純水生產復床（混床）與RO－EDI系統對比總結

田銘岐，秦建黨

（鶴壁寶馬化肥科技有限公司，河南鶴壁 458008）

寶馬集團是一家跨行業的綜合型企業，其中，骨干企業寶馬化肥科技有限公司現已達到年產200kt甲醇、100kt醇醚燃料的規模；寶發能源科技有限公司于2009年8月建成投產300kt／a二甲醚裝置。根據生產需要，在2007年和2008年分別改造原軟水系統，新上一套復床加混床除鹽水系統和一套RO－EDI除鹽水系統，每套產水量均是100t／h。經過近幾年的運行，特對兩套系統進行對比總結。

1 工藝流程對比

1.1 復床（混床）系統工藝流程

原水由原水泵增壓后進入盤片過濾器，截留水中100μm以上的顆粒狀雜質和膠體。再到中空纖維超濾裝置截留水中5μm以上的顆粒狀雜質和膠體等，產水進入超濾產水箱，出水經增壓泵增壓，進入活性炭過濾器，除去水中余氯及有機物。再經保安過濾器除去水中5μm以上的顆粒狀雜質，進入反滲透系統，反滲透產水經脫氣塔脫掉大部分的CO2氣體，儲存于中間水箱。中間水箱的水由中間水泵加壓先后進入陽離子、陰離子交換器，除去水中陽離子和陰離子及大部分鹽類，送至純水箱，由純水泵送入除氧站。

由于樹脂需要再生，無法連續生產，故增加一套混床裝置，與陽離子、陰離子交換器輪替使用，以保證生產的連續性。

1.2 RO－EDI系統工藝流程

原水由原水泵增壓后進入多介質過濾器（內裝無煙煤和石英砂），使出水水質達到濁度＜2mg／L，SDI≤4。再到5μm保安過濾器，經一級RO高壓泵增壓，進入一級反滲透裝置，出水經脫氣塔脫掉大部分的CO2氣體，儲存于一級產水箱；出水經增壓泵增壓，進入1μm保安過濾器，除去水中1μm以上雜質，再由高壓泵增壓進入二級反滲透系統，產水進入中間水箱，中間水箱的水由中間水泵加壓進入1μm折疊濾芯過濾器，再到EDI高純水裝置，除去水中陽離子和陰離子及鹽類，送至純水箱，由純水泵送至除氧站。

從上可以看出，復床系統流程比RO－EDI更為復雜，設備布置多，占地面積較大。

2 產水質量比較

復床（混床）系統終端產水電導≤5μS／cm，ROEDI系統終端產水電導≤0.055～0.062μS／cm。

從產水指標來看，RO－EDI遠遠高于復床（混床）產水指標，且產水穩定，屬于超純水，更適用于鍋爐聯產發電生產；而復床（混床）周期性變化較大，產水質量波動也較大。

3 操作過程比較

兩套系統均是DCS控制，但RO－EDI系統不存在樹脂再生問題，運行平穩，操作更為簡單，勞動強度相對低一些。

復床（混床）系統中，混床的再生較復床更為復雜，耗費的時間長，再生必須經過反洗分層、沉降、再生劑注入、清洗、最終清洗等幾個階段，操作比較繁瑣，而且以下幾個方面均影響再生效果：

（1）反洗分層不佳，有一段混合層；

（2）進堿不均勻，未再生完全；

（3）置換時間不夠，達不到再生效果；

（4）混合效果不佳，縮短了下一次的制水周期。

4 設備及水的利用率比較

4.1 設備利用率

混床或復床系統再生結束以后，由于另一個系統正在運行，處于備用狀態，備用期間，需人工對樹脂進行養護。

RO－EDI系統在開機后，很快上升到較高的水質，由于其處理及再生在同期進行，不需要停機再生，提高了設備的利用率。

4.2 水的利用率

混床和復床系統在再生結束以后，都要經過30～60min的清洗，電導率才能逐漸下降到規定的指標，再生過程中的用水是純水箱的終端產品水，是極大的浪費。

RO－EDI系統的回收率較高，二級反滲透及EDI濃縮水又進行循環再利用，二級反滲透循環到原水箱，EDI循環到反滲透的入口，二級反滲透以后的水基本全部利用，極大地提高了水的使用率。

5 噸水制作運行成本比較

本次比較不含原水費用及電機折舊費用。陰、陽樹脂每年按照其總體的10%進行補充，按照陰、陽樹脂每年報價，結合設備樹脂總量，按照陰、陽樹脂2∶1補充量進行核算。

5.1 復床（混床）系統

5.2 RO－EDI系統

6 安全、環保比較

復床（混床）系統，采用離子交換樹脂，樹脂用酸堿再生，并反復利用。樹脂隨著使用時間的增加，再生周期越來越短，到后期，3～5天就需再生一回。在用酸堿再生樹脂的過程中，存在大量的廢酸堿排放問題。而且還要考慮如何中和后再排放，不然將破壞水系的生態平衡，污染環境。

酸堿再生樹脂過程中，要嚴格執行操作規程，酸堿腐蝕性較大，容易引起安全事故。

用RO－EDI脫鹽系統，EDI內樹脂的再生是依靠電解水所產生的H＋、OH－完成的，水電解H＋、OH－的量是相當的，在廢水流出前已完全中和，樹脂無需酸堿再生，不存在酸堿廢液，所以在運行過程中無酸堿排放。

7 結 論

從兩套系統運行對比來看，不論產水水質、運行穩定方面，還是節能降耗、安全環保方面，RO－EDI系統均優于復床（混床）系統。當然，初期投資RO－EDI系統略高，但從長遠運行效益來看，還是RO－EDI系統比較合適。

目前，由于技改煤制乙二醇項目需要，公司準備投資150萬元將復床（混床）系統改造成ROEDI系統，以利于生產的長周期、穩定運行。