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　　工业水经氢离子交换器和1、2级钠离子交换器处理后，软化水的硬度≤10mol／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，需增大排污量；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SOJ^2-、Cl^-等未处理，使处理水中的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[1]。

　　针对上述问题，以原有的软化水处理系统为基础，进行改造，采用浅除盐水处理技术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。
　　
　　1.2改造后的浅除盐水处理系统
　　
　　浅除盐水处理技术就是根据工艺要求，不完全地处理水中盐类物质的一种技术，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，但运行费用可大幅度降低，在有氨源的企业特别适合。改造方法：一是将原有1、2级钠离子交换器改造成为弱碱阴离子交换器，使工业水中的SO₄²-、Cl^-等阴离子置换为OH-离子；二是增设前置阳离子交换器，以吸收阳床的剩余再生废酸，降低再生用酸比耗，消除废酸排放，满足环保要求。图2给出了改造后浅除盐系统工艺流程图。

　　1.2.1浅除盐的原理[2]
　　
　　浅除盐的基本的化学反应式如下：
　　
　　在前置阳床中
　　
　　

　　在阳床中

　　
　　　　在弱碱阳离子交换器中
　　
　　2R(-NH3OH)+SO₄^2- → R(-NH₃)₂SO₄　　　　　　
　　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SSμmol/L、电导率≤15μs／cm。

　　1.2.2改造说明
　　
　　原水水质：永硬2.7mmol／L，暂硬4.0mol／L总硬6.7mmol/L，碱度4.0mmol/L说明：阳床酸比耗2.5，实际耗酸仅40％，所以田床实际吨水耗酸0.16kg。前置阳床耗酸497kg，但阳床再生酸比耗2.5，过剩93%的硫酸约397kg，经前置阳床再次吸收利用，前置阳床另外耗酸497-397＝100kg。
　　
　　吨除盐水耗酸：497÷（33×144÷2）＝0.21kg
　　
　　①将原有系统的1级钠离子交换器，经防腐处理后改造成阴床，内装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铰液作再生剂，其氨浓度应保持在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，而供水压力仅0.2MPa，满足不了工艺的要求，因而将脱碳器放在阴床后，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2级钠床拆除，更新为三台φ2000的阳床，内装D113大孔型弱酸树脂。
　　
　　⑤阴床仍用硫酸再生。
　　
　　原阳床用2％的硫酸溶液再生，其再生酸比耗2.5，也就是说，有60％的pH值在1-2之间的废酸排放，造成很大浪费；排出的废酸虽经中和池中的萤石处理，但仍达不到排放标准，对排水管道设施造成严重腐蚀，废酸水渗漏。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，由于前置阳床树脂的特性，可以使排出的废液接近中性，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。既减少了耗酸量，又减轻了环境污染。
　　
　　1.2.3系统主要设备及工艺参数
　　
　　根据企业蒸汽用量和除盐水用量，总出力定为120t/h，选定的主要设备及技术参数见表1。
　　
　　表1系统主要设备及技术参数
　　
　　

名称	设备型号	运行方式	周期/h	再生介质	再生剂比耗	吨水耗用再生剂/（kg.t-1)
阴床	φ2000	二开二备	35	氨水	1.15	0.05
阳床	φ2000	三开一备	35	硫酸	2.5	0.16
前置阳订	φ2000	二开一备	35	硫酸	1.0	0.21

　　1.2.4改造前后水质指标比较见表2。

表2 改造前后水质指标
项目	浅除盐水	软化水
出水量/（t.h-1)	120	120
电导率/（μs.cm-1)	1-15	360-380
硬度/（mmol.L-1)	≤5	≤10
碱度/（mmol.L-1)	0.2-0.6	0.6-1.5
Cl-(mg.L-1)	2-5	8-20
pH	≮6.5	≮6.5

　　2应用浅除盐技术改造后的经济性分析
　　
　　2.1改造费用
　　
　　改造分两部分，一是把钠软器改为装填特种阴树脂的阴床，二是增设前置阳床，包括配套的土建。安装工程在内，共投资167万元。
　　
　　2.2改造后的经济效益
　　
　　①除盐水成本降低。改造后拆除了1、2级钠离子交换器，改为弱碱树脂交换器，再生液采用化肥生产中的废碳铰液，不再消耗工业盐。增设前置阳床，使系统酸耗降低。因此每年可降低生产费用44.2万元。
　　
　　②锅炉排污由4％降至2％，可节省除盐水消耗计3.30万元。
　　
　　③不再排废酸再生液，避免排水管线腐蚀，减少维修费用约6万元／a。
　　
　　④不再用萤石处理废水，每年节约萤石50t，可节约费用12.5万元。
　　
　　⑤触媒的使用年限由3a延长到4a以上，可节省费用约6.4万元。
　　
　　3结语
　　
　　此项目改造费用167万元，改造后使锅炉给水由软化水提质为浅除盐水，再生用工业盐由废碳铰液代替，而酸耗也有所降低，使生产成本大幅度降低，年经济效益72.4万元。有氨源的化肥生产企业均可采用此方法。