淺談工業脫鹽水處理方法

張寶青李洪彬/.天津市博控機電科技有限公司.天津市博技機電高科技有限公司

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淺談工業脫鹽水處理方法

張寶青1李洪彬2/1.天津市博控機電科技有限公司2.天津市博技機電高科技有限公司

【摘 要】隨著工業的發展，脫鹽水在工業用水中越來越重要，本文主要針對，原水為澄清水，通過脫鹽工藝的處理，變為生產中所需要的脫鹽水。

【關鍵詞】工藝流程;反滲透;電氣控制,聯鎖控制

前言

自然界中的水分為地面水和地下水，無論何種水源都不可避免的帶有懸浮物、膠體物質和溶解物質，為了使水中的這些物質有效的去除，必須對水進行有效的處理，為了滿足鍋爐用水的需要，對水進行凈化、軟化和脫鹽處理的方法，稱之為水處理，脫鹽水：是利用水處理工藝，除去懸浮物、膠體和無機的陽離子、陰離子等水中雜質后，所等到的成品水，脫鹽水，并不意味著水中鹽類全部去除干凈，根據不同的用途，允許脫鹽水含有微量雜質，但是脫鹽水中雜質越少，純度越高。

1.脫鹽水工藝流程和重要環節的描述

水處理中心脫鹽水系統流程簡圖見下圖

1.1原水從水處理中心前處理靠重力流進入脫鹽水站原水池,經過冷卻塔溫度調節后的原水由過濾供水泵升壓后進入多介質過濾器。多介質過濾器分為二個獨立運行單元，每個單元由過濾供水泵、多介質過濾器組、加藥泵和過濾器反洗水泵組成。多介質過濾器各運行單元之間采用母管制并聯連接，反洗周期可由過濾壓差及運行時間控制。設置加絮凝劑、殺菌劑、鹽酸裝置，加藥口在過濾器進水母管上。各過濾器可獨立運行，也可同時運行，各過濾器可以單獨脫離系統并進行反洗。過濾器出水部分接至過濾器反洗水箱，過濾器反洗水由反洗水箱引出。在每臺多介質過濾器出水管分別設置壓力表、流量表等介質測量儀表。在每個多介質過濾器運行單元的出水總管設置在線濁度儀、壓力表、流量表等介質測量儀表。

1.2過濾器出水接入自清洗過濾器，其作用是進一步去除原水中大顆粒雜質和懸浮物，提高超濾入水品質，延長超濾膜的使用壽命。產水壓力差隨著過濾的進行，壓差會升高，當壓差達到預設值時，則自動清洗。過濾精度為100～130μ m左右，并通過自動反沖洗保證其連續運行。

1.3自清洗過濾器出水直接接入超濾裝置。超濾裝置采用母管制并聯連接，可獨立運行，也可同時運行，并可以單獨脫離系統并進行反洗。超濾出水引至超濾水箱，超濾水箱分兩格并設水箱殺菌清洗設備及水箱呼吸器。超濾裝置反洗水由超濾水箱引出。超濾系統的運行由出水量和透膜壓差信號控制，運行操作采用自動控制,經運行一段時間后，膜的進水側與產水側的壓差會逐漸增加，就需要停止過濾操作，進行反沖洗（BW），反沖洗水為超濾產水。經多次反沖洗后，可能在膜表面粘附著不易沖洗掉的污染物和微生物，此時就采用含有一定濃度的化學藥劑的水進行反沖洗和浸泡，即化學加強反洗（CEB），以增強反洗效果?；瘜W藥品用鹽酸、次氯酸鈉、氫氧化鈉等。當超濾CEB不能達到恢復超濾膜性能的功效時，需要人工化學清洗。在超濾產水管設置自動SDI測定儀、顆粒記數儀、壓力表、溫度表和流量表等介質測量儀表。

1.4反滲透進水由反滲透升壓泵從超濾水箱引出供給。設反滲透升壓泵，可由控制室遠操變頻調節。反滲透系統的保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置等采用單元制連接。反滲透單元間采用母管制并聯連接，每個單元可以單獨脫離系統并進行清洗。在保安過濾器進水管設置電導表、pH表、余氯表、ORP表、壓力表和流量表等介質測量儀表,保安過濾器采用臥式大流量過濾系統，采用折疊式表面設計的濾芯,反滲透化學清洗裝置與超濾CIP清洗裝置共用，但清洗水泵和5微米保安過濾器分別設置，化學清洗系統應設計徹底排空沖洗裝置，以防藥劑交叉污染。反滲透低壓沖洗水由低壓沖洗水泵提供，反滲透裝置運行由出水量和電導率表信號控制，運行操作采用自動控制。

1.5反滲透出水由母管接至室外除碳器,除碳器布置在中間水池頂部，中間水池采用鋼筋混凝土結構，分二格并設聯通管。除碳器進口母管的高程應足以滿足反滲透出水的水頭,混合離子交換除鹽系統進水從中間水池引出，除鹽系統升壓泵出口母管設置壓力表、流量表等測量儀表。混合離子交換除鹽系統采用雙級串聯混合離子交換器,混床通過陽樹脂與陰樹脂的交換吸附作用，除去反滲透出水中的陰、陽離子，提高出水品質，保證工藝用水要求。為防止出水泄漏鈉和二氧化硅，實際運行時可把混床隨意調換運行，當雙級串聯混合離子交換器第一級失效后先再生；把第二級調為第一級，把備用作為第二級立即投入運行，當前級失效立即再生；然后把第二級調為第一級，把備用作為第二級立即投入運行，以次類推連續運行，可確保出水品質?；齑渤鏊|：電導率≤0.2μs/cm(25℃±1℃)〔電阻率:5MΩ.cm(25℃)〕?；齑渤鏊涀詣蛹影毕到y調節pH值后，由母管接至室外除鹽水箱，pH值控制范圍是7-9.2。除鹽水箱設置除鹽水箱呼吸器。

1.6外供除鹽水從除鹽水箱引出，可按定壓補水方式自動運行，又可由控制室遠操變頻調節。除鹽水供水泵出口母管設置pH表、電導率、壓力表、流量表等在線測量儀表?；齑苍偕鷱U液靠重力流進入中和水池，經中和水泵攪拌中和后，用無密封自吸泵排入濃鹽水池。

1.7水處理中心脫鹽水系統采用可編程序控制器(PLC)進行程序控制，采用LCD和鍵盤進行監視和控制，該控制系統還具有對水處理中心脫鹽水系統的信息采集、處理、記錄、自動打印和事故報警功能。

2.水處理脫鹽水電氣控制系統

2.1采用PLC+上位機的方式建立控制系統，完成對工藝對象的數據采集和程序控制。PLC和上位機二者間通過以態網交換數據?，F場安裝的各在線儀表，如流量表、PH表、電導率表、液位變送器、壓力變送器、溫度變送器等，將測得的現場信號送到PLC，PLC將數據經過轉化后再送到上位機，這樣，運行人員在控制室通過上位機可以非常直觀地觀測到現場系統的運行情況，為系統的安全運行提供了可靠的條件。

控制系統可實現各單體設備的開(啟)/關(停)；自動反洗/沖洗/再生。操作員根據相關水箱的液位、運行工況和運行方式對控制系統施以適當的人為干預。

2.1.1閥門運行方式。

使用的閥門，包括電動閥門與氣動閥門，其運行方式分為三種方式:(1)現場手動，(2) 上位機手動，(3)程序自動控制。其優先級由高至低依次為現場手動、上位機手動、程序自動控制。各現場控制柜上有 “現場/集中（手動/自動）”選擇開關，當選擇開關撥至“現場（手動）”位時，各閥門的開啟與閉合即為現場手動控制，閥門的狀態信號在現場控制柜及上位機同時顯示。當選擇開關撥至“集中（自動）”位時，各閥門的開啟與閉合由PLC程序或上位機手動控制。閥門的狀態信號反饋至PLC，并在上位機及現場控制柜顯示。

2.1.2泵、風機運行。

泵、風機的運行分為低壓柜操作、現場操作、程序自動操作、上位機手動?，F場操作通過現場操作箱實現，自動操作、上位機手動操作通過PLC與上位機來實現。泵、風機運行操作的優先級依次為：(1) 低壓柜手動，(2) 現場手動，(3) 上位機手動，(4) 程序自動控制。只有控制室內控制柜的面板上的和現場操作箱上的“現場/集中(手動/自動)”選擇開關置于“集中（自動）” 位時，上位機手動和自動控制才有效。

2.1.3上位機介紹。

采用上位監控操作站，上位機在系統中有以下功能：

監視整個工藝系統的運行，包括各設備的運行狀態與工作模式，各在線儀表的實時參數。

轉換各單體設備的工作模式，鍵操各氣動閥門、電動閥門、泵、風機的啟停。

各測點的參數超過工藝預設值時，顯示報警。

2.1.4聯鎖說明。

所有的聯鎖功能均是在設備打到“集中”時才有效的。

（1）高壓泵啟動后，對應的阻垢劑泵會啟動；除碳風機也會啟動。

（2）原水泵啟動后，兩個還原劑泵會啟動。

3.結束語

脫鹽水處理已經成為工業水處理的重要組成部分，在水處理行業中，通過本文對脫鹽水工藝的介紹，既可以增加了脫鹽水的質量，又可以大大降低制水過程中的費用，此脫鹽工藝需要配一套完整的電氣控制系統,才能長期穩定的運行,希望本文對水處理脫鹽水行業有幫助。