[发明专利]生化尾水用于循环冷却水的多级流化离子交换脱盐方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种生化尾水用于循环冷却水的多级流化离子交换脱盐方法，属于离子交换水处理技术。具体为应用离子交换流化技术对生化尾水（废水生化尾水）进行离子交换脱盐以达到循环冷却水的要求。

背景技术

随着我国工业化、现代化进程的加速，工业领域的需水量及产生的废水水量巨大，其用水量及有机污染物排放量的增减不仅对企业的综合经济效益产生重大影响，而且对解决所在地区缺水矛盾、改善地表水环境状况有举足轻重的作用。这其中，废水处理后的生化尾水经深度处理后回用于工业换热器的循环冷却水已成为企业提高经济效益、清洁生产、节能减排的大趋势。废水处理后的生化尾水的电导率普遍较高，若直接使用作循环冷却水，容易导致设备的损耗速率加快，降低设备的使用寿命，因此需经过脱盐工艺后方能回用作循环冷却水。

离子交换技术出水水质稳定，成本低廉，技术成熟，在各方面得到广泛的使用，尤其是在低电导率水质的软化、脱盐等方面具有良好的效果。但是，传统的离子交换固定床工艺在针对较高电导率的生化尾水的脱盐方面会产生出水电导率不稳定，pH变化大，周期制水量小，再生频繁高，再生液消耗量大，树脂失效快等问题，从而影响了离子交换脱盐技术的使用效果及应用范围。

发明内容

本发明的目的是针对传统的离子交换固定床工艺的不足之处提出一种生化尾水用于循环冷却水的多级流化离子交换脱盐方法，根据生化尾水（废水生化尾水）回用作循环冷却水的工艺特点，提出利用流化离子交换技术对电导率在1000~2500μs/cm的废水生化尾水进行脱盐处理并达到循环冷却水回用的要求。

该发明针对的是生化尾水回用作循环冷却水的标准进行设计。经混凝过滤处理后的生化尾水，电导率1000~2500μs/cm，pH5.0~6.0，硬度200~400 mg/L，Fe²⁺0.1~0.68mg/L，Ca²⁺ 2.13~5.16mmol/L，Mg²⁺ 1.68~3.01 mmol/L， Na⁺ 3.15~5.5 mmol/L，HCO₃^-1.45~4.16 mmol/L，SO₄^2-1.66~4.04 mmol/L。

生化尾水用于循环冷却水的多级流化离子交换脱盐方法是采用流化离子交换技术实现的，具体方法如下：

（1）经过混凝沉淀处理后的生化尾水进入弱酸性阳离子交换柱，即弱酸性阳离子树脂流化床，弱酸性阳离子交换柱内装填有弱酸性大孔阳离子交换树脂，弱酸性大孔阳离子交换树脂采用市售的D113型弱酸性大孔阳离子交换树脂，装填量50%~70%，呈流化状态。废水经过弱酸性阳离子交换柱内的弱酸性大孔阳离子交换树脂离子交换后，硬度去除率60%~75%，出水澄清并显弱酸性pH4~5，Fe²⁺0.08~0.36mg/L，Ca²⁺ 1.36~3.85mmol/L，Mg²⁺ 1.08~2.51 mmol/L， Na⁺ 2.55~4.42 mmol/L。

（2） 经过弱酸性阳离子交换柱内的弱酸性大孔阳离子交换树脂离子交换后的生化尾水进入强酸性阳离子交换柱，即强酸性阳离子树脂流化床，强酸性阳离子交换柱内装填有强酸性凝胶阳离子树脂，强酸性凝胶阳离子树脂采用市售的001×7型强酸性凝胶阳离子树脂。装填量60%~75%，呈流化状态。生化尾水经过强酸性阳离子交换柱内的强酸性凝胶阳离子交换树脂离子交换后，出水显强酸性pH1~3，硬度去除率90～98% ，Fe²⁺<0.05~0.11mg/L，Ca²⁺ 0.95~2.05mmol/L，Mg²⁺ 0.61~1.84 mmol/L， Na⁺ 1.35~2.94 mmol/L。