專利名稱：一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)污水處理裝置及方法，具體涉及一種清 潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)不僅要創(chuàng)造財富，也必須兼顧環(huán)境，化工企業(yè) 用水量大，排放的廢水環(huán)境污染影響較大。目前化工生產(chǎn)大 部分使用循環(huán)水，原水經(jīng)簡單處理后作為循環(huán)水補充，循環(huán) 水反洗置換水大多不經(jīng)處理直接排放廠外。
工業(yè)循環(huán)水使用的重要內(nèi)容是控制換熱設(shè)備的結(jié)垢和 腐蝕問題。結(jié)垢影響換熱效率，能源消耗大，影響工藝操作， 腐蝕會縮短設(shè)備使用壽命，并存在安全隱患。為了防止結(jié)垢 和腐蝕，近年來大力推廣磷系配方化學水處理技術(shù)，以達到 控制結(jié)垢和腐蝕的作用。這樣，循環(huán)水裝置均需加入定量的
磷系阻垢劑，并保持循環(huán)過程控制總磷在4. 0-5. 5mg/L，隨 著阻垢劑失效，有機磷的轉(zhuǎn)化，還需控制濃縮倍數(shù)在3-5， 即補入3-5噸原水就要排放1噸含磷4. 0-5. 5mg/L的循環(huán)水。
濃縮倍數(shù)是循環(huán)水應用技術(shù)的關(guān)鍵控制硬指標，濃縮倍 數(shù)受補充水質(zhì)和循環(huán)冷卻水質(zhì)標準制約。由于我國大部分水 處理技術(shù)采用了磷系(含聚磷)配方，因而濃縮倍數(shù)實際上 成了循環(huán)水運行中 一項重要的指標。由于有機磷藥劑存在水 解的問題，它與鈣鎂離子的絡(luò)合狀態(tài)隨時存在于動態(tài)變化之 中，循環(huán)水濃縮過程中，這種絡(luò)合平衡指數(shù)不斷被打破，水
的PH值升高，堿度增加，均會出現(xiàn)有磷酸鈣垢或含磷、鋅 污垢的問題，解決這一問題上的出路，就是要不斷排放一部 分循環(huán)水，并補充新鮮水和藥劑。
濃縮倍數(shù)事實上是控制磷系藥劑在循環(huán)水系統(tǒng)中的停 留時間，排放的一部分廢水也必然含有尚未失去功能的有效 藥劑，這些含磷廢水不僅浪費大量的水資源，而且對環(huán)境有 害，是水域富營養(yǎng)化、赤潮頻發(fā)的重要因素。
控制濃縮倍數(shù)的方法，雖然有效控制了磷系藥劑在循環(huán) 水中停留的時間，不會超過其水解失效的時間， 一般不超過 50小時，可解決磷酸鈣垢和污垢問題，循環(huán)水不斷"吐故納 新"，循環(huán)水中有機磷濃度保持在3-5ppm甚至更高，保持 清澈透明，但其帶來的環(huán)境污染和浪費水資源問題，必然引 起關(guān)注。濃縮倍數(shù)概念的不合理使用，導致了水資源的浪費， 成本增加，例如將循環(huán)冷卻水排放水用于其它水系再次使 用，看似綜合利用，實為浪費，因為這種排水含有大量磷系 藥劑，價格昂貴。 磷系藥劑的使用存在不容忽視的問題①磷是營養(yǎng)物 質(zhì)，促進了水中菌藻微生物的繁殖加劇，加氯和投加各類殺 菌滅藻劑成為必須手段，大量含磷和含殺菌滅藻劑廢水的排 放加重了環(huán)境水域污染和富營養(yǎng)化程度，成了公害性問題；
②磷系配方藥劑在循環(huán)水處理系統(tǒng)內(nèi)停留時間有限制，水解
成磷酸鈣垢，循環(huán)水濃縮倍數(shù)低，不利于節(jié)約用水；③氯離 子是腐蝕因素，也是影響節(jié)水的大敵，目前尚無簡便、廉價 的去除氯離子的方法。
綜合性化工企業(yè)或多或少地存在述下相似的共性問題 ①高溫的鍋爐煙氣液相法脫硫降塵時，高溫煙氣會汽化一定 量的除塵水，除塵水裝置需要連續(xù)補充大量原水，以維持除 塵裝置的水平衡；②含有鈣、鎂離子的硬水通過陽離子交換 樹脂時，水中的鈣、鎂離子與樹脂中的[H+]離子進行交換， 通過陰床離子交換樹脂時水中的[HC032—] 、 [C032—] 、 [S042—]等 陰離子與樹指中的
進行交換；當樹脂中[H+]、
離子 被完全交換后，就必須對這種離子呈飽和狀態(tài)的樹脂進行還 原再生，以恢復其交換性能；長期以來，陽床離子交換器中 的樹脂失效后進行再生時所用的再生劑是工業(yè)鹽酸，陰床樹 脂失效后使用工業(yè)氫氧化鈉進行再生，樹脂再生費用高；③ 在硝酸生產(chǎn)過程中，存在著含3% 5%硝酸的冷凝液，即廢 稀硝酸鎂尾水是較大的污染源，必須實現(xiàn)中和達標后排放， 需要建大的中和池外，還要消耗純堿，環(huán)保處理費用高；
合成氨生產(chǎn)過程中同樣存在著8TT-20TT稀氨水環(huán)境處理問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝 置及方法，綜合配置本單位各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的資源， 一方面減 少工業(yè)循環(huán)水處理時的化學品的使用量，降低廢水處理費用 和二次污染，另一方面讓循環(huán)水繼續(xù)使用，減少工業(yè)污水排 放，節(jié)約水資源。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該循環(huán)水處理裝置由酸性或 堿性工業(yè)污水池、前置床、陰陽離子樹脂床、工業(yè)循環(huán)水處 理設(shè)備、鍋爐除塵設(shè)備組成，原水經(jīng)管道依次連通前置床、 陽床、陰床、循環(huán)水處理設(shè)備和鍋爐除塵設(shè)備；酸性工業(yè)污 水匯集于酸性工業(yè)污水池，酸性工業(yè)污水池經(jīng)管道連通陽離 子樹脂床，再回至鍋爐除塵設(shè)備；堿性工業(yè)污水匯集于堿性 工業(yè)污水池，堿性工業(yè)污水池經(jīng)管道連通陰離子樹脂床，再 回至鍋爐除塵設(shè)備。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法由以下幾個 方面組成原水經(jīng)前置床、陽離子樹脂床、陰離子樹脂床、 工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備處理后泵送鍋爐除塵設(shè)備；酸性工業(yè)污 水匯集于酸性工業(yè)污水池，泵送陽離子樹脂床，再回至鍋爐 除塵設(shè)備；堿性工業(yè)污水匯集于堿性工業(yè)污水池，泵送陰離 子樹脂床，再回至鍋爐除塵設(shè)備。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置中，前置床和 陽離子樹脂床為離子呈飽和狀態(tài)的大顆粒強酸性樹脂床；陰 離子樹脂床為離子呈飽和狀態(tài)的大顆粒強堿性樹脂床。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法中，酸性工業(yè) 污水為硝酸、鹽酸、硫酸生產(chǎn)過程中的酸性工業(yè)污水。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法中，堿性工業(yè) 污水為合成氨生產(chǎn)過程中的堿性工業(yè)污水。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點①工業(yè)污水處理后循環(huán)利用，工 業(yè)生產(chǎn)過程中的外排水得到有效控制，實現(xiàn)工業(yè)污水零排放 的清潔化生產(chǎn)；②工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備不需加入磷系阻垢 劑，只需添加少量緩蝕劑和殺菌劑，降低水處理藥劑費用， 降低水處理過程產(chǎn)生的二次污染；③生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸性 或堿性工業(yè)污水作為樹脂再生劑，綜合利用工業(yè)廢酸或廢堿 液，降低處理費用；④用水設(shè)備的原水使用量減少，節(jié)約水 資源。


圖1為原工業(yè)污水處理裝置及方法的流程示意圖。 圖2為本發(fā)明循環(huán)處理裝置及方法的流程示意圖。
圖中l(wèi).酸性工業(yè)污水池，2.堿性工業(yè)污水池，3.前置
床，4.陽離子樹脂床，5.陰離子樹脂床，6.工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)
備，7.鍋爐除塵設(shè)備，8.管道。
具體實施例方式
如圖2所示，該循環(huán)水處理裝置由酸性或堿性工業(yè)污水 池l、 2、前置床3、陰陽離子樹脂床5、 4、工業(yè)循環(huán)水處理 設(shè)備6、鍋爐除塵設(shè)備7經(jīng)管道8連通組成，酸性工業(yè)污水 池1中的酸性污水泵送陽離子樹脂床4，處理得到的酸性再 生液再回至鍋爐除塵設(shè)備7使用；堿性工業(yè)污水池2中的堿 性污水泵送陰離子樹脂床5，處理得到的堿性再生液再回至 鍋爐除塵設(shè)備7使用；原水經(jīng)前置床3陽離子樹脂床4、陰 離子樹脂床5處理得到的半脫鹽水送入工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備 6，反洗置換水進入鍋爐除塵設(shè)備7使用。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置中，前置床3 和陽離子樹脂床4為離子呈飽和狀態(tài)的大顆粒強酸性樹脂 床；陰離子樹脂床5為離子呈飽和狀態(tài)的大顆粒強堿性樹脂 床。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法中，酸性工業(yè) 污水為硝酸、鹽酸、硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸性工業(yè)污水。
本發(fā)明的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法中，堿性工業(yè) 污水為合成氨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的堿性工業(yè)污水。
實例1:硝酸生產(chǎn)過程中的酸性污水匯集于酸性工業(yè)污 水池中，酸性工業(yè)污水池l中的酸性污水經(jīng)陽離子樹脂床4 處理得到的酸性再生液進入鍋爐除塵設(shè)備7使用；合成氨生 產(chǎn)過程中的堿性污水匯集于堿性工業(yè)污水池2中，堿性工業(yè) 污水池2中的堿性污水經(jīng)陰離子樹脂床5處理得到的堿性再生液進入鍋爐除塵設(shè)備7使用；原水經(jīng)前置床3陽離子樹脂
床4、陰離子樹脂床5處理得到的半脫鹽水送入工業(yè)循環(huán)水 處理設(shè)備6，反洗置換水進入鍋爐除塵設(shè)備7使用。
實例2:鹽酸生產(chǎn)過程中的酸性污水匯集于酸性工業(yè)污 水池中，酸性工業(yè)污水池1中的酸性污水經(jīng)陽離子樹脂床4
處理得到的酸性再生液進入鍋爐除塵設(shè)備7使用；合成氨生
產(chǎn)過程中的堿性污水匯集于堿性工業(yè)污水池2中，堿性工業(yè) 污水池2中的堿性污水經(jīng)陰離子樹脂床5處理得到的堿性再 生液進入鍋爐除塵設(shè)備7使用；原水經(jīng)前置床3陽離子樹脂 床4、陰離子樹脂床5處理得到的半脫鹽水送入工業(yè)循環(huán)水 處理設(shè)備6，反洗置換水進入鍋爐除塵設(shè)備7使用。
實例3:硫酸生產(chǎn)過程中的酸性污水匯集于酸性工業(yè)污 水池中，酸性工業(yè)污水池1中的酸性污水經(jīng)陽離子樹脂床4
處理得到的酸性再生液進入鍋爐除塵設(shè)備7使用；合成氨生
產(chǎn)過程中的堿性污水匯集于堿性工業(yè)污水池2中，堿性工業(yè) 污水池2中的堿性污水經(jīng)陰離子樹脂床5處理得到的堿性再 生液進入鍋爐除塵設(shè)備7使用；原水經(jīng)前置床3陽離子樹脂 床4、陰離子樹脂床5處理得到的半脫鹽水送入工業(yè)循環(huán)水 處理設(shè)備6，反洗置換水進入鍋爐除塵設(shè)備7使用。
權(quán)利要求
1.一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置，其特征在于該循環(huán)水處理裝置由酸性或堿性工業(yè)污水池(1、2)、前置床(3)、陰陽離子樹脂床(5、4)、工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備(6)、鍋爐除塵設(shè)備(7)經(jīng)管道(8)連通組成，酸性工業(yè)污水池(1)經(jīng)管道(8)連通陽離子樹脂床(4)，再回至鍋爐除塵設(shè)備(7)；堿性工業(yè)污水池(2)中經(jīng)管道(8)連通陰離子樹脂床(5)，再回至鍋爐除塵設(shè)備(7)；原水經(jīng)管(8)道依次連通前置床(3)、陽離子樹脂床(4)、陰離子樹脂床(5)、工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備(6)和鍋爐除塵設(shè)備(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法， 其特征在于由以下幾個方面組成原水經(jīng)前置床(3)、陽離子樹 脂床(4)、陰離子樹脂床(5)、工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備(6)處理 后泵送鍋爐除塵設(shè)備(7);酸性工業(yè)污水匯集于酸性工業(yè)污水池(1)，泵送陽離子樹脂床(4)，再回至鍋爐除塵設(shè)備(7);堿性 工業(yè)污水匯集于堿性工業(yè)污水池(2)，泵送陰離子樹脂床(5)， 再回至鍋爐除塵設(shè)備(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置， 其特征在于前置床(3)、陽離子樹脂床(4)為離子呈飽和狀 態(tài)的大顆粒強酸性樹脂床；陰離子樹脂床(5)為離子呈飽和狀 態(tài)的大顆粒強堿性樹脂床。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法， 其特征在于酸性工業(yè)污水為硝酸、鹽酸、硫酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 的酸性工業(yè)污水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理方法， 其特征在于堿性工業(yè)污水為合成氨生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的堿性工業(yè)污水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清潔型工業(yè)循環(huán)水處理裝置及方法酸性工業(yè)污水池(1)中的污水泵送陽離子樹脂床(4)后回鍋爐除塵設(shè)備(7)；堿性工業(yè)污水池(2)中的污水泵送陰離子樹脂床(5)回鍋爐除塵設(shè)備(7)；原水經(jīng)前置床(3)、陽離子樹脂床(4)、陰離子樹脂床(5)泵送至工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備(6)，工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)備(6)的反洗置換水進入鍋爐除塵設(shè)備(7)。本發(fā)明綜合配置各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的資源，一方面減少工業(yè)循環(huán)水處理時的化學品藥劑的使用量，降低水處理費用和二次污染，另一方面循環(huán)水繼續(xù)使用，減少工業(yè)污水排放，節(jié)約水資源。
文檔編號C02F1/42GK101177312SQ20071016207
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者劉如峰, 睿 徐, 錢懷國 申請人:洪澤銀珠化工集團有限公司