时间 (min) 再生
四、结构简述： 1.进水装置
在交换器上部设有进水装置，使水能均匀分布。 2.再生装置
药剂 HCL 15 NaOH 在阴离子交换树脂上方设有进液母管，进液母管采用母支管形式，支管采用加强型T型绕丝管。阴离子交换树脂再生用碱液即由该进液母管送入。再生阳离子交换树脂用的酸液由底部排水装置进入，再生酸、碱废液均由中排口排出。 3.中排装置
中排装置设置在阴、阳树脂的分界面上，用于排泄再生时酸、碱废液和冲洗液，型式为双母管式或支管母管式，支管采用加强型T型绕丝管。 4.排水装置
均采用多孔板上装设水帽，多孔板采用钢衬胶。
另外，在阴阳树脂分界面外、树脂表面处及最大反洗膨胀高度处各设视镜一个，用以观察树脂表面及反洗树脂的情况。
筒体上部设树脂输入口，在筒体下部近多孔板处设树脂卸出口。树脂的输入和卸出均可采用水力输送。
五、运行及再生操作 程序控制表：
阀门名称 进 水 口 k1 出 水 口 k2 反 洗 进 水 口 k3 反 洗 排 水 口 k4 正 洗 排 水 口 k5 中 间 排 水 口 k6 压 缩 空 气 进 口 k7 进 酸 口 k8 进 碱 口 k9 排 气 口 k10 控制指标 状态步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 运 行 反洗分层 沉 降 强迫沉降 预 喷 射 再 生 置 换 清 洗 排 水 参考数据 ∨ ∨ － － － － － － － － － － ∨ ∨ － － － － － － － － － － ∨ － － － － ∨ ∨ － － － ∨ － － － － － － － － － － ∨ － ∨ ∨ － － － － － － ∨ － ∨ ∨ － － － － － － ∨ － ∨ ∨ － ∨ － ∨ － － ∨ － － － － － － － － ∨ － － － － ∨ － － － － － － ∨ － － ∨ ∨ － － － － － － － － ∨ 流速40～60m/h 流速10 m/h、15min 5～10min 1min 流速5 m/h 流速5 m/h 放水至树脂层表面上100mm左右处 压力0.1～0.12MPa, 气量2～3m/(m.min),0.5～1min 3210 混 合 11 灌 水 158
12 正 洗 ∨ － － － ∨ － － － － － 流速15～30 m/h ? 表中“∨”表示阀门开启状态，“－” 表示阀门关闭状态。 ? 表中所列各步骤的时间，应在调试时再确认。
1、运行操作
启动前检查：
（1）设备处于备用，各阀门处于关闭位置。 （2）流量表、压力表完好，考克开启。
（3）一级除盐水箱水位在1/2以上（或根据二级水位情况决定）。 启动与停止操作： 启动：
（1）除盐泵投入运行，开进水门k1，空气门k10，当空气门出水即关闭。 （2）开正洗排水门k5，冲洗至出水符合标准。
（3）关正洗排水门k5，开出水门k2，向二级水箱送水，并调整流量至需要值。 停止：
关出水门k2，进水门k1，停止除盐泵运行。 k1k9k4k10k3k2k6k8k5k7 159
运行维护及监督：
（1）运行中每2小时取样化验SiO2，电导率一次，临近失效增加分析次数。 （2）运行中应检查各表计指示正常，一级水箱水位供应充足。 （3）检查树脂捕捉器内是否有树脂漏出。 （4）增减负荷应缓慢进行。 2、再生操作
再生前准备：
（1）按照规定日期或出水质量下降，即将碱，酸分别压入计量箱内。 （2）准备好再生所需药品、仪器、记录表单等。 再生操作：
按规定日期或出水质量下降，即进行再生，再生操作如下： a.反洗分层：
关出水门k2，进水门k1，硅表取样门待塔内压力降为0时二次关闭出水门k2，开反洗进水门k3，反洗排水门k4，流量由小至大，待树脂层松动膨胀后，增加至30—40t/h树脂层上升至上窥视孔时，稳定流量同时观察下窥视孔树脂情况，分层一段时间，每隔2分钟，降低流量5 t/h，下窥视孔树脂界面明显时，关闭反洗进水门k3，关反洗排水门k4，停止除盐泵运行，反洗结束，分层效果不明显可重新分层。
b.静置放水：
待树脂沉降下来以后，开空气门k10，正洗排水门k5，将水放至上窥视孔中心线处，关闭正洗排水门k5，空气门k10。
c.阴树脂进碱：
除盐泵投运，开酸、碱计量箱出口门，开混床进碱门k9、进酸门k8，开碱喷射器进水门，酸喷射器进水门，流量全部调整在5—8t/h，开中间排水门k6，以中间排水门控制器内液位稳定在上窥视孔中心，开喷射器进碱门，进碱浓度2—3%，流速2—4m/h。
d.阴树脂置换：
进碱结束后，关喷射器进碱门，关碱计量箱出口门，继续进水，进行冲洗置换至出水碱度<0.5mmol/L。 e.阳树脂进酸：
开喷射器进酸门，进酸浓度2—3%，流速2—4米/时。 f.阳树脂置换：
进酸结束后，关喷射器进酸门，酸计量箱出口门，继续进水，进行冲洗置换至出水酸度≤0.5mmol/L关碱喷射器进水门，进碱门k9，酸喷射进水门，进酸门k8，中间排水门k6，置换结束。
g.阴、阳树脂串联正洗：
开进水门k1，当空气门k10出水后，关闭空气门k10，开正洗排水门k5，调整流量65t/h，冲洗至出水导电度<1.0 μS/cm（正洗排水门取样）关正洗排水门k5、进水门k1，停除盐泵运行。
h.放水：开空气门k10，正洗排水门k5，将水放至高出树脂层10公分处，关正洗排水门k5。 i.混合树脂：
空压机投运，开混床进气门k7，保持器内压力0.1—0.2MPa，时间10分钟左右，从窥视孔看到树脂混合均匀后，关进气门k7，停空压机运行。
j.混合后正洗：
除盐泵投入运行，开进水门k1，待空气门出水后即关闭。开正洗排水门k5调整流量65t/h，开硅表
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取样门取样合格，此时开出水门k2，关正洗排水门k5，设备投入运行，或停止运行列为备用。
维护及监督：
（1）进酸、碱及置换期间须控制器内水位稳定，不得忽高忽低。 （2）应经常检查中间排水，底部排水是否有跑树脂现象。
（3）如分层效果不明显，可进碱5—10升以增加阴、阳树脂比重差。
（4）当塔内快要满水时，应适当关小进水门，慢慢进水，以防设备受力而损坏。 （5）待树脂沉降放水时对出口一、二道门进行二次关闭。
第六章 废水处理
一、废水处理方法
废水中污染物的处理方法很多，但按其处理的本质，通常可分为三大类： 1． 稀释处理
稀释处理虽然不是把污染物从废水中分离出来，也不改变污染物的化学本性，但它通过混合稀释，可降低污染物的浓度，达到减少毒害的作用。所以，稀释处理一般是利用高浓度废水与低浓度废水（或天然水体）的混合稀释作用，使废水中污染物的浓度降低到某一无害的允许范围之内，以满足排放标准的要求，但这种处理方法一般不提倡。
2． 转化处理
转化处理是通过化学或生物化学作用，改变污染物的化学本性，使其转化为无害的物质或能从水中分离的物质。为此，它分为化学转化处理和生物转化处理两二种类型。
化学转化处理又分为PH调节法、氧化还原法和化学沉淀法等。
（1）PH调节法。如向废水中投加酸性或碱性物质，使PH值调节至排放要求（PH=6.0~9.0），称为中和处理。；如向废水中投加碱提高PH值或投加酸降低PH值，分别称为碱化处理或酸化处理。
（2）氧化还原法。它是向废水中投加氧化剂或还原剂，使之与污染物发生氧化还原反应，变为无害的或低毒的新物质。
如向废水中投加还原剂硫酸亚铁等，使废水中有剧毒的六价铬还原为毒性极微的三价铬，在酸性条件下的还原反应为
由于生成的还原产物（Cr2（SO4）3）溶解度比较大，所以要从水中分离出来，还必须进一步进行碱化处理，使之生成氢氧化铬沉淀。
这其中第一步称为还原法，第二 称为化学沉淀法。
（3）化学沉淀法。它是向废水中投加沉淀剂，使之与废水中某些溶解态的污染物生成难溶的沉淀物，进而从水中分离出来。
生物转化处理又为好氧生物转化处理和厌氧生物转化处理两种。
（A）好氧生物转化处理。它是在有溶解氧的条件下，利用好氧微生物和兼性微生物的生物化学反应，将其废水中的有机污染物转化或降解为简单的无害的无机物。
（B）厌氧生物转化处理。它是在无溶解氧的条件下，利用厌氧微生物和兼性微生物化学反应，转化或降解有机污染物。
除上述两种转化处理外，还有的是向废水中投加强氧化剂、重金属离子等药剂或利用高温、紫外光、超声波等能源抑制和杀死致病微生物，这称为消毒转化处理。 3． 分离处理
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废水中的污染物按其颗粒大小不同，可分为四种存在形态：即悬浮物、胶体、分子和离子。颗粒大小不同，造成周围各种外力对其产生的效果不同，所以，分离方法也不同。
（1）悬浮物分离法。这类污染物由于颗粒较大，重力和离心力十分明显，因此可依靠阻力截留、重力分离、离心分离、粒状介质截留等进行分离。阻力截留上依靠筛网与悬浮物之间的几何尺寸差异截留悬浮物的一种方法；重力分离是依靠悬浮物与水的密度差，让其悬浮物下沉或上浮而进行分离的一种方法；离心分离法是依靠作用于悬浮物上面的离心力，使其从废水中分离的一种方法；粒状介质是依靠粒状滤料截留悬浮物的一种方法，由于滤料之间的间隙很小以及滤料表面的吸附作用，所以这种分离方法不仅能除去悬浮物而且还可除去一部分颗粒较小的胶体污染物。
（2）胶体分离法。这类污染物由于颗粒较小，重力和离心力都不明显，而且颗粒之间往往存在一种斥力，所以，完全依靠重力、浮力或离心力还是难以从水中分离出来的。但它可以用化学絮凝法、生物絮凝法进行分离。化学絮凝法是通过向废水中投加混凝剂、高分子絮凝剂等化学药剂，使胶体污染物絮凝成大而重的絮凝体，然后再进行分离；生物絮凝是利用生物活性物质（如生物膜和活性污泥）的生物转化作用，将有机胶体污染物絮凝而进行分离的一种方法。
（3）分子分离法。这类污染物颗粒更小，是溶解性的，它既不能用重力法分离，也不能用絮凝法分离，但它可用吹脱法、汽提法、萃取法和吸附法等进行分离。吹脱法是使废水与空气充分接触，使溶解性的气态或挥发性污染物，由水相转移到气相而进行分离的一种方法；汽提法是使废水与水蒸汽充分接触，直到沸腾，使挥发性污染物与水蒸汽一起逸出而进行分离的一种方法；萃取法是向废水中投加一种不溶于水但能溶解污染物一种萃取剂，使污染物从水相转移到萃取剂中，然后再从萃取剂中进行分离或回收的一种方法；吸附法是让废水与固体吸附剂充分接触，使分子态污染物吸附于吸附剂上，然后再从吸附剂上进行解吸而进行分离的一种方法。
（4）离子分离法。这类污染物的颗粒最小，也是溶解性的，而且起作用的主要是化学键力，而重力和离心力都不起作用。因此，它的分离方法与上述各种污染物都不相同。分离这类污染的方法有离子交换法，离子吸附法和电渗析法。离子交换法是使废水与固态离子交换剂相接触，废水中的离子态污染物便与离子交换剂上的同电荷离子相互交换，从而使废水中有害离子污染物分离出来，交换剂失效后可以通过再生操作，使离子态污染物随再生液排出或浓缩回收利用，交换剂本身又可重复利用；离子吸附法是使废水与具有离子吸附性能的固体吸附剂相接触，废水中的离子态污染物便与吸附剂上电性相反的活性基因相吸引，从而使废水中有害离子污染物分离出来，吸附剂也可以再生重复利用；电渗析法是在直流电场的作用下，利用阴阳离子交换膜对水中阴阳离子污染物的选择透过性，即离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许离子通过，所以只要让废水通过由阴阳离子交换膜排列组成的通道，就可将离子态污染物分离出来。因为这种处理方法与反渗透法一样，都是借助一个膜，所以也叫膜分离法。
二、化学水处理酸、碱废水的处理
如前所述，化学水处理酸、碱废水是阳树脂和阴树脂再生工艺的必然产物。由于这种酸性废水的
含酸量一般不大于3%～5%，碱性废水的含碱量一般不大于1%～3%，所以，回收的价值不大，大多是采用自行中和法进行处理。
虽然这两种废水都是在化学水处理车间内产生的，但两者往往不是同时产生的。因此，要想利用
自行中和就必须设置中和池，即先将酸性废水（或碱性废水）排入池内，然后再将碱性废水（或酸性废水）排入，搅拌中和，使PH值达到6~9以后排放。为了达到有效中和，必须设置合理的中和设备。
中和池（或pH调整池）的水容积应不小于一台最大的阳离子交换设备和一台最大的阴离子交换设
备一次再生全过程所排放的酸、碱性废水的总和。在水处理设备台数较多的情况下，中和池的水容积应
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电厂化学水处理讲义
