中和池中和排放時(shí)間降低措施探討

徐朋冬　湯雪峰　王海明　王杰　裘志明

【摘? 要】分析了清能環(huán)保公司中和池運(yùn)行現(xiàn)狀，分析了導(dǎo)致中和池排放時(shí)間的長(zhǎng)的原因，制定了針對(duì)性的解決策略，并驗(yàn)證了解決策略的有效性。

【關(guān)鍵詞】中和池;中和;排放時(shí)間

1? 工程概況

1.1? 生產(chǎn)流程

紹興市清能環(huán)保有限公司是一家集生活污泥、印染污泥和生活垃圾進(jìn)行焚燒發(fā)電供熱的國(guó)有企業(yè)，擔(dān)負(fù)著對(duì)全市生活、印染污泥集中處置的環(huán)保型企業(yè)。清能環(huán)保有限公司發(fā)電部化水車間建有150t/h（離子交換法）制水系統(tǒng)。制水（離子交換）系統(tǒng)的主流程如下：

凈水站→活性碳過濾器→順流再生弱陽(yáng)離子交換器→逆流再生強(qiáng)陽(yáng)離子交換器→除二氧化碳器→中間水箱→逆流再生雙室雙層陰離子交換器→混合離子交換器→除鹽水箱→主廠房。

制水系統(tǒng)中離子交換劑與水中的離子進(jìn)行交換，當(dāng)這種交換進(jìn)行到一定時(shí)期后，離子交換劑會(huì)失去交換能力稱之為失效，離子交換劑失效后通過再生來恢復(fù)離子交換能力。離子交換劑再生時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的酸堿廢水，需要進(jìn)行中和至PH6～9后才能排放。

1.2? 問題分析

隨著清能環(huán)保公司供熱量的增加，冬季河水含鹽量上升，制水系統(tǒng)離子交換器再生量大幅增加，再生廢水大量產(chǎn)生，現(xiàn)化水車間中和系統(tǒng)采用待中和池達(dá)到高液位時(shí)，測(cè)定廢水PH，再根據(jù)PH向池中投入相應(yīng)的酸堿，調(diào)整PH6～9后進(jìn)行排放。此方法存在中和時(shí)間長(zhǎng)、操作繁瑣，并在中和及排放時(shí)不能向中和池注入水等缺點(diǎn)。由于中和池中和排放過程長(zhǎng)達(dá)8～12小時(shí)，在這個(gè)過程中，不能對(duì)離子交換器進(jìn)行再生操作，嚴(yán)重影響離子交換器的正常運(yùn)行。因此需要利用先進(jìn)的工具和方法，找出降低中和池中和排放時(shí)間長(zhǎng)的原因，并采取相應(yīng)的措施，降低中和池中和排放時(shí)間，滿足正常生產(chǎn)的需求，控制工業(yè)水及除鹽水消耗，實(shí)現(xiàn)降本增效

2? 中和池運(yùn)行現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，該公司化水車間有50噸/小時(shí)活性碳過濾器5臺(tái)，100噸/小時(shí)陰陽(yáng)離子交換器4套，150噸/小時(shí)混床2套，600立方米中和池1套。設(shè)計(jì)每小時(shí)供除鹽水能力為100～120噸/小時(shí)?；钚蕴歼^濾器周期制水量2000噸，達(dá)到周期制水量后需要進(jìn)行反洗操作，消耗工業(yè)水100噸排入中和池。陽(yáng)離子交換器周期制水量根據(jù)河水含鹽量變化而不同在1500～5000噸，當(dāng)其出水水質(zhì)達(dá)到控制值時(shí)，需要進(jìn)行再生操作，再生操作時(shí)需排放含酸廢水150～200噸進(jìn)入中和池;陰離子交換器周期制水量根據(jù)河水含鹽量變化而不同在1200～4500噸，當(dāng)其出水水質(zhì)達(dá)到控制值時(shí)，需要進(jìn)行再生操作，再生操作時(shí)需排放含堿廢水150～200噸進(jìn)入中和池;混床每臺(tái)制水量約12500 m，約15天再生一次。再生操作時(shí)需排放含堿廢水150～200噸進(jìn)入中和池。

由于中和池容積只要600立方米，在河水含鹽量低（電導(dǎo)≤500us/cm）時(shí)，排放進(jìn)入中和池廢水量在200～500噸/天，河水含鹽量升高后，由于離子交換器失效提前，排放進(jìn)入中和池廢水量大幅度增加，最高達(dá)1000噸/天，無(wú)法滿足正常運(yùn)行供水。

3? 中和池排放時(shí)間長(zhǎng)的原因及對(duì)策分析

3.1? 中和池排放時(shí)間長(zhǎng)的原因分析

為了探究出導(dǎo)致中和池排放時(shí)間過長(zhǎng)的原因，本文從人機(jī)料法環(huán)等方面進(jìn)行了分析，結(jié)果如表1中所示：

3.2? 中和池排放時(shí)間長(zhǎng)的解決對(duì)策分析

根據(jù)原因分析可以得出，導(dǎo)致中和池排放時(shí)間長(zhǎng)的主要原因是中和操作方式和進(jìn)入水量?jī)煞N原因，下面對(duì)兩種藥引的解決措施進(jìn)行探討：

（1）進(jìn)入水量。當(dāng)前活性碳過濾器、陰陽(yáng)離子交換器、混床全部水排入中和池，導(dǎo)致中和池水量較多，因此需要區(qū)分出可回收利用水并進(jìn)行回收。具體的措施為：在活性碳過濾器正洗出口、陰離子交換器正洗出口、混床正洗出口加裝管道接入工業(yè)水箱。

（2）中和操作方式。中和池滿位后人工投加酸、堿，導(dǎo)致需要較長(zhǎng)的操作時(shí)間。采用的解決策略是利用在線PH儀表輸出信號(hào)，通過PLC控制加酸泵、加堿泵進(jìn)行連續(xù)投加酸、堿，縮短操作時(shí)間。

（3）變頻器調(diào)整時(shí)間優(yōu)化。離子交換器再生產(chǎn)生的堿性廢水和酸性廢水，如果不經(jīng)過處理就直接排放，將環(huán)境造成污染。因此，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹泻吞幚砗?，使廢水pH值處于6一9之間，方能排放。在方案實(shí)施初期，我們發(fā)現(xiàn)，離子交換器再生產(chǎn)生的酸堿性廢水，因離子交換器失效程度不同，產(chǎn)生的廢水PH波動(dòng)較大，變頻器在調(diào)節(jié)時(shí)須用較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到控制點(diǎn)，為了縮短調(diào)整時(shí)間，我們根據(jù)中和池廢水PH值，計(jì)算出不同PH值時(shí) PH調(diào)節(jié)計(jì)算表，并按計(jì)算表在變頻器中加入了酸堿變頻設(shè)定參數(shù)表，這樣大在降低了變頻器調(diào)整時(shí)間。

4? 效果檢查

通過小組制訂的對(duì)策實(shí)施完成后，對(duì)中和池排放進(jìn)行了10多個(gè)運(yùn)行周期的觀察，課題目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。進(jìn)入中和池的水量降低了31%，中和池可以根據(jù)水位隨時(shí)排放。在進(jìn)行改進(jìn)之后，按照正常月份進(jìn)行核算，發(fā)現(xiàn)化水站每天排水總量約為332.65 m，其中可回收水量103.5m，剩余排放水量229.15m，總回收率達(dá)到31%。有效的減少了中和酸堿用量由于采用自動(dòng)控制，避免了工人投加時(shí)的出現(xiàn)的失誤，減少了酸堿用量。

5? 鞏固措施

為了進(jìn)一步對(duì)中和池排放時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化，保證上述改進(jìn)措施能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，采取了一下措施：

（1）進(jìn)一步摸索PH自動(dòng)控制，不斷完善運(yùn)行工況。

（2）對(duì)設(shè)備進(jìn)行規(guī)范操作，減少不必要的工作量。

（3）加強(qiáng)監(jiān)督水平，提高在線儀表的準(zhǔn)確率。

（4）加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)水平，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

結(jié)論

通過采用區(qū)分出可回收利用水并進(jìn)行回收、使用自動(dòng)化的中和操作方式以及對(duì)變頻器調(diào)整時(shí)間優(yōu)化等方式，對(duì)中和池運(yùn)行情況進(jìn)行了優(yōu)化，有效的降低了中和池排放時(shí)間，降低了酸堿用量，提高了企業(yè)的效益。

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