摘要：本文着重介绍新型的水处理设备——双室双层沸腾浮动床应用于化学水处理装置，以提高其制水能力和质量。重点介绍了双室浮床的原理、应用于水处理方面的可行性及其应用过程，强调了高新技术在工业化大生产中所起的重要作用，阐述了双室双层沸腾浮动床的应用前景。
关键词 双室双层床 水处理 应用 高新技术
1 双室双层沸腾浮动床工艺原理
双室双层沸腾浮动床是从浮动床到双层浮动床的基础上而发展起来的。该设备内装填强、弱两种型号树脂，分别用三层多孔板配备水帽隔离，具备上下两室。该设备具有流速高、出水水质好、消耗低的优点。
1.1设备构造及技术参数
双室双层沸腾浮动床由上下两室构成，中间孔板配备双头水帽，上下孔板配备单头水帽（结构示意图如图1所示）。上室装有强型树脂，下室装有弱型树脂。水流自下而上，相当于复床式除盐系统。
双室双层沸腾浮动床内由于装填两种不同型号树脂，决定其所具有技术特性是区别于固定床的。且上下室高度的配比要根据不同时期原水的分析结果的平均值来计算。
上孔板
强型树脂
中间孔板
弱型树脂
下孔板
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水流方向
图1 设备结构图
1.1.1 双室双层沸腾浮动床技术参数
阳双室双层沸腾浮动床
外形尺寸：Φ2000×6500，设计压力：0-0.6MPa， 工作压力：0-0.6MPa，试验压力：0-0.9MPa，设计温度：4-50℃，运行流速：35-45m/s，设计出力：125T/H，本体质量：6543Kg，进出水装置：孔板加单头水帽，水帽材质：ABS工程塑料，上下室高度比：3000/1400，数 量：2
阴双室双层沸腾浮动床
外形尺寸：Φ2000×6500，设计压力：0-0.6MPa， 工作压力：0-0.6MPa，试验压力：0-0.9MPa，设计温度：4-50℃，运行流速：35-45m/s，设计出力：125T/H，本体质量：6543Kg，进出水装置：孔板加单头水帽，水帽材质：ABS工程塑料，上下室高度比：2600/1800，数 量：2
1.2 工艺原理
双室双层沸腾浮动床由于其独特的结构而区别于其它离子交换器。该设备的运行方式为水流自下而上的经过强型树脂，而后经过弱型树脂；再生方式为再生剂自上而下地流经弱型树脂和强型树脂。进而实现运行和再生的转换过程，达到离子交换的目的。
2 水质适应问题
2.1 原水水质
我厂的生水水源主要来自兴城水源地、平山水源地、大明水源地、青山水库等地，水源比较复杂。某一时期生水水质全分析记录参考数据的平均值如下：
PH值：7.5，电导率：507μs/cm，浊度：3.8FTU Mg/L，全固体：410 Mg/L，溶解固体：365.6 Mg/L，活性硅：10.1 Mg/L，COD（KmnO4）：0.6 MgO2/L，碱度：1.0 MmoL/L，总硬：3.24 MmoL/L，K＋：4.6，Na＋：32.57 Mg/L，Ca2＋：2.32 MmoL/L，Mg2＋：0,92 MmoL/L，
Cu2＋：0μg/L，Fe3＋：83μg/L，Ⅱ 阳：4.76 MmoL/L，Cl－：46 Mg/L，SO4－：107.47 Mg/L，NO4－：25.76 Mg/L，HCO3－：114 Mg/L，Ⅱ 阴：4.8 MmoL/L。
此数据测量点为生水泵入口，是多种水源的混合水，具有一定的代表性，根据此数据来分析并进行新旧设备的运行数据的对比，此水水质指标对其均有适应性，是可以共容于一个水处理系统内。
2.2 规范设计
上面数据是经过数组数据比较而得出的，可以代表本地区一定时期内的水质情况，双室双层沸腾浮动床设备规范的设计便依据此数据来进行计算。该设备的主要技术参数有两项：额定出力和出水水质。
2.2.1额定出力
在双室双层沸腾浮动床设备规范中额定出力决定于设备内部孔板上开孔的个数与大小。开孔的个数即水帽的个数；开孔的大小即水帽的规格。
该设备的设计出力为125吨/小时，最大出力为160吨/小时。以每个水帽1.1吨来计算，设计水帽个数为155个，便可达到其设计值。
2.2.2 出水水质
涉及双室双层沸腾浮动床出水水质的重要指标为上下室的高度。因此，对其上下室高度及其比例的设计尤为重要。
根据原水水质计算出的结果可以确定该设备的净高度、罐体高度、上下室高度及水帽的个数等等，完成其加入水处理系统中的设计工作。
3 运行效果
设备的选型、设计等工作完成后，进入调整试验阶段。根据树脂的装填量及再生剂用量，运用正交试验法确定生产运行的三个最佳值。
3.1 调整试验
根据上面计算出的树脂高度及酸碱量运用正交试验法进行调整试验，确定生产中再生液浓度、再生时间和再生剂用量三个最佳值，达到设备的最佳运行效果。
调整试验的数据见表1，运用该数据进行各项消耗方面的计算。
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3.2 经济效益分析
从上述数据可以分析出新旧设备经济效益的对比结果，见表6。
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表3 经济效益比较表
类 别 平均酸耗 平均碱耗
双室双层沸腾浮动床 1.139 0.315
逆流再生固定床 1.154 0.33
从表中数据可以计算出:新设备酸、碱耗分别平均降低0.015Kg/T，以年产500万除盐水来计算，可分别节约盐酸及液碱各75吨，折合人民币16.5万元。
4 结论
双室双层沸腾浮动床与逆流再生固定床相比较而言，无论在运行操作、再生操作及原料消耗方面，均具有绝对的优势。该设备在我水处理系统的应用是成功的。总结其优点如下：
1、流速高、单台出力大；
2、节省离子交换设备，占地面积小；
3、操作简单化，容易再生，酸碱废液容易中和；
4、消耗降低，有利于防止有机物污染。
参考文献：
1、姚继贤 《工业锅炉水处理及水质分析》 劳动人事出版社 1990.07
2、《工业水处理》 工业水处理杂志社出版 1999年第3期
3、许保久 《给水处理理论与设计》 中国建筑工程出版社 1992