淺談離子交換除鹽再生廢水的回收及利用

孫亞麗，郭文彬

（河南煤化集團鶴壁煤業公司，河南鶴壁456650，鶴壁豐鶴發電公司，河南鶴壁456650）

目前，離子交換法制備除鹽水已被廣泛應用到采礦、電力、鋼鐵、醫藥等多個行業，根據離子交換樹脂水處理的工作特點，當離子交換樹脂運行一段時間后就會失效，這就需要對離子交換樹脂樹脂進行再生處理。離子交換樹脂再生過程中要排放大量的廢水，即再生產生的酸堿再生廢液和正洗時的廢水。一般情況都會將這些水作為生產廢水排放，這樣不僅對環境造成了污染，而且也浪費了大量的水資源。如果能把再生過程中排放的水質較好的正洗水收集起來作為再生用水，可節省配置再生液所需的除鹽水量，并同時節省了制備除鹽水所需耗用的再生劑，再生使用不完的回收水可送回水處理系統中重新制水。

我公司現有65t/h逆流再生固定床陰陽離子交換器三臺，150t/h的體內再生混合離子交換器兩臺，除鹽水處理流程采用陽離子交換器—除碳器—陰離子交換器—混合離子交換器—除鹽水。

1陽離子交換器再生時各步驟及耗水量

陽離子交換器再生時各步驟及耗水量見表1：

表1

再生時耗水情況分析：

（1）陽離子交換器正洗出水為酸性水不回收。

（2）正常運行時再生需耗水量136.15t/次，其中耗用回收水量42.2t/次，十幾個周期后進行大反洗，大反洗后要增加50%的再生劑，再生耗水量168.55噸/次，其中耗用回收水量74.6t/次。

（3）陽離子交換器再生耗用回收水量約73659t/年（其中用于大反洗后約11123t/a）。

2 陰離子交換器再生時各步驟及耗水量

陰離子交換器再生時各步驟及耗水量見表2：

表2

再生時耗水情況分析：

（1）正常運行時再生需耗水量162.25 t/次，其中耗用回收水量48.55 t/次，十幾個周期后進行大反洗，大反洗后要增加50%的再生劑，再生耗水量195.25 t/次，其中耗用回收水量81.55 t/次。

（2）再生回收水量 65.2 t/次，再生后（大反洗后再生除外）可剩余回收水量16.65 t/次，將這部分水儲存調節供陽離子交換器再生使用，富余的回收水可送回系統制水。

（3）陰離子交換器再生耗用回收水量約121 689 t/a，再生耗用回收水量約53 893 t/a（其中用于大反洗后約9 053 t/a）

3混合離子交換器再生時各步驟及耗水量

混合離子交換器再生時各步驟及耗水量見表3：

表3

再生時耗水情況分析：

（1）再生需耗水量203.9t/次，其中耗用回收水量43.99t/次，再生后可剩余回收水量24.21，將這部分回收水儲存調節供陽離子交換器再生使用，富余的回收水可送回系統制水。

（2）混合離子交換器再生耗用回收水量約18 126 t/a，再生耗用回收水量約10 687 t/a。

4 系統回收水量平衡

（1）系統運行大反洗按每11個周期進行一次，再生劑增加50%。

（2）系統回收正洗水量：陰離子交換器121689t/a，混合離子交換器18126t/a，系統回收水量139815t/a。

（3）系統再生耗用的回收水量：陽離子交換器73659t/a;陰離子交換器53893t/a；混合離子交換器10687t/a；系統耗回收水量138239t/a。

（4）系統回收水量平衡：年富余回收水量 157 6 t/a。

5 經濟效益估算

以當地工業用水水資源費用1.3元/t計算，年可節約水費18.15萬元；配制再生液所用的水也是回收的水，這樣就節約了大量的除鹽水，所以也就節省了部分再生劑，大約每年節省鹽酸150 t，氫氧化鈉150 t，年節省再生費用約30萬元。另外每年回收利用廢水13.9萬t，減少了廢水排放對環境造成的污染，由此產生的環境效益也十分可觀。