徐朋冬　汤雪峰　王海明　王杰　裘志明

【摘  要】分析了清能环保公司中和池运行现状，分析了导致中和池排放时间的长的原因，制定了针对性的解决策略，并验证了解决策略的有效性。

【关键词】中和池;中和;排放时间

1  工程概况

1.1  生产流程

绍兴市清能环保有限公司是一家集生活污泥、印染污泥和生活垃圾进行焚烧发电供热的国有企业，担负着对全市生活、印染污泥集中处置的环保型企业。清能环保有限公司发电部化水车间建有150t/h（离子交换法）制水系统。制水（离子交换）系统的主流程如下：

净水站→活性碳过滤器→顺流再生弱阳离子交换器→逆流再生强阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→逆流再生双室双层阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→主厂房。

制水系统中离子交换剂与水中的离子进行交换，当这种交换进行到一定时期后，离子交换剂会失去交换能力称之为失效，离子交换剂失效后通过再生来恢复离子交换能力。离子交换剂再生时会产生一定量的酸碱废水，需要进行中和至PH6～9后才能排放。

1.2  问题分析

随着清能环保公司供热量的增加，冬季河水含盐量上升，制水系统离子交换器再生量大幅增加，再生废水大量产生，现化水车间中和系统采用待中和池达到高液位时，测定废水PH，再根据PH向池中投入相应的酸碱，调整PH6～9后进行排放。此方法存在中和时间长、操作繁琐，并在中和及排放时不能向中和池注入水等缺点。由于中和池中和排放过程长达8～12小时，在这个过程中，不能对离子交换器进行再生操作，严重影响离子交换器的正常运行。因此需要利用先进的工具和方法，找出降低中和池中和排放时间长的原因，并采取相应的措施，降低中和池中和排放时间，满足正常生产的需求，控制工业水及除盐水消耗，实现降本增效

2  中和池运行现状分析

当前，该公司化水车间有50吨/小时活性碳过滤器5台，100吨/小时阴阳离子交换器4套，150吨/小时混床2套，600立方米中和池1套。设计每小时供除盐水能力为100～120吨/小时。活性碳过滤器周期制水量2000吨，达到周期制水量后需要进行反洗操作，消耗工业水100吨排入中和池。阳离子交换器周期制水量根据河水含盐量变化而不同在1500～5000吨，当其出水水质达到控制值时，需要进行再生操作，再生操作时需排放含酸废水150～200吨进入中和池;阴离子交换器周期制水量根据河水含盐量变化而不同在1200～4500吨，当其出水水质达到控制值时，需要进行再生操作，再生操作时需排放含碱废水150～200吨进入中和池;混床每台制水量约12500 m，约15天再生一次。再生操作时需排放含碱废水150～200吨进入中和池。

由于中和池容积只要600立方米，在河水含盐量低（电导≤500us/cm）时，排放进入中和池废水量在200～500吨/天，河水含盐量升高后，由于离子交换器失效提前，排放进入中和池废水量大幅度增加，最高达1000吨/天，无法满足正常运行供水。

3  中和池排放时间长的原因及对策分析

3.1  中和池排放时间长的原因分析

为了探究出导致中和池排放时间过长的原因，本文从人机料法环等方面进行了分析，结果如表1中所示：

3.2  中和池排放时间长的解决对策分析

根据原因分析可以得出，导致中和池排放时间长的主要原因是中和操作方式和进入水量两种原因，下面对两种药引的解决措施进行探讨：

（1）进入水量。当前活性碳过滤器、阴阳离子交换器、混床全部水排入中和池，导致中和池水量较多，因此需要区分出可回收利用水并进行回收。具体的措施为：在活性碳过滤器正洗出口、阴离子交换器正洗出口、混床正洗出口加装管道接入工业水箱。

（2）中和操作方式。中和池满位后人工投加酸、碱，导致需要较长的操作时间。采用的解决策略是利用在线PH仪表输出信号，通过PLC控制加酸泵、加碱泵进行连续投加酸、碱，缩短操作时间。

（3）变频器调整时间优化。离子交换器再生产生的碱性废水和酸性废水，如果不经过处理就直接排放，将环境造成污染。因此，必须进行适当的中和处理后，使废水pH值处于6一9之间，方能排放。在方案实施初期，我们发现，离子交换器再生产生的酸碱性废水，因离子交换器失效程度不同，产生的废水PH波动较大，变频器在调节时须用较长时间才能达到控制点，为了缩短调整时间，我们根据中和池废水PH值，计算出不同PH值时 PH调节计算表，并按计算表在变频器中加入了酸碱变频设定参数表，这样大在降低了变频器调整时间。

4  效果检查

通过小组制订的对策实施完成后，对中和池排放進行了10多个运行周期的观察，课题目标全部实现。进入中和池的水量降低了31%，中和池可以根据水位随时排放。在进行改进之后，按照正常月份进行核算，发现化水站每天排水总量约为332.65 m，其中可回收水量103.5m，剩余排放水量229.15m，总回收率达到31%。有效的减少了中和酸碱用量由于采用自动控制，避免了工人投加时的出现的失误，减少了酸碱用量。

5  巩固措施

为了进一步对中和池排放时间进行优化，保证上述改进措施能够发挥出应有的作用，采取了一下措施：

（1）进一步摸索PH自动控制，不断完善运行工况。

（2）对设备进行规范操作，减少不必要的工作量。

（3）加强监督水平，提高在线仪表的准确率。

（4）加强设备的维护水平，保证设备的正常运行。

结论

通过采用区分出可回收利用水并进行回收、使用自动化的中和操作方式以及对变频器调整时间优化等方式，对中和池运行情况进行了优化，有效的降低了中和池排放时间，降低了酸碱用量，提高了企业的效益。

参考文献：

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[2]赵海斌，麻红昭，张华.基于PLC的化学中和池pH值控制系统的研究[J].电力建设，2005，26（9）：9-11.

[3]肖有洋.热电厂水处理中和池自控系统优化与应用[J].中国新技术新产品，2018，No.372（14）：19-20.