化工廠用純化水設(shè)備設(shè)計(jì)方案

　　自來水的常規(guī)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(yīng)工業(yè)生產(chǎn)對用水水質(zhì)的高標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)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(fā)生等物質(zhì)量規(guī)則的可逆性交換，導(dǎo)致水質(zhì)改善而離子交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化的水處理方式。

　　離子交換技術(shù)在水處理領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，特別在原水電導(dǎo)率 ≤1500p,s/cm的情況下，其較低的經(jīng)濟(jì)性和較強(qiáng)的實(shí)用性在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

　　針對地表原水的特點(diǎn)，純化水設(shè)備工藝設(shè)計(jì)上本著保證生產(chǎn)，兼顧經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的原則，經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較，選用精密過濾器一活性碳預(yù)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(shè)備工藝流程簡述

　　根據(jù)原水水質(zhì)指標(biāo)和對產(chǎn)品水水質(zhì)水量要求，純化水設(shè)備設(shè)計(jì)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(qiáng)酸雙室雙層固定床一脫碳器一 弱堿、強(qiáng)堿陰雙室雙層固定床一混合床一成品水。

　　工藝說明：

　　1、預(yù)處理系統(tǒng)

　　由于進(jìn)水為自來水，按照飲用水標(biāo)準(zhǔn)，水中活性余氯含量>O.3mg/l，使陽離子樹脂極易被氧化，發(fā)生不可逆膨脹，現(xiàn)場表現(xiàn)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(zhì)有較好的去除效果，其中氧化性物質(zhì)——游離性余氯的去除率接近100%，所以在樹脂床前的預(yù)處理系統(tǒng)中，使用活性碳過濾器進(jìn)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(jī)物和殘余氯，為確?；钚蕴歼^濾器的長效運(yùn)行，活性炭過濾器不應(yīng)直接面對濁度較高的原水，所以，之前還必須設(shè)置精密過濾器以降塵、除雜。

　　2、一級除鹽設(shè)備

　　原水經(jīng)預(yù)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(dá)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(diǎn)，因此，對于大水量來說可以節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用;當(dāng)進(jìn)水為自來水，多多少少含有一些活性余氯等氧化性物質(zhì)以及有機(jī)污染性物質(zhì)，雖然預(yù)處理系統(tǒng)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(yùn)行來講，還是易選用抗氧化性較好的、抗有機(jī)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(yuǎn)優(yōu)于凝膠樹脂。

　　3、除二氧化碳系統(tǒng)

　　經(jīng)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(zhuǎn)化成二氧化碳及水分子，經(jīng)鼓風(fēng)吹脫，由于水的表面壓力減小，水中溶解性的二氧化碳?xì)怏w被吹脫通過出氣口進(jìn)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(fù)荷。

　　4、 二級除鹽系統(tǒng)

　　二級深度除鹽系統(tǒng)由混合離子交換器完成，經(jīng)混合離子交換器出水電導(dǎo)率≤0.2 s/cm,出水二氧化硅可達(dá)≤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(nèi)混合，在工藝中主要是進(jìn)一步去除一級除鹽系統(tǒng)中泄漏的陽、陰離子，起提高出水水質(zhì)的功能，在進(jìn)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(zhì)較高的除鹽水。

　　5、樹脂再生系統(tǒng)

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

　　6、自動控制系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)的自控系統(tǒng)包括：PLC和就地控制盤。編程控制器(PLC)和水質(zhì)檢測儀表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確測量，調(diào)節(jié)并完成工藝規(guī)定的自動化生產(chǎn)要求。可編程控制器可進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)備的程序控制，并且根據(jù)生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)鎖和平衡。水質(zhì)儀表可對系統(tǒng)中的各檢測點(diǎn) (如壓力、流量、電導(dǎo)率等)進(jìn)行檢測，供監(jiān)視、控制和記錄用。