連接管路上設有拋光混床。其技術能夠去除水中的懸濁物、膠體、有機物及陽陰離子雜質，還能夠有效去除水中的總有機碳，使發電機組能夠長期安全穩定運行的問題，但是其相對能耗大(酸、鹼和水)，造成較大資源的浪費，不符合現在大力提倡的環保和可持續發展的要求，而且其系統設備多且較大，佔地面積也大，維護費用高昂，花費的成本大等等。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的除鹽水生產方法存在的問題，本發明提供了一種高效環保的除鹽水處理方法。
[0004]為了實現上述目的，本發明所採取的技術方案是:
[0005]一種高效環保除鹽水生產方法，包括依次將原水池、高效雙室陽床、脫碳器、高效雙室陰床和除鹽水箱通過管道連接，原水池與高效雙室陽床之間的連接管道上設有高效纖維過濾器，脫碳器的下部設有中間水箱，中間水箱的出水口與高效雙室陰床底部的進水口連接，高效雙室陽床頂部出水口與酸再生系統連接，所述高效雙室陽床的頂部出水口具體可以通過三通管道或三通閥與脫碳器連接，高效雙室陽床的頂部出水口也通過三通管道或三通閥與酸再生系統連接，高效雙室陰床頂部出水口與鹼再生系統連接，所述高效雙室陰床口頂部出水口具體可以通過三通管道或三通閥與除鹽水箱連接，高效雙室陰床口頂部出水口通過三通管道或三通閥也與鹼再生系統連接，高效雙室陽床和高效雙室陰床的廢水通過管道連到中和水池，中和水池通過中和水泵向外排放汙水，壓縮空氣機通過管道連接到中和水池和高效纖維過濾器，除鹽水箱出口連接到除鹽水泵的進水口，除鹽水通過除鹽水泵連通給用戶，除鹽水箱出水口通過管道分別連接酸再生系統和鹼再生系統。
[0006]還包括混床，混床連接在高效雙室陰床與除鹽水箱之間的管路上，混床與除鹽水箱之間的管路上安裝有樹脂捕捉器，混床還需要通過管道連接壓縮空氣機。
[0007]所述高效纖維過濾器的濾料採用短纖維束絲，這樣保證了高效雙室陽床和高效雙室陰床的運行壓差不會太高，減少樹脂清洗次數和延長樹脂使用壽命。
[0008]所述原水池進水口通過管道連接有原水。
[0009]所述原水池和高效纖維過濾器之間的管路上依次連接有原水泵和流量計。
[0010]所述脫碳器上設有風機，風機起到鼓風的作用，能夠對脫碳器中水體中的二氧化碳起到吹脫作用，從而除去二氧化碳。
[0011]所述中間水箱和高效雙室陰床的管路上設有中間水泵。
[0012]所述高效雙室陽床與脫碳器和高效雙室陰床與除鹽水箱之間的管路上都設有樹脂捕捉器，用來攔截高效雙室陽床和高效雙室陰床漏出的碎樹脂。
[0013]所述酸再生系統由酸霧吸收器、酸儲罐、酸計量箱、卸酸泵和酸噴射器通過管道構成，酸霧吸收器用來吸收酸儲罐和酸計量箱揮發的酸霧，酸儲罐為儲存再生溶液的容器，再生溶液通過卸酸泵進入酸計量箱，酸計量箱可以準確計量每次提供再生液的用量，然後傳遞給酸噴射器，通過酸噴射器依靠高壓流體(經再生泵加壓後的水)經酸噴射器形成高速流所產生的負壓來吸入體內並向設備提供再生溶液；鹼再生系統由鹼儲罐、鹼計量箱、卸鹼泵和鹼噴射器通過管道構成，鹼儲罐為儲存再生溶液的容器，再生溶液通過卸鹼泵進入鹼計量箱，鹼計量箱可以準確計量每次提供再生液的用量，然後傳遞給鹼噴射器，通過鹼噴射器依靠高壓流體(經再生泵加壓後的水)經鹼噴射器形成高速流所產生的負壓來吸入體內並向設備提供再生溶液。
[0014]所述除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統的管路上設有再生水泵，且在除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統各自的管路上安裝有流量計。
[0015]所述高效雙室陽床分為上下兩室，高效雙室陽床兩端的封頭和上下腔室之間採用多孔板和水帽隔開，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽結合運行水力學、樹脂裝填高度、流量大小科學布置，實現設備內部產生平推流，高效雙室陽床的下室裝有弱酸性陽樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，弱酸性樹脂會去除水中的暫時硬度；高效雙室陽床體的上室裝有強酸性陽樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，強酸樹脂會去除剩餘的陽離子。
[0016]所述高效雙室陰床分為上下兩室，高效雙室陰床兩端的封頭和上下腔室之間採用多孔板和水帽隔開，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽結合運行水力學、樹脂裝填高度、流量大小科學布置，實現設備內部產生平推流，在高效雙室陰床的下室裝有弱鹼性陰樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，弱鹼樹脂主要會去除強酸性陰離子；高效雙室陰床的上室裝有強鹼性陰樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，強鹼樹脂會去除剩餘的陰離子。
[0017]本發明的有益效果:本技術採用裝有短纖維束絲的高效纖維過濾器，高效纖維過濾器具有單臺制水能力大、去除懸浮物精度高、納汙能力大、制水周期長、水耗低、對不同水質適用性強、佔地面積小等優點；高效雙室陽床和高效雙室陰床分別與酸再生系統、鹼再生系統、中和水池和除鹽水箱連接，採用了等當量再生即設計運行周期時間一致，採用同時失效、同時再生方法，且高效雙室陽床再生排放出的酸性廢液與高效雙室陰床排放出來的酸性廢液進行自行中和，使得廢水PH值控制在6?9之內，排放無汙染，也符合國家排放的標準；高效雙室陽床和高效雙室陰床通過精確計算，配比樹脂型號、裝填高度控制和內部結構合理布置，實現了水流在設備內部形成平推流，設備運行樹脂利用率高，酸、鹼用量少，電耗低，水耗低，操作少，維護低，起到很好的節能降耗的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例一示意圖；
[0019]圖2為本發明實施例二示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2所示，一種高效環保除鹽水生產方法，包括依次將原水池、高效雙室陽床、脫碳器、高效雙室陰床、除鹽水箱通過管道連接，原水池與高效雙室陽床之間的連接管道上設有高效纖維過濾器，脫碳器的下部設有中間水箱，中間水箱的出水口與中間水泵進口連接，中間水泵出水口與高效雙室陰床底部的進水口連接，高效雙室陽床頂部出水口與酸再生系統連接，高效雙室陰床頂部出水口與鹼再生系統連接，高效雙室陽床和高效雙室陰床的廢水通過管道連到中和水池，中和水池通過中和水泵向外排放汙水，壓縮空氣機通過管道連接到中和水池和高效纖維過濾器，除鹽水箱出口連接到除鹽水泵的進水口，除鹽水通過除鹽水泵連通給用戶，除鹽水箱出水口通過管道分別連接酸再生系統和鹼再生系統，還包括混床，混床連接在高效雙室陰床與除鹽水箱之間的管路上，混床與除鹽水箱之間的管路上安裝有樹脂捕捉器，混床還與壓縮空氣機通過管道相連，所述原水池進水口通過管道連接有原水，所述原水池和高效纖維過濾器之間的管路上依次連接有原水泵和流量計，所述脫碳器上設有風機，風機起到鼓風的作用，能夠對脫碳器中水體中的二氧化碳起到吹脫作用，從而除去二氧化碳，所述中間水箱和高效雙室陰床的管路上設有中間水泵，所述高效雙室陽床與脫碳器和高效雙室陰床與除鹽水箱之間的管路上都設有樹脂捕捉器，所述酸再生系統由酸霧吸收器、酸儲罐、酸計量箱、卸酸泵和酸噴射器通過管道構成，酸霧吸收器用來吸收酸儲罐、酸計量箱揮發的酸霧，酸儲罐為儲存再生溶液的容器，再生溶液通過卸酸泵進入酸計量箱，酸計量箱可以準確計量每次提供再生液的用量，然後傳遞給酸噴射器，通過酸噴射器依靠高壓流體(經再生泵加壓後的水)經酸噴射器形成高速流所產生的負壓來吸入體內並向設備提供再生溶液；鹼再生系統由鹼儲罐、鹼計量箱、卸鹼泵和鹼噴射器通過管道構成，鹼儲罐為儲存再生溶液的容器，再生溶液通過卸鹼泵進入鹼計量箱，鹼計量箱可以準確計量每次提供再生液的用量，然後傳遞給鹼噴射器，通過鹼噴射器依靠高壓流體(經再生泵加壓後的水)經鹼噴射器形成高速流所產生的負壓來吸入體內並向設備提供再生溶液，所述除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統的管路上設有再生水泵，且在除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統各自的管路上安裝有流量計，所述高效雙室陽床分為上下兩室，高效雙室陽床兩端的封頭和上下腔室之間採用多孔板和水帽隔開，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽結合運行水力學、樹脂裝填高度、流量大小科學布置，實現設備內部產生平推流，高效雙室陽床的下室裝有弱酸性陽樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，弱酸性樹脂會去除水中的暫時硬度；高效雙室陽床體的上室裝有強酸性陽樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，強酸樹脂會去除剩餘的陽離子，所述高效雙室陰床分為上下兩室，高效雙室陰床兩端的封頭和上下腔室之間採用多孔板和水帽隔開，上、中、下孔板上布置了水帽，水帽結合運行水力學、樹脂裝填高度、流量大小科學布置，實現設備內部產生平推流，在高效雙室陰床的下室裝有弱鹼性陰樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)，弱鹼樹脂主要會去除強酸性陰離子；高效雙室陰床的上室裝有強鹼性陰樹脂和惰性樹脂(惰性樹脂高度5?1cm)強鹼樹脂會去除剩餘的陰離子，其中的惰性樹脂在高效雙室陽床和高效雙室陰床內主要起到保護水帽和均勻布水作用，同時高效雙室陽床和高效雙室陰床採用多孔板、結合水量、樹脂裝填高度、運行水力學，在多孔板布置專用的水帽和裝填均粒樹脂，使得水流在設備內部實現了平推流，杜絕了傳統離子交換設備中出現的偏流現象，同時有效地解決了高效雙室陽床和高效雙室陰床運行阻力問題，延長了樹脂的使用壽命，降低了樹脂年補充率，使得樹脂能夠充分再生，酸鹼利用率高，自用水耗大大降低，有利於節約資源和保護環境，且在系統的管路上設有閥門，閥門可用來控制管道的開閉和流量大小等等。
[0021]如圖1所示，原水進入到原水池中，原水池經過原水泵和流量計通過管道輸送到高效纖維過濾器中，水從高效纖維過濾器上部進入，通過高效纖維過濾器除去水中的懸浮物等雜質，使得出水濁度達到小於2NTU，其中在高效纖維過濾器中運行壓力大於0.1Mpa或出水濁度大於2NTU時，需要進行清洗，清洗濾料分為水反洗、氣體擦洗、氣水混洗和水洗等步驟，在水反洗時衝洗水壓力為0.1?0.15Mpa，水量為6L/s/m2，運行約3分鐘，在進行氣體擦洗時空氣壓力為35Kpa，空氣量為60L/s/m2，運行約6分鐘，然後進行氣水混合衝洗，繼續保持氣衝狀態，再進行水衝，衝洗水壓力為0.1?0.15Mpa，水量為6L/s/m2，運行約15分鐘，最後單獨繼續保持水衝狀態運行約10分鐘至衝洗出清澈水，這時可以關閉反洗進水閥和反洗排汙閥，此時結束反衝洗過程；再從高效纖維過濾器底部出水口通過管道從高效雙室陽床的底部進入，經過高效雙室陽床除去水中的陽離子，保證出水鈉離子含量小於10ug/L，高效雙室陽床和高效雙室陰床設備制水周期一致，再生廢酸和廢鹼理論量一致，同時失效，同時再生，再生廢液自中和，高效雙室陽床和高效雙室陰床再生採用逆流再生方式，高效雙室陽床以鹽酸或硫酸為再生劑，若以鹽酸再生，需使進高效雙室陽床再生液濃度控制在3.0?5.0%，再生流速保持在5?7m/h ;若以硫酸為再生液，需採取分步再生法，第一步採用濃度為1.0%，第二部採用濃度為2.0?3.0%，再生流速保持在5?8m/h ;高效雙室陽床從上部的出水口出水通過管道進入脫碳器，通過脫碳器除去水中的二氧化碳；在除去水中的二氧化碳的水進入中間水箱，中間水箱通過中間水泵從高效雙室陰床底部進入，經過高效雙室陰床處理之後保證出水電導率在0.1?2us/cm，二氧化矽小於100ug/L，高效雙室陰床再生採用逆流再生方式，高效雙室陰床以氫氧化鈉為再生劑，需使進高效雙室陰床再生液濃度控制在2.0?4.0%，再生流速保持在5?7m/h ;經過高效雙室陰床處理的水進入到除鹽水箱，除鹽水箱通過除鹽水泵向外供給用戶輸，壓縮空氣機通過管道輸送到高效纖維過濾器及中和水池，為高效纖維過濾器進行反洗及中和水池酸鹼中和攪拌所要提供一定壓力的工藝空氣，高效纖維過濾器通過反洗來清除過濾器中的積累物，其中，反洗更益於清洗出濾料上部堆積的懸浮物，正洗保證運行前的出水合格，從高效雙室陽床和高效雙室陰床的底部出水口通過管道將高效雙室陽床和高效雙室陰床中的酸、鹼廢液排放到中和水池中，通到中和水池的酸鹼廢液自中和處理之後,達到國家排放的標準,可以直接通過中和水泵從中和水池中抽出，可以直接外排，無汙染，通過除鹽水箱出口與酸再生系統和鹼再生系統上的再生水泵，可以將一定量的除鹽水加壓後送到酸再生系統的酸噴射器和鹼再生系統的鹼噴射器中，通過在酸噴射器中的酸和鹼噴射器中的鹼與所述除鹽水箱中的脫鹽水進行混合形成再生液，混合後的再生液進入高效雙室陽床和高效雙室陰床對樹脂進行再生，且在除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統各自的管路上安裝有流量計，除鹽水箱的出口通過再生水泵控制與酸噴射器和鹼噴射器的聯通，對於管路上的流量計都是檢測管段流量的一種設備，用來確保設備在設計範圍內使用，保證設備反洗效果、再生效果和使用壽命。
[0022]如圖2所示，如果水質需要進進一步深度處理，則高效雙室陰床出水需要進入混床(精製混床)，經過混床處理的水進入除鹽水箱，除鹽水箱中的除鹽水通過除鹽水泵向外面的用水點進行輸送，通過外供泵輸送到用水點，混床的底部與壓縮空氣機管道連通，混床的廢液通過管道輸送到中和水池，混床通過管道分別與酸再生系統的酸噴射器和鹼再生系統的鹼再生系統連通，有利於為混床提供所需要的酸鹼再生液，鹼再生液通過混床的上部管道進入，酸再生液通過混床的底部進水口連通，通過除鹽水箱出口與酸再生系統和鹼再生系統上的再生水泵，再生水泵通過將除鹽水箱裡的水輸送到酸噴射器和鹼噴射器中與再生液混合，混合後的再生液不僅可以進入高效雙室陽床和高效雙室陰床的樹脂進行再生，也還可以分別進入混床，混床也與空氣壓縮空氣機連通，壓縮空氣進入混床，有利於混床的的混脂和反洗，廢水通過上部的反洗排水設備和下部的正洗排水設備排出其他連接方式和工作運行都與圖1相同，在這裡就不必在重複述說。
[0023]本發明的有益效果:本技術採用裝有短纖維束絲的高效纖維過濾器，高效纖維過濾器具有單臺制水能力大、去除懸浮物精度高、納汙能力大、制水周期長、水耗低、對不同水質適用性強、佔地面積小等優點；高效雙室陽床和高效雙室陰床分別與酸再生系統、鹼再生系統、中和水池和除鹽水箱連接，採用了等當量再生即設計運行周期時間一致，採用同時失效、同時再生方法，且高效雙室陽床再生排放出的酸性廢液與高效雙室陰床排放出來的酸性廢液進行自行中和，使得廢水PH值控制在6?9之內，排放無汙染，也符合國家排放的標準；高效雙室陽床和高效雙室陰床通過精確計算，配比樹脂型號、裝填高度控制和內部結構合理布置，實現了水流在設備內部形成平推流，設備運行樹脂利用率高，酸、鹼用量少，電耗低，水耗低，操作少，維護低，起到很好的節能降耗的效果。
【權利要求】
1.一種高效環保除鹽水生產方法，包括依次將原水池、高效雙室陽床、脫碳器、高效雙室陰床、除鹽水箱通過管道連接，其特徵在於，原水池與高效雙室陽床之間的連接管道上設有高效纖維過濾器，脫碳器的下部設有中間水箱，中間水箱的出水口與高效雙室陰床底部的進水口連接，高效雙室陽床頂部出水口與酸再生系統連接，高效雙室陰床頂部出水口與鹼再生系統連接，高效雙室陽床和高效雙室陰床的廢水通過管道連到中和水池，中和水池通過中和水泵向外排放汙水，壓縮空氣機通過管道連接到中和水池和高效纖維過濾器，除鹽水箱出口連接到除鹽水泵的進水口，除鹽水通過除鹽水泵連通用戶，除鹽水箱出水口通過管道分別連接酸再生系統和鹼再生系統。
2.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，還包括混床，混床連接在高效雙室陰床與除鹽水箱之間的管路上，混床與除鹽水箱之間的管路上安裝有樹脂捕捉器，混床還需要通過管道連接壓縮空氣機。
3.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述原水池和高效纖維過濾器之間的管路上依次連接有原水泵和流量計。
4.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述脫碳器上設有風機。
5.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述中間水箱和聞效雙室陰床的管路上設有中間水慄。
6.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述高效雙室陽床與脫碳器和高效雙室陰床與除鹽水箱之間的管路上都設有樹脂捕捉器。
7.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述酸再生系統由酸霧吸收器、酸儲罐、酸計量箱、卸酸泵和酸噴射器通過管道構成；鹼再生系統由鹼儲罐、鹼計量箱、卸鹼泵和鹼噴射器通過管道構成。
8.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統的管路上設有再生水泵，且在除鹽水箱與酸再生系統和鹼再生系統各自的管路上安裝有流量計。
9.如權利要求1所述的一種高效環保除鹽水生產方法，其特徵在於，所述所述高效雙室陽床具體的分為上下兩室，高效雙室陽床兩端的封頭和上下腔室之間採用多孔板和水帽隔開，高效雙室陽床的下室安裝有弱酸性陽樹脂和惰性樹脂，高效雙室陽床體的上室安裝有強酸性陽樹脂和惰性樹脂；所述高效雙室陰床具體的分為上下兩室，高效雙室陰床兩端的封頭和上下腔室之間採用多孔板和水帽隔開，高效雙室陰床的上室安裝有強鹼性陰樹脂和惰性樹脂，高效雙室陰床的下室安裝有弱鹼性陰樹脂和惰性樹脂。
【文檔編號】C02F9/04GK104291484SQ201410519884
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】石瑞清, 劉晶晶, 羅雅琳, 胡春成, 毛晶璘 申請人:杭州安耐傑科技有限公司