一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺
技术领域
1.本发明涉及一级离子交换复床水处理技术领域，具体地说，涉及一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺。
背景技术：
2.目前现有离子交换的化学除盐水装置作为锅炉补给水一般情况是，利用加氨装置或烧碱加药装置对出水进行ph调整，确保出水碱度符合锅炉补给水国家标准要求，通常ph控制在8.2～9.5之间，该ph范围可以有效避免锅炉炉水碱度过低而出现锅炉腐蚀的现象，该指标属于锅炉补给水必须满足的硬性指标。
3.采用以上两种加药方式可以有效缓解ph过低的现象但存在较大的安全隐患及环保的问题。首先氨气会对操作管理人员的呼吸及皮肤粘膜造成伤害，而且度高浓度氨气在密闭的情况下有爆烧的安全隐患；而烧碱属于高腐蚀性液体，操作管理不当会灼伤皮肤，严重会造成伤残，此外该液体属于强碱物质ph极高，受环保排行限制，鉴于上述设备的特殊性，设备防护措施必须严格，其设备成本及药液成本也较大，市场上需要有替代性工艺以满足锅炉补给水及其他脱盐水用水的要求。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺包含以下步骤：
6.步骤一：将原水通过阳离子交换器进行交换，得到弱酸性原水；
7.步骤二：将弱酸性原水除去二氧化碳后移到水箱内；
8.步骤三：通过盐液投加泵将盐液储槽内的盐液投入水箱内；
9.步骤四：通过提升泵投将水箱内的弱酸性原水转移到阴离子交换器内交换，并经过在线ph监测仪表检测合格后得到至后级用水。
10.所述步骤一中原水进入阳离子交换器前需通过过滤装置去除杂质和脏污。
11.优选的，所述步骤二中去除二氧化碳的方式为吹脱法。
12.优选的，所述吹脱法具体为利用喷淋装置将弱酸性水喷淋形成喷淋面，通过鼓风机对喷淋面自下而上鼓吹空气。
13.优选的，所述步骤三中盐液具体为0.17
‑
5.43mol/l的nacl溶液。
14.优选的，所述步骤三中盐液添加量与酸性原水的比例为1.94
‑
61:1000000，且盐液添加量与酸性原水的比例与nacl溶液浓度负相关。
15.优选的，所述步骤四中在线ph监测仪表与步骤三中的盐液投加泵均由控制系统控制，且与控制系统形成闭合回路。
16.优选的，所述步骤四中检测合格的ph值为8.2
‑
9.5，所述步骤四中在线ph监测仪表检测检测到不合格的水时控制系统控制盐液投加泵增加盐液的投加量直到检测的ph值正
常。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：工艺简单，无需考虑使用安全问题，投资小；投加成本低于氨液或碱液投加；无需考虑药液的储存安全性，无需专门的房间及防护措施，任何地方都能摆放，占地面积小，土建投资小；盐液属于无腐蚀、无燃爆液体，不会有任何的安全事故；盐液不存在任何废水废气排行问题，不会有任何环保问题，并且本工艺还适用于工业及民用上的供水及ph控制范围为7以上的场合。
具体实施方式
18.本发明公开了一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺，以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。
19.实施例1
20.本实施例的一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺主要包括以下步骤：
21.步骤一：将原水通过阳离子交换器进行交换，得到弱酸性原水；
22.步骤二：将弱酸性原水除去二氧化碳后移到水箱内；
23.步骤三：通过盐液投加泵将盐液储槽内的盐液投入水箱内；
24.步骤四：通过提升泵投将水箱内的弱酸性原水转移到阴离子交换器内交换，并经过在线ph监测仪表检测合格后得到至后级用水。
25.步骤一中原水进入阳离子交换器前需通过过滤装置去除杂质和脏污。
26.步骤二中去除二氧化碳的方式为吹脱法。
27.吹脱法具体为利用喷淋装置将弱酸性水喷淋形成喷淋面，通过鼓风机对喷淋面自下而上鼓吹空气。
28.步骤三中盐液具体为0.17
‑
5.43mol/l的nacl溶液。
29.步骤三中盐液添加量与酸性原水的比例为1.94
‑
61:1000000，且盐液添加量与酸性原水的比例与nacl溶液浓度负相关。
30.步骤四中在线ph监测仪表与步骤三中的盐液投加泵均由控制系统控制，且与控制系统形成闭合回路。
31.步骤四中检测合格的ph值为8.2
‑
9.5，步骤四中在线ph监测仪表检测检测到不合格的水时控制系统控制盐液投加泵增加盐液的投加量直到检测的ph值正常。
32.实施例2
33.本实施例的一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺主要包括以下步骤：
34.步骤一：将原水通过阳离子交换器进行交换，得到弱酸性原水；
35.步骤二：将弱酸性原水除去二氧化碳后移到水箱内；
36.步骤三：将水箱内除去二氧化碳的酸性原水通过阴离子交换器交换，得到脱盐水；
37.步骤四：向碱度水内添加碱性物质调节ph至合隔范围后得到至后级用水。
38.步骤一中原水进入阳离子交换器前需通过过滤装置去除杂质和脏污。
39.步骤二中去除二氧化碳的方式为吹脱法，吹脱法具体为利用喷淋装置将弱酸性水喷淋形成喷淋面，通过鼓风机对喷淋面自下而上鼓吹空气。
40.步骤四中碱性物质具体为氨水或氢氧化钠溶液，氨水浓度为含氨25％，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为1mol/l。
41.步骤四中合格范围的ph值为8.2
‑
9.5。
42.至后级用水的ph值结果如下表
43.条件至后级水的ph值实施例18.7实施例28.6
44.工作原理：一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺主要在阴离子交换设备前级投加微量盐液(nacl溶液)，利用nacl与阴离子交换器内的阴树脂交换生成微量的碱液确保最终产水出水呈弱碱性，保证出水ph在预定的控制范围。本处理工艺设备包括盐液储槽、盐液投加泵、ph在线检测仪表及控制设备组成。系统中在线ph检测仪、盐液投加泵，仪表、控制系统之间形成闭路控制回路，随时根据出水ph数据及预设ph范围自动调整计量泵的投加量，保证出水稳定在预设ph范围之内，盐液提升泵根据不同项目控制的精度要求不同选择开停控制模式、变频控制模式、计量冲程调节模式或电磁调速模式。
45.功能原理：阳离子交换器经过h
+
型阳离子交换树脂交换后的出水呈酸性(其主要成分包括hcl、h2so4、h2co3、h2sio3等)，阳离子交换器出水经脱二氧化碳器吹脱后，水中的大部分h2co3被去除，有效减轻后级阴离子交换设备的交换负荷，其出水经过水泵提升后进入阴离子交换器，利用交换器内的oh
‑
型阴树脂进行交换，水中的阴离子交换被交换至树脂基团中同时放出的oh
‑
根并与水中的h
‑
根结合成为水分子，最终达到脱盐目的。由于阳离子交换器及阴离子交换器内部的树脂填装量是根据某个时间点的离子全分析报告含量进行计算，即使树脂填装量按照阳、阴离子交换器同步饱和进行计算，但由于水质分析存在检测误差且只是某个时间点的水质，不能代表全时段的水质，因此实际运行过程存在离子含量不相同的现象，导致阳、阴离子交换器的周期存在不同步的现象，因此由于交换器树脂饱和时间的不一致导致出水ph值出现线性变化，通常阳、阴离子交换器开始运行时ph 在8以上，运行一段时间后出水会逐步下降，树脂接近饱和时出水呈现弱酸性，ph值会下降至7以下，由于锅炉补给水要求ph在8.2～9.5之间，按照上述情况根本无法满足锅炉用水要求。常规的做法是在阴离子交换器出口设置加氨或加碱液的设备，以调整出水ph至 8.2以上。而本工艺是在水箱或阴离子交换器入水前设置盐液投加设备并达到调整后级阴离子交换器出水ph值的目的，效果与出水加氨或加碱液相同。
46.处理原理：阳离子交换器出水基本为酸性水，盐液投加装置向阳离子交换器出水投加微量的nacl,含有微量nacl与酸性水一同进入阴离子交换器后与oh
‑
型树脂进行交换，水中的无机酸被交换成为脱盐水而nacl则交换后形成微量naoh，由于naoh属于强碱性物质，即使微量也能保证出水ph提升至用水标准要求，保证不出现酸性水。其效果与前面所述的总出水加碱液的方法相同，而且加盐后的出水经阴离子树脂交换后才到后级使用，即使短时间投加过量对后级锅炉的影响也不大。由于盐液投加量非常小，对产水的对含盐量影响也在可控制范围。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
48.本技术满足的场合并不限于锅炉补给水，也可以适用于其他工业及民用上的供水及ph 控制范围为7以上的场合。