專利名稱：生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，屬于離子交換水處理技術(shù)。具體為應(yīng)用離子交換流化技術(shù)對(duì)生化尾水(廢水生化尾水)進(jìn)行離子交換脫鹽以達(dá)到循環(huán)冷卻水的要求。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)工業(yè)化、現(xiàn)代化進(jìn)程的加速，工業(yè)領(lǐng)域的需水量及產(chǎn)生的廢水水量巨大， 其用水量及有機(jī)污染物排放量的增減不僅對(duì)企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重大影響，而且對(duì)解決所在地區(qū)缺水矛盾、改善地表水環(huán)境狀況有舉足輕重的作用。這其中，廢水處理后的生化尾水經(jīng)深度處理后回用于工業(yè)換熱器的循環(huán)冷卻水已成為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、清潔生產(chǎn)、 節(jié)能減排的大趨勢(shì)。廢水處理后的生化尾水的電導(dǎo)率普遍較高，若直接使用作循環(huán)冷卻水， 容易導(dǎo)致設(shè)備的損耗速率加快，降低設(shè)備的使用壽命，因此需經(jīng)過脫鹽工藝后方能回用作循環(huán)冷卻水。離子交換技術(shù)出水水質(zhì)穩(wěn)定，成本低廉，技術(shù)成熟，在各方面得到廣泛的使用，尤其是在低電導(dǎo)率水質(zhì)的軟化、脫鹽等方面具有良好的效果。但是，傳統(tǒng)的離子交換固定床工藝在針對(duì)較高電導(dǎo)率的生化尾水的脫鹽方面會(huì)產(chǎn)生出水電導(dǎo)率不穩(wěn)定，PH變化大，周期制水量小，再生頻繁高，再生液消耗量大，樹脂失效快等問題，從而影響了離子交換脫鹽技術(shù)的使用效果及應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)傳統(tǒng)的離子交換固定床工藝的不足之處提出一種生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，根據(jù)生化尾水(廢水生化尾水)回用作循環(huán)冷卻水的工藝特點(diǎn)，提出利用流化離子交換技術(shù)對(duì)電導(dǎo)率在100(Γ2500μ s/cm的廢水生化尾水進(jìn)行脫鹽處理并達(dá)到循環(huán)冷卻水回用的要求。該發(fā)明針對(duì)的是生化尾水回用作循環(huán)冷卻水的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)混凝過濾處理后的生化尾水，電導(dǎo)率 1000 2500 μ s/cm, ρΗ5· 0 6· 0，硬度 200 400 mg/L, Fe2+O. Γθ. 68mg/ L, Ca2+ 2. 13 5· 16mmol/L, Mg2+ 1. 68 3· 01 mmol/L, Na+ 3. 15 5· 5 mmol/L, HCO3^l. 45 4· 16 mmol/L, SO42^l. 66 4· 04 mmol/L。生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法是采用流化離子交換技術(shù)實(shí)現(xiàn) 的，具體方法如下
(1)經(jīng)過混凝沉淀處理后的生化尾水進(jìn)入弱酸性陽離子交換柱，即弱酸性陽離子樹脂流化床，弱酸性陽離子交換柱內(nèi)裝填有弱酸性大孔陽離子交換樹脂，弱酸性大孔陽離子交換樹脂采用市售的D113型弱酸性大孔陽離子交換樹脂，裝填量509Γ70%，呈流化狀態(tài)。廢水經(jīng)過弱酸性陽離子交換柱內(nèi)的弱酸性大孔陽離子交換樹脂離子交換后，硬度去除率 60% 75%，出水澄清并顯弱酸性 ρΗ4 5，F(xiàn)e2+O. 08 0. 36mg/L, Ca2+ 1. 36 3. 85mmol/L, Mg2+ 1. 08 2. 51 mmol/L, Na+ 2. 55 4. 42 mmol/L。
(2)經(jīng)過弱酸性陽離子交換柱內(nèi)的弱酸性大孔陽離子交換樹脂離子交換后的生化尾水進(jìn)入強(qiáng)酸性陽離子交換柱，即強(qiáng)酸性陽離子樹脂流化床，強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)裝填有強(qiáng)酸性凝膠陽離子樹脂，強(qiáng)酸性凝膠陽離子樹脂采用市售的001X7型強(qiáng)酸性凝膠陽離子樹脂。裝填量609Γ75%，呈流化狀態(tài)。生化尾水經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)的強(qiáng)酸性凝膠陽離子交換樹脂離子交換后，出水顯強(qiáng)酸性PH廣3，硬度去除率90 98%， Fe2+<0. 05 0. llmg/L，Ca2+ 0. 95 2. 05mmol/L,Mg2+ 0. 61 1. 84 mmol/L, Na+ 1. 35 2. 94 mmol/ L0(3)經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)的強(qiáng)酸性凝膠陽離子交換樹脂離子交換后的生化尾水進(jìn)入弱堿性陰離子交換柱，即弱堿性陰離子樹脂流化床，弱堿性陰離子交換柱內(nèi)裝填有弱堿性大孔陰離子樹脂，弱堿性大孔陰離子樹脂采用市售的D301型弱堿性大孔陰離子樹脂，裝填量709Γ80%，呈流化狀態(tài)。生化尾水經(jīng)過弱堿性陰離子交換柱內(nèi)的弱堿性大孔陰離子交換樹脂離子交換后，出水顯中性ρΗ6 7，HCO3-O. 1Π.96 mmol/L, S042D. 65 2. 41mmol/L,電導(dǎo)率300 800，電導(dǎo)率平均去除率64. 9Ρ/Γ69. 52%，可用于循環(huán)冷卻水。生化尾水用作循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法在各種生化尾水水質(zhì)不一的情況下出水PH、電導(dǎo)率保持穩(wěn)定并達(dá)到循環(huán)冷卻水回用的要求，對(duì)運(yùn)行過程中的水力停留時(shí)間的范圍要求較為寬泛。生化尾水用作循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法采用流化離子交換技術(shù)， 各離子交換柱內(nèi)樹脂呈流化狀態(tài)，保證離子交換系統(tǒng)連續(xù)流暢運(yùn)行的同時(shí)提高了離子交換的效率。生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法與傳統(tǒng)工藝相比，其優(yōu)點(diǎn)在于采用流化離子交換技術(shù)，廢水生化尾水經(jīng)混凝、過濾深度處理后，依次進(jìn)入弱酸性陽離子樹脂、強(qiáng)酸性陽離子樹脂、弱堿性陰離子樹脂脫鹽，最終出水可用作循環(huán)冷卻水。廢水生化尾水用作循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法在各種生化尾水水質(zhì)不一的情況下出水PH、電導(dǎo)率保持穩(wěn)定并達(dá)到循環(huán)冷卻水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)運(yùn)行過程中的水力停留時(shí)間的范圍要求較為寬泛。采用流化離子交換技術(shù)，各離子交換柱內(nèi)樹脂呈流化狀態(tài)，保證離子交換系統(tǒng)連續(xù)流暢運(yùn)行的同時(shí)提高了離子交換的效率。該流化離子交換工藝運(yùn)行成本低，運(yùn)行效果好，實(shí)現(xiàn)了離子交換技術(shù)在較高電導(dǎo)率廢水生化尾水回用作循環(huán)冷卻水處理中的應(yīng)用，具有良好的應(yīng)用前景。


圖1是生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法工藝流程圖。下面列舉了一部分本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的范圍并不以具體實(shí)施方式
為限，而是由權(quán)利要求的范圍加以限定。
具體實(shí)施例方式以下是生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法運(yùn)用于不同水質(zhì)的生化尾水的工程實(shí)例。實(shí)施例一運(yùn)用生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法處理某印染廠生化尾水。印染廠生化尾水經(jīng)混凝過濾處理后，水質(zhì)電導(dǎo)率181(Γ 910μ s/cm，pH6. 0， Fe2+O. 33 0. 48mg/L, Ca2+ 2. 13 3. 31mmol/L, Mg2+ 2. 06 2· 45 mmol/L, Na+ 3. 78 4· 14 mmol/ L，HCCV2· 12 2· 73 mmol/L, SO42I 48 4. 04 mmol/L。經(jīng)混凝過濾處理后的印染廠生化尾水進(jìn)入弱酸性陽離子交換柱，即弱酸性陽離子樹脂流化床，弱酸性陽離子交換柱內(nèi)采用市售的D113型弱酸性大孔陽離子交換樹脂，樹脂裝填量60%并在離子交換柱內(nèi)呈流化狀態(tài)。廢水經(jīng)過弱酸性陽離子交換柱內(nèi)的弱酸性大孔陽離子交換樹脂離子交換后，硬度去除率接近 75%，出水澄清并顯弱酸性 pH4 5，F(xiàn)e2+O. 16 0. 28mg/L, Ca2+ 1. 94 2. 17mmol/L, Mg2+ 1. 16^1. 58 mmol/L, Na+ 2. 56^2. 77 mmol/L。經(jīng)過弱酸性陽離子交換柱內(nèi)的弱酸性大孔陽離子交換樹脂離子交換后的廢水進(jìn)入強(qiáng)酸性陽離子交換柱，即強(qiáng)酸性陽離子樹脂流化床，強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)采用市售的 001X7型強(qiáng)酸性凝膠陽離子樹脂，裝填量75%并在離子交換柱內(nèi)呈流化狀態(tài)。廢水經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)的強(qiáng)酸性凝膠陽離子交換樹脂離子交換后，出水顯強(qiáng)酸性PH廣3， 硬度去除率 98%, Fe2+<0. 05mg/L, Ca2+ 0. 95 1. 67mmol/L, Mg2+ 0. 61 1· 24 mmol/L, Na+ 1. 35 2. 24mmol/L0經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)的強(qiáng)酸性凝膠陽離子交換樹脂離子交換后的廢水進(jìn)入弱堿性陰離子交換柱，即弱堿性陰離子樹脂流化床，弱堿性陰離子交換柱內(nèi)采用市售的D301型弱堿性大孔陰離子樹脂，裝填量75%并在離子交換柱內(nèi)呈流化狀態(tài)。廢水經(jīng)過弱堿性陰離子交換柱內(nèi)的弱堿性大孔陰離子交換樹脂離子交換后，出水顯中性pH6 7， HCOfO. 54 1· 17 mmol/L, SO42D. 81 1· 85 mmol/L,電導(dǎo)率平均去除率達(dá)到 64. 91%。
權(quán)利要求
1.一種生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，其特征在于(1)經(jīng)過混凝沉淀處理后的生化尾水進(jìn)入弱酸性陽離子交換柱，即弱酸性陽離子樹脂流化床，弱酸性陽離子交換柱內(nèi)裝填有弱酸性大孔陽離子交換樹脂，裝填量509Γ80%，呈流化狀態(tài)，廢水經(jīng)過弱酸性陽離子交換柱內(nèi)的弱酸性大孔陽離子交換樹脂離子交換后，硬度去除率60% 75%，出水澄清并顯弱酸性ρΗ4 5，F(xiàn)e2+O. 08 0. 36mg/L, Ca2+ 1. 36 3. 85mmol/L, Mg2+ 1. 08 2. 51 mmol/L, Na+ 2. 55 4. 42 mmol/L ；(2)經(jīng)過弱酸性陽離子交換柱內(nèi)的弱酸性大孔陽離子交換樹脂離子交換后的生化尾水進(jìn)入強(qiáng)酸性陽離子交換柱，即強(qiáng)酸性陽離子樹脂流化床，強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)裝填有強(qiáng)酸性凝膠陽離子樹脂，裝填量609Γ75%，呈流化狀態(tài)；生化尾水經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)的強(qiáng)酸性凝膠陽離子交換樹脂離子交換后，出水顯強(qiáng)酸性PH廣3，硬度去除率90 98%， Fe2+<0. 05 0. llmg/L，Ca2+ 0. 95 2. 05mmol/L,Mg2+ 0. 61 1. 84 mmol/L, Na+ 1. 35 2. 94 mmol/ L；(3)經(jīng)過強(qiáng)酸性陽離子交換柱內(nèi)的強(qiáng)酸性凝膠陽離子交換樹脂離子交換后的生化尾水進(jìn)入弱堿性陰離子交換柱，即弱堿性陰離子樹脂流化床，弱堿性陰離子交換柱內(nèi)裝填有弱堿性大孔陰離子樹脂，裝填量709Γ80%，呈流化狀態(tài)；生化尾水經(jīng)過弱堿性陰離子交換柱內(nèi)的弱堿性大孔陰離子交換樹脂離子交換后，出水顯中性ΡΗ6 7，HCO3-O. 1Π. 96 mmol/L, S042D. 65 2. 41mmol/L,電導(dǎo)率300 800，電導(dǎo)率平均去除率64. 9Ρ/Γ69. 52%，可用于循環(huán)冷卻水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法， 其特征在于所述經(jīng)混凝過濾處理后的生化尾水，電導(dǎo)率100(Γ2500 μ s/cm，ρΗ5. (Γ6. 0，硬度 200 400 mg/L, Fe2+O. Γθ. 68mg/L, Ca2+ 2. 13 5. 16mmol/L, Mg2+ 1. 68 3· 01 mmol/L, Na+ 3. 15 5· 5 mmol/L, HCO3^l. 45 4· 16 mmol/L, SO42I. 66 4· 04 mmol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，其特征在于生化尾水用作循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法在各種生化尾水水質(zhì)不一的情況下出水PH、電導(dǎo)率保持穩(wěn)定并達(dá)到循環(huán)冷卻水回用的要求，對(duì)運(yùn)行過程中的水力停留時(shí)間的范圍要求較為寬泛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，其特征在于生化尾水用作循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法采用流化離子交換技術(shù)， 各離子交換柱內(nèi)樹脂呈流化狀態(tài)，保證離子交換系統(tǒng)連續(xù)流暢運(yùn)行的同時(shí)提高了離子交換的效率。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，屬于離子交換水處理技術(shù)。具體為應(yīng)用離子交換流化技術(shù)對(duì)生化尾水(廢水生化尾水)進(jìn)行離子交換脫鹽以達(dá)到循環(huán)冷卻水的要求。生化尾水用于循環(huán)冷卻水的多級(jí)流化離子交換脫鹽方法，其特點(diǎn)在于針對(duì)廢水處理的電導(dǎo)率1000~2500μs/cm的生化尾水采用離子交換法進(jìn)行處理；針對(duì)廢水處理的生化尾水離子交換過程中較高電導(dǎo)率帶來的pH變化大而導(dǎo)致樹脂失效快的問題，利用弱酸樹脂-強(qiáng)酸樹脂-弱堿樹脂組合工藝達(dá)到理想的處理效果；該方法適用于各種不同水質(zhì)的廢水經(jīng)生化處理后的尾水，在較為寬泛的水力停留時(shí)間范圍內(nèi)能夠保持出水pH、電導(dǎo)率穩(wěn)定，運(yùn)行過程中各離子交換柱采用流化離子交換方式。
文檔編號(hào)C02F9/04GK102225813SQ201110091780
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者劉臻臻, 沈樹寶, 王哲明, 王孫崯, 王桂林, 章繼龍, 羅翔, 郭玉旗, 陳英文, 韓曉磊, 黃勇 申請(qǐng)人:中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司