(中国昊华集团有限公司宣化化肥厂, 河北 张家口075100)
[中图分类号] TQ 085[文献标志码]B[文章编号] 1004-9932(2014)
1 简 况
我公司年生产尿素150 kt、碳酸氢铵80 kt,还附产氨水、液氨、硫磺等产品。公司地处河北省西北部,位于东经115°03′、北纬40°37′,原水水质属高硬高碱地下水,硬度4.3 mmol/L左右,碱度4.0 mmol/L左右,总含盐量950 mg/L左右。一年四季水质变化不大。
脱盐水系统制水能力为45 t/h,要求出水的电导率为10 μS/cm。系统最初的流程设计是:原水首先进入过滤器,经过砂滤后依次进入弱酸阳离子交换器、强酸阳离子交换器和二氧化碳脱气塔,脱气后再经弱碱阴离子交换器、强碱阴离子交换器,然后进入脱盐水箱,完成制水。阴、阳床配套使用,设计周期运行时间20 h、产水900 t。弱酸阳离子交换器采用的树脂是110×4,强酸阳离子交换器采用的树脂是001×7,弱碱阴离子交换器采用的树脂是D301,强碱阴离子交换器采用的树脂是201×7。
系统运行之初,虽然最终制出了合格水,但阳床保护层树脂很快被击穿,阳床产水量基本维持在300 t左右,周期运行时间只有7~8 h,阴、阳床严重不配套。后来通过不断优化改进,摸索、总结出了高硬高碱水质情况下脱盐水系统运行的一点经验,与业内同行共享。
2 脱盐水系统运行优化
2.1 增设电渗析装置和前置阳床
经过对数据的认真分析我们认为,初始设计对我地区高硬高碱的水质估计不足。为此,我们在弱酸阳离子交换器前增设了电渗析装置,以降低入水含盐量。电渗析装置投运之初效果非常好,阳床1周期可产2 000 t水,周期运行时间超过45 h。但同时也出现了新的问题,高硬度水同样对电渗析装置运行产生了严重的影响,不仅需要频繁倒极,而且钙、镁离子在浓水中很快析出、结垢,并致密地附着在电渗膜上,无法在线处理,必须拆膜,人工清洗。虽然之后在管理和操作上采取了一系列措施,但最终无法改变频繁拆膜、人工清洗的状态,以及排放量大、出水量小、工人操作强度大、膜损耗高等问题。事实证明,此方法不经济。
再次进行工艺优化改造,……
更多内容请见《中氮肥》2014年第5期