除鹽水系統(tǒng)陽樹脂混入陰床的處理方法分析

1、    除鹽水系統(tǒng)陽樹脂混入陰床的處理方法分析    楊秀雷摘要：本文主要闡述了除鹽水系統(tǒng)水處理的原理，對陽樹脂進(jìn)入陰床的原因和基本途徑進(jìn)行了分析，并且對除鹽水系統(tǒng)陽樹脂混入陰床的處理方法進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：除鹽水系統(tǒng)；陽樹脂混入陰床；處理一、陽樹脂進(jìn)入陰床的原因和基本途徑1陽樹脂進(jìn)入陰床原因剖析1.1供水廠復(fù)床制水工藝采用的是陽床上、下室均裝入強(qiáng)酸h型離子交換樹脂，陰床上、下室分別裝入強(qiáng)堿和弱堿0h型離子交換樹脂，水是先從陽床下進(jìn)上出，再進(jìn)入陰床，也是下進(jìn)上出，水中的陽離了被強(qiáng)h型離子交換樹脂吸附，樹脂中的h+離子被置換到水中，與水中的陰離子生成應(yīng)的無

2、機(jī)酸，再進(jìn)入陰床，陽離子被弱堿和強(qiáng)堿oh型樹脂吸附，樹脂中的oh-被置換到水中與h+結(jié)合生成h2o。1.2 na+的來源從運行工藝判斷原因有四，一是陽床失效na+進(jìn)入陰床。二是陰床用naoh再生后，置換正洗不徹底，na+殘留于樹脂中，運行時釋放于水中。三是樹脂被有機(jī)物污染，在樹脂骨架相引入了cooh型弱酸基團(tuán)，當(dāng)用naoh再生時，形成rcoona，又在運行中慢慢水解出na+。四是陰床中混有陽樹脂，陰床再生時，陽樹脂為rna型運行時放出na+。根據(jù)操作經(jīng)驗判斷，陰床內(nèi)混陽樹脂的可能性較大。因為運行初期，強(qiáng)酸h型樹脂正處于平衡交換容量的高峰，即使漏na+也很少。1.3陽樹脂進(jìn)入陰床的途徑一是陽床水

3、帽壞，制水時被帶入陰床；二是裝填樹脂時錯把部分陽樹指裝入陰床。三是反洗樹脂后，沒沖洗于凈反洗槽及輸送管道或者就沒沖洗，移送陽樹脂時，殘留的陽樹后混入陰床。四是陽樹脂輸送閥門內(nèi)漏或沒關(guān)嚴(yán)，移陰樹脂時，隨壓力水混入陽樹脂中。陰陽床同用一個反洗槽，一條輸送管道，如果陽床樹脂輸送閥門發(fā)生內(nèi)漏或操作失誤（陰樹脂進(jìn)入陽床影響不大），就會導(dǎo)致陽樹脂進(jìn)入陰床。浮動床的特點是，當(dāng)樹脂運行到一定周期后，需把樹脂移至反洗槽反洗，以除樹脂中的懸浮物及破碎樹脂，以降低運行壓力差，恢復(fù)制水批量，所以供水廠利用大修之際，對陰陽樹脂進(jìn)行體外反洗。從以上分析可知，陽樹脂混人陰床后陰床出水水質(zhì)會發(fā)生如下變化：na+、ph、堿度、

4、導(dǎo)電度明顯上升且混入陽樹脂越多上升值越大；在陰床投入的初期與中期na+、堿度、ph、導(dǎo)電度明顯偏高，到床子運行后期這些指標(biāo)逐步下降；混人陽樹脂越多則陰床出水指標(biāo)惡化持續(xù)時間就越長。2陰床中水有na+的原理陽樹脂進(jìn)入陰床后，當(dāng)用naoh再生時，陰樹脂還原為roh用型，陽樹脂為rna型，運行時，進(jìn)入陰床的水是ph值為2.5的酸性水，因陽樹脂的量相對陰樹脂很少，大部分水仍然與roh樹脂交換時，少部分水與rna交換，即：roh+hclrcl+h2o rna+hclrh+nacl產(chǎn)生的nacl再與r0h交換：roh+naclrcl+naoh，由于naoh導(dǎo)電能力很強(qiáng)，所以陰床出水電導(dǎo)升高。陰、陽樹脂濕真

5、密度不同，使得混在陰樹脂中的陽樹脂分布不均勻，陽樹脂濕真密度大，在陰樹脂層的下部多，中部少，上部更少甚至沒有，因有這樣的分布規(guī)律，造成出水水質(zhì)惡化有一定規(guī)律性。浮動床制水工藝是，水從下進(jìn)上出，陽樹脂又混在上室的強(qiáng)堿陰樹脂中，樹脂裝填高度為1515mm，由于h2so4、hcl、hno3強(qiáng)酸陽離子被下室的弱堿roh型樹脂吸附，進(jìn)入上室的h2co3、h2sio3弱酸陰離子先與rna交換，因此，造成陰床投運初期出水帶na+現(xiàn)象，陽樹脂進(jìn)入陰的量越多，水質(zhì)惡化越嚴(yán)重。二、在運行中如何判斷陰床中混入陽樹脂陰床在運行中出水na+、堿度、ph、導(dǎo)電度明顯上升，而出水sio2變化不大，這一點是判斷陰床中混入陽樹

6、脂的重要依據(jù)，也是必要條件，但不是唯一條件。因為陽床失效或漏na+嚴(yán)重時也會出現(xiàn)類似現(xiàn)象。因此，這時應(yīng)檢查運行的陽床是否失效或漏na+嚴(yán)重，若無此現(xiàn)象則可斷定陰床中混入陽樹脂。三、陰離子交換器混入陽樹后如何分離根據(jù)固定床和浮動床結(jié)構(gòu)及其運行工藝的不同特點分別采取了不同的處理辦法。1對于固定陰床的處理在固定陰床運行時，正常的酸性水進(jìn)入陰床時，混入其中的陽樹脂造成了陰床出水中na+含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于入口na+含量，對陰床除硅效果造成影響。因為固定陰床陽樹脂已混人陰樹脂內(nèi)，根據(jù)陰陽樹密度不同，其在食鹽水（濃度為24%-26%，相對密度為1，16-1.20）中浮、沉性能的不同而分層的特性，對其進(jìn)行分層處理：

7、將被污染的陰樹脂靜態(tài)浸泡于濃度約25%食鹽水中12h，將下層樹脂報廢，上層樹脂重新利用，不足部分由新樹脂補(bǔ)充，如采取床外處理勞動量大，操作較麻煩而且需要充足的空間。由于不具備床外處理的客觀條件，只能采取床內(nèi)處理，該法的缺點是需要報廢小部分陰樹脂，其具體的處理措施如下：（1）單臺解列固定床（1#、2#或3#），以免影響生產(chǎn)。（2）由中排管排水，將水排凈后打開中間人孔門。（3）根據(jù)陰離子交換器上人孔下緣以下的有效體積和所需食鹽水濃度（約25%），加工業(yè)鹽naci固體3.5t，平鋪于中排管上方的樹脂壓脂層，均勻攤平。（4）由反洗進(jìn)水緩慢上水，保證上水的均布，將水上至中排管上方窺視孔以上，上人孔下邊緣

8、為止。然后從底部以小風(fēng)量進(jìn)風(fēng)攪拌3h后，靜態(tài)浸泡12h。（5）由正洗排水口排空浸泡水。（6）打開下人孔，將下人孔以上樹脂全部卸出重新利用，下人孔下緣以下樹脂全部報廢。（7）石英砂層中的樹脂以不小于100t/h的水流量徹底進(jìn)行反洗清理；然后將石英砂表面平整后重新裝人樹脂，不足部分由新的樹脂補(bǔ)充。（8）因用食鹽水浸泡時，加入的工業(yè)鹽不純，含有fe、al等雜質(zhì)，可用hcl浸泡去除雜質(zhì)。（9）排酸后進(jìn)行徹底反洗（10）再生合格后備用。3對于陰浮床的處理陰浮床進(jìn)水中混入的陽樹脂在進(jìn)入陰浮床時，首先被陰浮床底部的石英砂層截留，短時間內(nèi)不可能混人陰樹脂內(nèi)，但已造成投運前，正洗難以合格，電導(dǎo)率居高不下，正洗2

9、-3h以后，才能勉強(qiáng)合格。因陽樹脂僅進(jìn)入底部石英砂層，再生前以不小于100t/h的水流量進(jìn)行下流沖洗，直至排水管中不再出現(xiàn)陽樹脂為止。采用以上方法分別對陰固床和陰浮床進(jìn)行徹底處理后，其陰床出水電導(dǎo)為4.9us/cm、na+<100ug/l，基本恢復(fù)到正常運行狀況，保證了出水水質(zhì)，已完全能夠滿足中壓鍋爐生產(chǎn)需要。4如何預(yù)防陽樹脂混入陰床樹脂的運輸、貯存過程中，切記分類堆放，嚴(yán)禁將不同型號樹脂堆放在一起；在加裝樹脂時，一定要認(rèn)真檢查包裝樹脂型號，以防不同類樹脂裝入同一床體。加強(qiáng)運行人員反洗操作的監(jiān)護(hù)，反洗時應(yīng)將反洗水門從小到大緩慢開啟，以防反洗開始流量過大造成石英砂亂層床體內(nèi)部零部件損壞。要定期檢查陽床中布水裝置、中排裝置（或布酸裝置），發(fā)現(xiàn)問題及時檢修、加固或更換，以防這些裝置斷裂、脫落掉人樹脂層中，繼而逐步進(jìn)人石英砂層，造成石英砂亂層，樹脂流失。（陽床的開床檢查周期一般為6-12個月，也可根據(jù)實際情況確定）在陽離子交換器出口盡可能加裝樹脂捕捉器，并及時檢查清理。加強(qiáng)運行檢查，發(fā)現(xiàn)陽床出水水樣中有樹脂顆粒，應(yīng)立即停止該交換器運行，并組織檢修處理。加強(qiáng)對中間水箱的定期檢查，發(fā)現(xiàn)中間水箱內(nèi)有