在離子交換水處理系統(tǒng)中，往往將再生全過程的水都作為廢液排放，此時排出的廢酸、堿濃度均小于1%。在中等原水水質(zhì)情況下，廢酸、廢堿量約各占處理水量的5%-l0%。在一級除鹽系統(tǒng)，將置換排出的再生液作為另一臺陽交換器的預(yù)再生，同樣在順流再生的陰交換器中，在將置換排出的再生堿液作為另一樣在順流再生的陰交換器中
離子交換器水質(zhì)要求
為了防止樹脂污染，進人離子交換器處理的原水水質(zhì)應(yīng)符合 表3-39要求。
強堿陰樹脂在運行中易被原水中的有機物和陽離子交換樹脂的氧化降解產(chǎn)物污染。有機物對強堿陰樹脂污染程度與有機物的含量及種類有關(guān)，也與水中有機物和總陰離子的比值有關(guān)。水處理系統(tǒng)是否需要有除有機物措施可采用A值指標(biāo)或圖3-27來判斷。
耗氧量指標(biāo)是27，KMn04作氧化劑，氧化4h測得的O2值。
A＜0.004，不用除有機物措施。
A=0. 004~0. 008，復(fù)床系統(tǒng)中采用大孔樹脂。
A=0. 008~0. 001 5，用活性炭或C1型樹脂預(yù)處理。
A>0. 015采用加氯氧化分解和活性炭吸附處理。
例如設(shè)計水質(zhì)A為
A=【耗氧量Mg02 /L】/【總陰離子量mg/L】=0. 016 3>0. 015
因此，在澄清池出水投加氧化劑的基礎(chǔ)上，還需增加活性炭吸附處理。
二、硬水軟化
(一)鈉離子交換系統(tǒng)
圖(a)為原水與鈉離子交換器出水按比例混合，適用于對硬度要求不高的用戶。
圖 (b)為級鈉離子交換器出水硬度達不到要求時，可串聯(lián)第二級鈉離子交換器構(gòu)成二級鈉離子交換系統(tǒng)。級鈉離子交換器可采用順流再生或逆流再生;采用逆流再生出水水質(zhì)可達到二級出水水質(zhì)，因此通常不設(shè)置二級鈉離子交換器。二級鈉離子交換器的交換劑層高度在1. 2~1. 5m左右，流速小于50m/h，采用順流再生。
(二)鈉離子交換系統(tǒng)工藝數(shù)據(jù)(見表3-40)
三、脫堿
對于高堿度(如堿度大于2mmol/L)的原水，若只進行Na離子軟化處理作為蒸汽鍋爐給水時，在高溫下發(fā)生如下分解和水解反應(yīng)
2NaHC03==Na2C03 + CO2+H20
Na2 C03+H20=2NaOH+C02+H20
發(fā)生上述反應(yīng)后，將導(dǎo)致鍋爐水中游離OH-增加，總堿度升高。蒸汽中COZ濃度增加，造成蒸汽和冷凝水系統(tǒng)的酸腐蝕和鍋水系統(tǒng)中的堿腐蝕。低壓力鍋爐需要按照補充水率計算鍋爐連續(xù)排污率(蒸汽壓力小于或等于它2. 5MPa時，鍋爐排污率不宜大于10%蒸汽壓力大于2. 5 MPa時，鍋爐排污率不宜大于5%及校核相對堿度(NaOH/溶解固形不大于0. 2)，以防止鍋爐金屬苛性脆化。鈉離子交換加酸后，水中中性鹽增加對維持相對堿度不大于o.2有利。因此，對高硬度、高堿度的原水，必須考慮軟化與脫堿處理相結(jié)合，提高鍋爐運行的性、經(jīng)濟性。
脫堿的水處理方法主要有鈉離子交換加酸系統(tǒng)、并聯(lián)H-Na離子交換系統(tǒng)和串聯(lián)H-Na離子交換系統(tǒng)。不論采用那種系終，在系統(tǒng)后應(yīng)通過鈉離子交換器(或級鈉離子交換器)，當(dāng)pH值偏低時，鈉離子交換器可起緩沖作用，吸收進水中若干H+;當(dāng)pH值偏高時，會放出H十。在鈉離子交換器中的反應(yīng)情況如下：
RNa+H2CO3RH+NaHCO3
RH+NaHC03RNa+H20 +CO2
離子交換脫堿系統(tǒng)使用條件見表3-41。
(一)鈉離子交換加酸系統(tǒng)
鈉離子交換加酸系統(tǒng)如圖3-29所示，其反應(yīng)式為
2NaHC03+H2 S04 = Na2S04 + 2 CO2+2H20
以加酸量控制所需要的堿度，一般保持殘留堿度大于0. 5mmol/L。
加酸時硫酸需要通過混合器與軟水充分混合?；旌虾螽a(chǎn)生的游離COZ按照降低1mmol/LHC03堿度產(chǎn)生CO2 44mg/L計算，并通過除碳器去除。對應(yīng)于加1mmol/L硫酸溶解固形物增加49mg/L。
(二)并聯(lián)氛鈉離子交換系統(tǒng)(見圖3-30)
H-Na并列離子交換系統(tǒng)適用于堿度高的原水。原水經(jīng)氫、鈉離子交換后出水的中和反應(yīng)為
2NaHC03 + H2so4Na2 S04+2H2O+2C02
NaHC03+HClNaCl+H20+CO2
原水中和混合后產(chǎn)生的CO2可通過除碳器去除。為了保證中和后不產(chǎn)生配性水應(yīng)使中和混合后的水保持一定的殘留堿度，使進入氫、鈉離子交換水量保持一定的比例。
(三)串聯(lián)氫鈉離子交換系統(tǒng)
1.強酸氫一鈉離子交換系統(tǒng)(見圖3-31)
是將原水分成兩部分，一部分進人H交換器，另一部分旁路與H交換器出水混合，使H交換器出水中的酸度與另一部分原水中堿度發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)后產(chǎn)生的CO2通過除碳器去除，除碳后的水進人水箱再由泵