浅层气浮技术
浅层气浮工作原理
浅层气浮工作原理一、引言浅层气浮是一种常见的水处理技术，广泛应用于污水处理、水源净化等领域。
本文将介绍浅层气浮的工作原理，以及其在水处理中的应用。
二、浅层气浮工作原理浅层气浮通过将空气注入水中，形成微小的气泡，利用气泡的浮力将悬浮物质从水中分离出来。
其工作原理主要包括气泡生成、气泡附着和气泡上升三个过程。
1. 气泡生成浅层气浮通常通过气体喷射系统将气体注入水中，产生大量微小气泡。
气体可以是空气、氧气等。
喷射系统通常采用特殊的喷嘴，使气体流经细小的孔洞，形成微小的气泡。
2. 气泡附着生成的微小气泡会附着在悬浮物质表面，使其变得比水重，从而实现分离。
气泡附着的过程主要受到悬浮物质的表面性质、气泡大小和水质等因素的影响。
一般来说，气泡越小，附着效果越好。
3. 气泡上升附着在悬浮物质表面的气泡会随着水的上升而上升。
由于气泡的浮力作用，悬浮物质被带到水面上，并形成泡沫层。
泡沫层可以通过刮沫器等设备进行清除，从而实现悬浮物质的分离和回收。
三、浅层气浮的应用浅层气浮广泛应用于污水处理和水源净化中，具有高效、节能、易操作等优点。
1. 污水处理浅层气浮可以有效去除污水中的悬浮物质、颗粒、油脂等污染物，提高水质。
它被广泛应用于城市污水处理厂、工业废水处理厂等场所。
2. 水源净化浅层气浮可以用于水源净化，去除水中的浑浊物质、悬浮物质和微生物等。
这对于提高水源水质、保护水资源具有重要意义。
3. 其他应用浅层气浮还可以应用于食品加工、制药行业等领域，用于固液分离、去除杂质等工艺。
四、总结浅层气浮是一种常见的水处理技术，其工作原理基于气泡的浮力将悬浮物质从水中分离出来。
它在污水处理、水源净化等领域具有重要应用。
浅层气浮工艺高效、节能，易于操作，对于改善水质、保护水资源具有重要意义。
参考文献：[1] 杨建华, 李勇, 王晓峰. 浅层气浮技术在污水处理中的应用[J]. 环境工程, 2010, 28(11): 97-99.[2] 徐涛, 张金荣, 张进. 浅层气浮技术在水处理中的应用研究进展[J]. 中国给水排水, 2015, 31(24): 16-19.。
浅层气浮工作原理
浅层气浮工作原理
浅层气浮工作原理是指在水中注入气体（通常是空气）以产生气泡，并将气泡与悬浮颗粒相互作用，从而使悬浮颗粒上浮到水面，达到分离固液的目的。
浅层气浮设备主要由气浮池、进水管、出水管、气浮装置和搅拌器等组成。
在进水管中注入含有固液悬浮物的水，然后通过气浮装置将气体注入气浮池底部的水中，形成气泡，并与悬浮物发生作用，使之上浮。
此时，悬浮物会在水面上形成泥层，通过泥层上的搅拌器将其推向出水口，最终被排出气浮池。
气浮工艺的适用范围包括污水处理、造纸、印染、食品加工、制药、石油化工等行业，可有效地将悬浮颗粒从液体中分离，达到净化水质的效果。
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超效浅层气浮技术
超效浅层气浮技术一、工作原理气浮法净化水是当前国际较新的水处理技术。
其原理是在污水引入大量微小气泡，气泡通过表面张力粘附于细小悬浮物上，形成整体比重小于1的状况，根据浮力原理浮至水面，实现固液分离，污水得以净化。
传统气浮由于设计结构上的致命缺陷，处理能力很低，污水在气浮内滞留时间需30～40分钟，设备体积极为庞大，且净化率很低，现已淘汰。
超效浅层气浮净水器的出现是气浮净水技术的一个重大突破。
它改传统气浮的静态进水动态出水，为动态进水静态出水，应用“零速原理”，使浮选体在相对静止的环境中垂直浮上水面，实现固-液分离的。
“零速原理”使上浮路程减至最小，且不受出水流速的影响，上浮速度达到或接近理论最大值，污水在净化池中的停留时间由传统气浮的30～40分钟减至仅需3～5分钟，极大地提高了处理效率，设备体积随之大幅减小，且可架空、叠装、设置于建筑物上，少占地或不占地。
随着布水装置的旋转，将事先与污水均匀混合的气泡能十分均匀地充满整个净化池，不存在气浮死区和气泡不均匀区，从而大大提超了净化效率。
超效浅层离子气浮净水器是将进水口、出水口和气浮刮渣斗安装在绕气浮池中央回转的回转机上。
回转机架和刮渣斗均由电机带动并可无级调速。
用同进水流速一致的速度旋转。
废水从池中心的旋转进水器进水，通过进水配水器布水，进水配水器的移动速度可以和进水流速相同。
使原水进入池内产生零速度，按此“零速原理”进水不会对池内水流产生扰乱。
使池内颗粒的沉浮在一种超静的状态下进行，从而大大提超了气浮池的效率。
螺旋状的刮泥装置对水体的扰动极小，且刮起的仅为已充分分离的浮渣，含固率低。
二、超效浅层离子气浮净水器特点：⑴采用“浅池理论”、“零速原理”、“新溶气机理”设计；⑵水力停留时间短，只有3-5分钟，池深不超过700mm；⑶微气泡极小，密度极超，不需事先将它们凝聚为很大矾花，故可大大减少加药量，极大的降低运行成本；⑷微细气泡与絮粒的沾附发生于包括接触区在内的整个气浮分离过程；⑸强制布水，进出水都是静态的；⑹清水的排出是在固液分离以后进行的，浮渣瞬时隔离排除，水体扰动小；⑺出渣含固率超达3%-5%，悬浮物去除率达99.5%，池底设有刮泥板，自动刮除沉降污泥；⑻采用的溶气管设计独特，体积小，溶气效率超，操作方便，占地面积小；⑼设备运行效率超，稳定性好，处理量大，一次性投资少；⑽溶气水和药剂加入点的合理选用，保证实现共聚气浮；⑾具有多项调节功能，能随处理水质水量的变化而变化。
浅层气浮原理
浅层气浮原理
浅层气浮是一种常见的水处理技术，它通过气体的注入和气泡
的附着来去除水中的悬浮物和浮游物质。
这种技术在污水处理、工
业废水处理、饮用水净化等领域得到了广泛的应用。
首先，浅层气浮的原理是利用气泡的浮力将悬浮物质从水中升起。
在浅层气浮池中，通过压缩空气或其他气体将气泡注入水中，
气泡在水中上升的过程中会与悬浮物质发生接触和附着，使其一起
浮到水面上。
随后，通过刮板或其他装置将浮在水面上的悬浮物质
集中起来，从而实现水的净化处理。
其次，浅层气浮的原理还涉及到气泡的尺寸和分布。
气泡的尺
寸和分布对气浮效果有着重要的影响。
一般来说，较小的气泡能够
更好地附着悬浮物质，提高气浮效率；而均匀分布的气泡能够使得
悬浮物质在水中更加均匀地上升，有利于气浮效果的提高。
此外，浅层气浮的原理还与水质的调节和处理有关。
在实际应
用中，通常需要根据水质的不同进行调节，以达到最佳的气浮效果。
例如，对于含有油脂的废水，可以通过添加化学药剂来增强气泡与
油脂的附着，提高去除效率；对于颗粒较小的悬浮物质，可以采用
较小尺寸的气泡来增加附着面积，提高去除效率。
总的来说，浅层气浮是一种高效的水处理技术，其原理简单而有效。
通过气泡的注入和悬浮物质的附着，可以实现对水中悬浮物质的快速去除，从而达到净化水质的目的。
在实际应用中，需要根据具体的水质情况和处理要求进行调节和优化，以获得最佳的处理效果。
浅层气浮技术的不断发展和改进，将为水处理领域带来更多的创新和发展机遇。
高效浅层气浮原理
高效浅层气浮原理浅层气浮技术是一种常用的水处理方法，它利用气体的浮力原理来去除水中的悬浮物和浮游生物。
这种方法具有高效、经济、环保等优点，在污水处理、饮用水净化等领域得到了广泛应用。
浅层气浮原理是基于浮力原理的，即物体在液体中受到的浮力等于其排开的液体的重量。
当气泡被吸附在悬浮物表面时，气泡与悬浮物一起浮起，形成气浮物。
气浮物的密度比水小，所以能够在水中浮起来，从而达到去除悬浮物的目的。
浅层气浮技术主要包括气浮池和气浮装置两部分。
气浮池是用来接收和集中悬浮物的地方，其结构通常包括进水口、出水口、气体进口和泥泵排泥口等。
气浮装置则是产生气泡的设备，常见的有压缩空气和溶解气浮两种方式。
压缩空气气浮是通过压缩空气通过气体进口注入气浮池底部，形成微小气泡。
这些气泡上浮到水面时，与悬浮物发生接触，使悬浮物凝聚成气浮物。
气浮池内设置有隔板和倾斜板，可增加气泡与悬浮物的接触时间，提高气浮效果。
溶解气浮是将空气通过压力装置溶解到水中，形成溶解气体。
当水流进入气浮池时，水中的溶解气体会迅速释放出来，形成微小气泡。
这些气泡也会上浮到水面，与悬浮物结合形成气浮物。
溶解气浮技术具有气泡均匀分布、溶解气体利用率高等优点。
浅层气浮技术在实际应用中需要注意一些问题。
首先是气泡的大小和密度，这会影响气泡与悬浮物的接触效果。
气泡过大或过小都不利于气浮效果的提高，需要通过合理的控制来达到最佳效果。
其次是水流速度和水质的影响，水流速度过快会导致气泡破裂或无法与悬浮物接触，而水质的浑浊度也会影响气浮效果。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
高效浅层气浮技术是一种利用浮力原理去除水中悬浮物的方法。
它通过产生微小气泡，使气泡与悬浮物接触并结合，形成气浮物，从而实现水中悬浮物的去除。
这种方法具有高效、经济、环保等优点，在水处理领域得到了广泛的应用。
通过合理调整气泡大小和密度，控制水流速度和水质，可以获得最佳的气浮效果。
浅层气浮工作原理
浅层气浮工作原理引言：在现代水处理领域，浅层气浮技术被广泛应用于水质净化和污水处理过程中。
它通过利用气泡与水中的悬浮物质发生作用，从而实现悬浮物质的分离和去除。
本文将详细介绍浅层气浮的工作原理，以及其在水处理中的应用。
一、浅层气浮的基本原理浅层气浮是一种物理化学分离技术，其基本原理是通过在水中注入气体，产生大量微小气泡，利用气泡与悬浮物质的附着作用，使悬浮物质浮于水面，并通过刮板等装置将其移除。
其工作原理可以分为以下几个步骤：1. 气体注入：将气体（通常为空气）通过气体分配系统注入水中，形成大量微小气泡。
气体注入的方式有多种，常见的有压力浮力气浮和真空浮力气浮。
2. 气泡生成：气体在接触水面时会形成气泡。
由于气体的表面张力，气泡会在水中形成一个薄膜，并在薄膜内部注入气体，形成微小气泡。
3. 微小气泡的上浮：由于微小气泡的浮力作用，气泡会上浮到水面。
在上浮的过程中，气泡会与悬浮物质发生作用，使其附着在气泡表面。
4. 悬浮物质的浮起：悬浮物质附着在气泡表面后，随着气泡上浮，悬浮物质也被带到水面上。
5. 悬浮物质的移除：悬浮物质被带到水面后，通过刮板或其他装置将其移除。
移除的方式有多种，常见的有自动刮板、链条刮板等。
二、浅层气浮的应用浅层气浮技术在水处理领域有着广泛的应用。
主要包括以下几个方面：1. 水质净化：浅层气浮可以有效去除水中的悬浮物质、浊度和颜色等。
它被广泛应用于自来水处理、饮用水净化和工业水处理等领域，提高了水质的净化效果。
2. 污水处理：浅层气浮可以将污水中的悬浮物质和油脂等有机物质去除，提高污水的处理效果。
它被广泛应用于工业废水处理、生活污水处理和农业废水处理等领域。
3. 固液分离：浅层气浮可以将悬浮物质与水分离，实现固液分离。
它被广泛应用于污泥脱水、固体废物处理和矿石浮选等领域。
4. 垃圾处理：浅层气浮可以将水中的垃圾和漂浮物去除，提高垃圾处理效果。
它被广泛应用于河道清淤、垃圾焚烧发电和垃圾填埋等领域。
浅层气浮技术
浅层气浮技术气浮净水技术在国内外应用广泛。
国内应用的气浮装置有分散空气气浮法、电解气浮法、压力溶气气浮法等(以下简称传统气浮法)，目前压力溶气气浮法应用最广。
但是近年来刚刚进入中国市场的浅层气浮装置后来居上，该装置由美国克拉福达(Krofta)公司经过几十年研究开发而成。
1 工作原理浅层气浮装置的结构如图1所示。
1.水泵2.气浮装置3.中心管4.水力接头5.分配管6.泥斗7.中心管8.可旋转分配管9.水力接头10.旋转装置11.螺旋撇渣装置12.排渣管13.旋转集水管14.中央旋转部分15.锥形板装置16.倾斜气浮区17.进水泵18.三通阀19.三通阀20.溶气管图1 浅层气浮装置原水通过泵1进入气浮装置2的中心管3，通过可旋转的水力接头4和可旋转的分配管5均匀地配入气浮池底部，溶气水经过中心管7进入可旋转的分配管8，与原水同步进入气浮池底部。
9亦为一个可旋转的水力接头。
饱含微气泡的溶气水与原水在气浮装置的底部充分碰撞、粘附，使原水中的微粒形成比重<1的浮渣上升到水面而被除去。
原水的分配管5和溶气水的分配管8被固定在同一旋转装置10上，其旋转方向与原水进入气浮池底部的水流方向相反，但速度相等。
本装置的关键部分是成功地利用了“零速度”原理，使进水对原水不产生扰动，固液分离在一种静态下进行。
表面形成的浮渣层由螺旋撇渣装置11收集，然后经过排渣管12将其排到池外。
澄清后的水由旋转集水管13收集后排到池外，集水管13与中央旋转部分14连在一起，这样原水在气浮池中的停留时间就是中央旋转部分的回转周期。
连在旋转行走装置上的刮板将池底和池壁上的沉泥刮到泥斗6中，定期排放。
另外一项重要的改进就是固定在旋转行走架10上相互之间有一定间距的一组同心锥形板装置15，与配水部分一起沿气浮池同步旋转。
每相邻两块锥形板组成一个倾斜的环行气浮区域16，该区域内水时刻处于层流状态，加速了颗粒杂质随微气泡的上升速度。
浅层气浮装置还包括一对并联运行的溶气管20(简称ADT’S)，进水泵17的压力较低，只需202.6kPa。
浅层气浮操作方法
浅层气浮操作方法浅层气浮（shallow gas flotation，SGF）是一种常用的物理方法，用于从废水中去除溶解的和非溶解的油污物和悬浮物。
它是一种简单、高效、经济的废水处理技术，具有广泛的应用领域。
浅层气浮的原理是利用气泡的浮力将悬浮物和油污物从废水中分离出来。
具体操作方法可以分为以下几个步骤：1. 混合池：废水首先进入混合池，在混合池中加入化学药剂或表面活性剂，以促使悬浮物和油污物聚集在一起，形成较大的团聚体。
2. 气浮池：经过混合池后的废水进入气浮池，气浮池顶部设有气浮装置。
在池的底部通入气体，通常是空气或氮气，通过装置产生大量微小的气泡。
3. 气泡分散：气泡在池中上升时，将与之接触的悬浮物和油污物附着在气泡上形成浮泡。
为了使气泡能够与悬浮物和油污物充分接触，可以采用一些分散装置，如碎泡器或旋流器。
4. 凝聚和升浮：气泡与悬浮物和油污物接触后，悬浮物和油污物会逐渐凝聚在一起，形成较大的浮泡。
由于浮泡比废水中的液体密度小，因此浮泡会上升到气浮池的上部。
5. 分离和收集：当浮泡上升到气浮池的上部时，悬浮物和油污物会被分离出来。
悬浮物会以浮泡的形式浮到水面上，形成浮渣；而油污物则可以通过溢流口被收集。
6. 净化和回收：经过分离和收集后，污水中的悬浮物和油污物得以去除，而清洁的水可以从气浮池的底部流出，继续进行下一阶段的处理或直接排放。
而浮渣和油污物则可以进行进一步的处理和回收利用。
浅层气浮操作的成功与否，往往取决于以下几个因素：1. 混合效果：混合池中的混合效果非常重要，良好的混合效果可以使悬浮物和油污物聚集在一起，有助于后续步骤中气泡与其接触。
2. 气泡质量：气泡的质量对气浮效果有很大影响。
气泡应该足够小且稳定，以便能与悬浮物和油污物充分接触。
3. 油污物浓度：废水中油污物的浓度越高，浅层气浮的效果越好。
但是过高的浓度可能造成设备堵塞和效果下降。
4. 污水的pH值：废水的pH值也会对浅层气浮的效果产生一定的影响。
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浅层气浮技术气浮净水技术在国内外应用广泛。
国内应用的气浮装置有分散空气气浮法、电解气浮法、压力溶气气浮法等(以下简称传统气浮法)，目前压力溶气气浮法应用最广。
但是近年来刚刚进入中国市场的浅层气浮装置后来居上，该装置由美国克拉福达(Krofta)公司经过几十年研究开发，本文对该装置的结构作一介绍。
1 工作原理浅层气浮装置的结构如图1所示。
原水通过泵1进入气浮装置2的中心管3，通过可旋转的水力接头4和可旋转的分配管5均匀地配入气浮池底部，溶气水经过中心管7进入可旋转的分配管8，与原水同步进入气浮池底部。
9亦为一个可旋转的水力接头。
饱含微气泡的溶气水与原水在气浮装置的底部充分碰撞、粘附，使原水中的微粒形成比重<1的浮渣上升到水面而被除去。
原水的分配管5和溶气水的分配管8被固定在同一旋转装置10上，其旋转方向与原水进入气浮池底部的水流方向相反，但速度相等。
本装置的关键部分是成功地利用“零速度”原理，使进水对原水不产生扰动，固液分离在一种静态下进行。
表面形成的浮渣层由螺旋撇渣装置11收集，然后经过排渣管12将其排到池外。
澄清后的水由旋转集水管13收集后排到池外，集水管13与中央旋转部分14连在一起，这样原水在气浮池中的停留时间就是中央旋转部分的回转周期。
连在旋转行走装置上的刮板将池底和池壁上的沉泥刮到泥斗6中，定期排放。
另外一项重要的改进就是固定在旋转行走架10上相互之间有一定间距的一组同心锥形板装置15，与配水部分一起沿气浮池同步旋转。
每相邻两块锥形板组成一个倾斜的环行气浮区域16，该区域内水时刻处于层流状态，加速了颗粒杂质随微气泡的上升速度。
浅层气浮装置还包括一对并联运行的溶气管20(简称ADT’S)，进水泵17的压力较低，只需202.6 kPa。
进水首先通过与两个ADT’S连接的三通阀18，ADT’S的另一端布置溶气出水口。
压缩空气也经过一个三通阀19与压力水在同一端进入ADT’S，压缩空气的压力一般为707.8 kPa。
所有的三通阀靠一只调节器联动，正常运行时，一只ADT的进、出水口均被打开释放溶气水，而进气口被关闭；同时另一只ADT的进水口和出水口被关闭，压缩空气通过20～40 μm的微孔不锈钢板进入ADT，靠压缩空气的压力将空气溶于水中，而不是靠水的压力。
水沿着切线方向高速进入ADT中，流速可达10 m/s，压力水在ADT中呈螺旋状前进，达995 r/min，进水口可以调节，以便控制流量和流速。
2 浅层气浮与传统气浮装置的比较①传统气浮装置中，池深一般为2.0～2.5 m，这是因为设备是静止的，水体是运动的。
水体从反应室进入接触区时会产生流向的改变和流速的重新分布，即把水流转变成均匀向上的流动，这就需要有一定的时间和高度来完成这一变化，其高度一般不低于1.5 m。
而浅层气浮由于“零速度”原理的应用，实现了设备是运动的，水体是静止的，消除了由于水体的扰动对悬浮颗粒与水分离的影响，降低了对高度的要求；另外在传统气浮装置中，难免有泥砂或絮粒沉于池底，为防止带出池底的泥砂，出水管一般悬高300 mm，而在浅层气浮装置中，由于池底设置了刮泥装置，因此不需设置悬高段。
通过以上分析，浅层气浮装置的有效水深一般为400～500 mm。
②传统气浮装置中，水体的停留时间一般控制在10～20 min；而浅层气浮装置中，停留时间只需2～3 min③传统气浮装置中，溶气系统配备的是溶气罐，若按溶气罐的实际容积来计算，其水力停留时间为2～4 min；而浅层气浮装置中，溶气系统采用的是溶气管，取消了填料，使溶气管的容积利用率达100%，其水力停留时间只有10～15 s。
④在传统气浮装置中，刮渣器定期对浮渣层进行清除，无法根据浮渣的浮起时间进行有选择性的清理，因此不但对水体有较大的扰动，而且浮渣的含水率也较大；在浅层气浮装置中，螺旋撇渣器安装在配水系统的前部，清除的浮渣总是气浮池内浮起时间最长(2～3 min)的浮渣，即固液分离最彻底、含水率最小的浮渣。
通过以上分析和比较，浅层气浮装置和传统气浮装置有本质的区别，其优越的技术性能已逐渐受到国内用户和环保界人士的重视。
如果能加快该技术的引进并使之国产化，必将带来巨大的经济效益和社会效益。
浅除盐技术介绍浅除盐水处理技术就是根据工艺要求, 不完全处理水中盐类物质的一种新技术, 具体地说就是对水质影响不大的SiO32-不作处理。
这种技术特别适用于工业锅炉的水处理(工业锅炉的给水一般只作软化处理) , 与常规的软化处理相比工艺系统相近,但运行费用可大幅降低, 在有氨源的企业特别适合,它是在原来的软化处理系统基础上进行改造, 具有投资省、改造工程量小的特点, 能使水质由软化水提质为浅除盐水。
下面将对该项技术做详细介绍：1、浅除盐技术工艺特点(1) 浅除盐技术为局部脱盐工艺。
所谓“浅除盐水”为: 处理后水质导电率为10～100 μs/cm (含盐量5～ 60mg/L ) ,比除盐水(含盐量在1～5 mg/L ) 稍差。
除盐水的脱盐率为98% 左右, 浅除盐水为90%～ 95% ,浅除盐属于部分脱盐。
(2) 出水具有一定的酸度。
常用的浅除盐工艺为: 前置阳床(弱酸树脂) →阳床→阴床(弱碱树脂) →除碳器→浅除盐水箱。
由此可见, 浅除盐只能除去水中的强酸性阴离子(SO42-、Cl-、NO3-) , 而水中的弱酸阴离子(HSiO3-、HCO3-) 则不变, 因此, 出水呈酸性, 这是由弱碱树脂的特性所决定的。
(3) 工作交换容量高, 系统运行周期长。
浅除盐使用交换容量高的弱酸树脂(前置阳床) 和弱碱树脂。
制水时, 前置阳床处理碳酸盐硬度, 减轻了阳床负担, 阴床内为特种弱碱树脂, 这样能充分发挥弱型树脂交换容量高的优点, 使系统运行周期长, 水质稳定。
(4) 强酸树脂的再生废液再生弱酸树脂, 再生比耗低, 废酸排放量少, 经济性好。
前置阳床与阳床一同串联再生。
再生时, 全部再生液首先通过阳床, 再进入前置床, 对阳床中的强酸树脂来说为过量再生(再生比耗215～ 310) , 再生度大大提高, 而整个阳床、前置床的比耗仅为110, 比较经济。
同时, 废酸排放浓度低, 排放量少, 有利于防止环境污染和降低废液的处理成本。
(5) 阴床一般采用低浓度氨水或化肥生产中的废碳铵液再生,这对具有氨源的化肥生产企业比较适合, 可实现原料自给, 并可有效利用化肥生产过程产生的废碳铵液解决了废碳铵液出路及污染问题, 变废为宝, 经济效益、环保效益明显。
(6) 系统简单、操作方便、运行可靠。
2、应用浅除盐技术对原有软化水处理系统进行改造2. 1 改造前的水处理(软化) 工艺流程图(见图1)图1二级钠离子交换软化水处理工艺流程图工业水经氢离子交换器和Ⅰ、Ⅱ级钠离子交换器处理后, 软化水的硬度10μg-N/L。
软化水进入锅炉汽包后, 经蒸发浓缩使锅炉炉水的碱度增高, 增加了金属苛性脆化的可能性, 需增大排污率; 另外水中的Ca2+、Mg2+等金属离子由Na+取代, 软水中的阳离子主要是Na+, 而阴离子如SO42-、Cl-等未处理, 使处理水中的总固形物比原水有所增加, 总含盐量有所增加。
因而在蒸汽中溶解度较大的NaCl、Na2SO4就成为蒸汽溶解携带的主要物质。
携带量随压力的提高而增大,形成了蒸汽污染导致蒸汽用户化肥系统触媒结块、活性降低, 管道堵塞和腐蚀。
针对上述问题, 采用浅除盐水处理新技术, 以原有的软化水处理系统为基础进行改造, 成功地解决了水质差的问题,使给水由软化水提质为浅除盐水, 满足了工艺要求,并对系统再生排废酸的问题进行完善, 使给水成本大幅度降低。
2. 2 改造后的浅除盐水处理系统2. 2. 1 图2 给出了改造后浅除盐系统工艺流程图。
经过上述系统有效处理, 水中的阳离子、阴离子(硅酸盐离子除外) 均得到有效处理, 出水的硬度≤5μg-N/L 、电导率≤15 μs/cm。
2. 2. 2 改造说明①将原有系统的Ⅰ级钠离子交换器, 经防腐处理后改造成阴床, 内装徐州水处理研究所专利产品大孔型特种弱碱树脂, 四台阴床,二开二备。
阴床再生用合成氨分厂的废铵液作再生剂, 其氨浓度应保持1% (质量分数) 左右。
②脱碳器后置。
按常规设计, 脱碳器应在阴床前, 但是阳床前加了前置阳床, 而工业水压力仅0. 2M Pa, 满足不了工艺要求, 因而将脱碳器放在联床后, 其原有的中间水箱与除盐水箱连通。
③阳床不作改动。
④增设前置床。
将原有的三台级钠床拆除, 更新为三台52000 的阳床, 内装D113 大孔型弱酸树脂。
⑤阴床再生仍用硫酸再生。
因为原有的阳床用2%的硫酸溶液再生, 其再生酸比耗2.5,即有60%的pH值在1～2之间的废酸排放, 造成很大浪费; 另外排出的废酸虽经中和池中的萤石处理, 但是仍达不到排放标准, 对排水管道设施造成严重腐蚀, 废酸水渗漏使排出线管网及周围多处地基下沉, 设备倾斜, 给公司生产造成很大的损失和许多不安全隐患。
设置前置阳床后, 阳床再生后的废液经前置床再生吸收利用, 由于前置阳床内装的树脂的特性, 可以使排出废液接近中性, 达到不排酸, 既使阳床再生用的硫酸溶液得到充分利用, 又保证了前置阳床的再生, 提高了系统的经济性, 满足环保要求。
2. 2. 3 改造前后水质指标比较见表2。
表2 改造前后水质指标比较3 应用中注意事项虽然浅除盐水处理技术在一些中小型氮肥厂得到推广, 但有些单位采用该技术后系统运行并不十分理想, 主要原因是没有很好掌握浅除盐技术的特点, 对浅除盐出水水质、应用范围认识不足。
在实际应用中, 应重点注意以下几方面的问题。
3.1 浅除盐水处理出水呈酸性阳床酸性来水经弱碱阴床后, 水中的强酸阴离子被除去, 而H2CO3、H2SiO3不变, 再经除碳器除去大部分CO2后,出水仍呈酸性。
阴床出水pH值一般在5.0左右, 经脱碳(脱除二氧化碳)后, 出水pH 值在6.5左右, 这样的水腐蚀相当厉害, 无法单独使用。
所以, 浅除盐系统必须采取在除碳器后加氨水或氢氧化钠来调节pH值, 保证浅除盐水pH 值在8.5～ 9.2范围, 满足锅炉及化工设备水质要求。
3.2锅炉炉水pH值偏低浅除盐属局部除盐, 含盐量相对较高, 它含各种杂质, 特别是这种工艺硅化物基本不除, 除盐水中还可能有离子交换树脂的碎片等有机物。
这些杂质进入锅炉后, 在炉内高温高压下分解形成无机强酸和低分子有机酸, 使炉水的pH 值下降。
虽然浅除盐工艺采用加氨水来调节给水pH值, 保护供水管网, 但氨水是挥发性弱碱, 进入锅炉后, 氨受热又挥发到蒸汽中, 使炉水pH值下降。
炉水pH值一般在8.5～ 9.0之间, 有的甚至更低。
许多单位没有注意到采用浅除盐后炉水pH值的变化, 未采取有效措施, 造成锅炉酸性腐蚀。