電廠化學(xué)水處理講義

1、第一章水質(zhì)概述第一節(jié)天然水及其分類一、水源水是地面上分布最廣的物質(zhì),幾乎占據(jù)著地球外表的四分之三,構(gòu)成了海洋、江河、湖泊以及積雪和冰川,止匕外,地層中還存在著大量的地下水,大氣中也存在著相當(dāng)數(shù)量的水蒸氣.地面水主要來自雨水,地下水主要來自地面水,而雨水又來自地面水和地下水的蒸發(fā).因此,水在自然界中是不斷循環(huán)的.水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成,可是大自然中很純的水是沒有的,由于水是一種溶解水平很強的溶劑,能溶解大氣中、地外表和地下巖層里的許多物質(zhì),此外還有一些不溶于水的物質(zhì)和水混合在一起.水是工業(yè)部門不可缺少的物質(zhì),由于工業(yè)部門的不同,對水的質(zhì)量的要求也不同,在火力發(fā)電廠中,由于對水的質(zhì)量

2、要求很高,因此對水需要凈化處理.電廠用水的水源主要有兩種,一種是地表水,另一種是地下水.地表水是指流動或靜止在陸地外表的水,主要是指江河、湖泊和水庫水.海水雖然屬于地表水,但由于其特殊的水質(zhì)OO二、天然水中的雜質(zhì)：天然水中的雜質(zhì)是多種多樣的,這些雜質(zhì)根據(jù)其顆粒大小可分為懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)三大類.懸浮物:懸浮物的表示方法：通常用透明度或渾濁度濁度來表示.顆粒直徑約在10-4毫米以上的微粒,這類物質(zhì)在水中是不穩(wěn)定的,很容易除去.水發(fā)生渾濁現(xiàn)象,都是由此類物質(zhì)造成的.膠體:顆粒直徑約在10-6-10-4毫米之間的微粒,是許多分子和離子的集合體,有明顯的外表活性,常常因吸附大量離子而帶電,不易下沉

3、.溶解物質(zhì):溶解鹽類的表示方法：1 .含鹽量：表示水中所含鹽類的總和.2 .蒸發(fā)殘渣：表示水中不揮發(fā)物質(zhì)的量.3 .灼燒殘渣：將蒸發(fā)殘渣在800c時灼燒而得.4 .電導(dǎo)率：表示水導(dǎo)電水平大小的指標(biāo).5 .硬度的表示方法：硬度是用來表示水中某些容易形成垢類以對于天然水來說,主要指鈣、鎂離子.硬度根據(jù)水中存在得陰離子情況.劃分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩類.6 .堿度和酸度：堿度表示水中含OH-、CO32-、HCO3量以及其它一些弱酸鹽類量得總和.堿度表示方法可分為甲基橙堿度和酚酗堿度兩種.酸度表示水中能與強酸起中和作用的物質(zhì)的量.溶解物質(zhì)是指顆粒直徑小于10-6mm勺微粒,它們大都以離子或溶解氣

4、體狀態(tài)存在于水中.天然水中都存在Ca2+、Mg2+、HCO、SO2-.在含鹽量不大的水中,Mg+的濃度一般為CA+的25%50%水中Ce2+、Mc2+是形成水垢的主要成分.含鈉的礦石在風(fēng)化過程中易于分解,釋放出Na+,所以地表水和地下水中普遍含有Nao由于鈉鹽的溶解度很高,在自然界中一般不存在Na+的沉淀反響,所以在高含鹽量水中,Na是主要陽離子.天然水中K+的含量遠低于Na+,這是由于含鉀的礦物比含鈉的礦物抗風(fēng)化水平大,所以K+比Na+較難轉(zhuǎn)移至天然水中.由于在一般水中K+的含量不高,而且化學(xué)性質(zhì)與Na+相似,由于在水質(zhì)分析中,常以K+Na+之和表示它們的含量,并取加權(quán)平均值25作為兩者的摩

5、爾質(zhì)量.天然水中都含有Cl-,這是由于水流經(jīng)地層時,溶解了其中的氯化物.所以Cl+幾乎存在于所有的天然水中.天然水中最常見的陽離子是Ca2+、M6+、K、Na+;陰離子是HCO、SO2-、Cl-.溶解氣體：天然水中常見的溶解氣體有氧Q和二氧化碳CO,有時還有硫化氫HLS、二氧化硫SO和氨NH等.天然水中Q的主要來源是大氣中Q的溶解,由于空氣中含有20.95%的氧,水與大氣接觸使水體具有自充氧的水平.另外,水中藻類的光合作用也產(chǎn)生一局部的氧,但這種光合作用并不是水體中氧的主要來源,由于在白天靠這種光合作用產(chǎn)生的氧,又在夜間的新陳代謝過程中消耗了.地下水因不與大氣相接觸,氧的含量一般低與地表水,天

6、然水的氧含量一般在014mg/L之間.天然水中CO的主要來源：為水中或泥土中有機物的分解和氧化,也有因地層深處進行的地質(zhì)過程而生成的,其含量在幾毫克/升至幾百毫克/升之間.地表水的CO含量常不超過2030mg/L,地下水的CO含量較高,有時到達幾百毫克/升.天然水中CO并非來自大氣,而恰好相反,它會向大氣中析出,以為大氣中CO的體積百分數(shù)只有0.03%0.04%,與之相反的溶解度僅為0.51.0mg/L.水中O和CO的存在是使金屬發(fā)生腐蝕的主要原因.微生物.在天然水中還有許多微生物,其中屬于植物界的有細菌類、藻類和真菌類；屬于動物界的有鞭毛蟲、病毒等原生動物.另外,還有屬于高等植物的苔類和屬于

7、后生動物的輪蟲、滌蟲等.為了研究問題方便起見,人為地將水中陰、陽離子結(jié)合起來,寫成化合物的形式,這稱為水中離子的假想結(jié)合.這種表示方法的原理是,鈣和鎂的碳酸氫鹽最易轉(zhuǎn)化成沉淀物,所以令它們首先假想結(jié)合,其次是鈣、鎂的硫酸鹽,而陽離子Na+和K以及陰離子Cl-都不易生成沉淀物.因此它們以離子的形式存在于水中.第二節(jié)電廠用水的類別及水質(zhì)指標(biāo)一、電廠用水的類別水在火力發(fā)電廠水汽循環(huán)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的過程不同,水質(zhì)常有較大的差異.因此根據(jù)實用的需要,人們常給予這些水以不同的名稱.它們是原水、鍋爐補給水、給水、鍋爐水、鍋爐排污水、凝結(jié)水、冷卻水和疏水等.現(xiàn)簡述如下：11原水：也稱為生水,是未經(jīng)任何處理的天然

8、水如江河水、湖水、地下水等,它是電廠各種用水的水源.2鍋爐補給水：原水經(jīng)過各種水處理工藝凈化處理后,用來補充發(fā)電廠汽水損失的水稱為鍋爐補給水.按其凈化處理方法的不同,又可分為軟化水和除鹽水等.3給水：送進鍋爐的水稱為給水.給水主要是由凝結(jié)水和鍋爐補給水組成.4鍋爐水：在鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)中流動著的水稱為鍋爐水,習(xí)慣上簡稱爐水.5鍋爐排污水：為了預(yù)防鍋爐結(jié)垢和改善蒸汽品質(zhì),用排污的方法,排出一局部爐水,這局部排出的爐水稱為鍋爐排污水.6凝結(jié)水：蒸汽在汽輪機中作功后,經(jīng)冷卻水冷卻凝結(jié)成的水稱為凝結(jié)水,它是鍋爐給水的主要組成局部.7冷卻水：用作冷卻介質(zhì)的水為冷卻水.這里主要指用作冷卻作功后的蒸汽的冷

9、卻水,如果該水循環(huán)使用,那么稱循環(huán)冷卻水8疏水：進入加熱器的蒸汽將給水加熱后,這局部蒸汽冷卻下來的水,以及機組停行時,蒸汽系統(tǒng)中的蒸汽冷凝下來的水,都稱為疏水.在水處理工藝過程中,還有所謂清水、軟化水、除鹽水及自用水等.二、水質(zhì)指標(biāo)所謂水質(zhì)是指水和其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的綜合特性,而表示水中雜質(zhì)個體成分或整體性質(zhì)的工程,稱為水質(zhì)指標(biāo).(1)強堿,如NaOHCa(OH2等,它們在水中全部以O(shè)H形式存在；(2)弱堿,如NH3的水溶液,它在水中局部以O(shè)H非式存在；(3)強堿弱酸鹽類,如碳酸鹽、磷酸鹽等,它們水解時產(chǎn)生OH.在天然水中的堿度成分主要是碳酸氫鹽,有時還有少量的腐殖酸鹽.水中常見的堿度形式是O

10、H、CO2-和HCO,當(dāng)水中同時存在有HCO和OH的時候,就發(fā)生如(2-2)式的化學(xué)反響,HCO3+OFKCO2-+HO(2-2)故一般說水中不能同時含有HCO堿度和OH堿度.根據(jù)這種假設(shè),水中的堿度可能有五種不同的形式：只有OH堿度；只有CO2-堿度；只有HCO堿度；同時有OH+CO2-堿度；同時有CO2-+HCO堿度.堿度的單位為毫摩爾/升(mmol/L),與硬度一樣,在美國和德國分別用ppmCCO和.G為單位.2、表示水中酸性物質(zhì)的指標(biāo)表示水中酸性物質(zhì)的指標(biāo)是酸度,酸度是表示水中能用強堿中和的物質(zhì)的量.可能形成酸度的物質(zhì)有：強酸、強酸弱堿鹽、弱酸和酸式鹽.天然水中酸度的成分主要是碳酸,一

11、般沒有強酸酸度.在水處理過程中,如H離子交換器出水出現(xiàn)有強酸酸度.水中酸度的測定是用強堿標(biāo)準(zhǔn)來滴定的.所用指示劑不同時,所得到的酸度不同.如：用甲基橙作指示劑,測出的是強酸酸度.用酚酗作指示劑,測定的酸度除強酸酸度(如果水中有強酸酸度)外,還有HCO酸度,即CO酸度.水中酸性物質(zhì)對堿的全部中和水平稱總酸度.這里需要說明的是,酸度并不等于水中氫離子的濃度,水中氫離子的濃度常用PH值表示,是指呈離子狀態(tài)的H+數(shù)量；而酸度那么表示中和滴定過程中可以與強堿進行反響的全部H+數(shù)量,其中包括原已電離的和將要電離的兩個局部.第二章水的預(yù)處理天然水未進鍋爐前除掉水中雜質(zhì)的工作,稱為爐外水處理,也叫做補給水處理

12、.根據(jù)水中所含雜質(zhì)種類不同,采取不同的水處理方法.對水中較大的懸浮物,靠重力沉淀就可以除掉,這種處理稱為自然沉淀法.對于水中的膠體微粒,常向水中參加一些化學(xué)藥品,使膠體顆粒凝聚沉淀,這種處理稱為混凝沉淀法.對于溶于水中的鹽類,可采用蒸儲法、離子交換法、電滲析法等等.目前電廠多采用離子交換法.爐外水處理就是由上述某些方法聯(lián)合組成的水處理流程,一般為：天然水(原水)一|混凝、沉淀一過濾-離子交換補給水現(xiàn)將一般水處理流程中,各種水處理方法、原理及其設(shè)備分述如下.第一節(jié)混凝沉淀一、混凝沉淀的原理混凝、沉淀過程一般是在澄清器內(nèi)進行的.處理方法,是向水中參加混凝劑(硫酸鋁、聚合鋁和硫酸亞鐵、氯化鐵等)、石

13、灰乳和鎂劑(菱苦土或白云粉)等化學(xué)藥品.各種藥品的作用如下：混凝劑的作用.混凝劑在水中的作用：是促使水中微小的懸浮物或膠體顆粒相互凝聚成大顆粒而下沉.二、混凝、沉淀設(shè)備及處理過程利用混凝沉淀方法除掉水中懸浮物的沉淀設(shè)備叫做澄清池.目前常見的澄清池也有水力循環(huán)澄清池、機械攪拌澄清池、脈沖澄清池和泥渣懸浮澄清池等.各種澄清池盡管在結(jié)構(gòu)上有差異,但它們的工作原理那么是相似的.這里僅以懸浮澄清池為例來闡述澄清池的工作過程.圖13-2是懸浮澄清池的結(jié)構(gòu)示意圖.原水首先經(jīng)過空氣別離器,把水中含有的空氣別離出去.這樣就可以預(yù)防空氣進入澄清池內(nèi),攪動懸浮層和把懸浮泥渣帶出澄清池,破壞懸浮層的正常工作.不含空氣

14、的水和各種藥劑,經(jīng)過噴嘴送入澄清池下部的混合區(qū).由于混合區(qū)水流旋渦很強,可以使混凝劑與水充分混合.圖13-2懸浮澄清池1空氣別離器；2一噴嘴；3混合區(qū)；4水平隔板；5一垂直隔板；6反響區(qū)；7過渡區(qū)；8一出水區(qū)；9水柵；10一集水槽;11排泥系統(tǒng)；12泥渣濃縮器；13采樣管；14可動罩子在混合區(qū)上部裝有水平和垂直的多孔隔板,從混合區(qū)出來的水繼續(xù)向上流經(jīng)多孔板時,多孔板既能使水得到進一步的混合,又能消除旋渦使其成為平穩(wěn)水流,進入反響區(qū).反響區(qū)是澄清器的中央局部,是主要工作區(qū).當(dāng)水進入反響區(qū)后,水中雜質(zhì)逐漸凝聚成絮狀懸浮物(稱為泥渣),由泥渣組成的懸浮層對水起過濾作用.經(jīng)過反響區(qū)懸浮層的水,繼續(xù)上升

15、,進入過渡區(qū).由于筒體截面逐漸增大,水的流速逐漸減小,使懸浮物與水別離.澄清池上部出水區(qū)截面最大,水在這里流速最低,水與懸浮物得到了很好的別離.最后,澄清水由環(huán)形集水槽引出,送至清水箱.澄清池的中央設(shè)有垂直圓形的排泥筒.沿著排泥筒的不同高度開有許多層窗口,多余的泥渣自動地經(jīng)排泥窗口進入濃縮器,濃縮后的泥渣由底部排污管排入地溝.濃縮器與集水槽之間設(shè)有回水導(dǎo)管.由于濃縮器與集水槽之間有水位差,使?jié)饪s器上部的清水經(jīng)加水導(dǎo)管送入集水槽,而懸浮層上部的水經(jīng)排泥窗口進入濃縮器,同時帶走了多余的泥渣,使懸浮層保持固定的高度.澄清池的出水質(zhì)量,一般可以到達以下標(biāo)準(zhǔn)：(1) 懸浮物含量不大于20毫克/升.(2)

16、 堿度不大于0.85毫克當(dāng)量/升.(3) 硅酸根含量,平均可降至1.01.5毫克/升.(4) 耗氧量不大于5毫克/升Q.三、影響混凝因素：1、水的PH值2、水溫3、混合速度4、劑量5、水中雜質(zhì)(泥渣)第二節(jié)過濾處理生水經(jīng)過混凝、沉淀處理后,雖然已將水中大局部懸浮物等雜質(zhì)除掉,但是水中仍殘留有20毫克/升左右的細小懸浮顆粒,需要進一步處理.除去殘留有懸浮雜質(zhì),常用的方法是過濾.在電廠水處理中,主要是采用粒狀濾料形成濾層,當(dāng)渾水通過濾層時,就可以把水中懸浮物吸附截留下來,流出的是清水.一、過濾原理渾水通過濾層時,為什么能除掉水中的懸浮物呢對過濾的機理,現(xiàn)在還有些不同的看法.目前人們認為,經(jīng)過混凝處

17、理的水,通過濾層的濾料時,有兩個作用：一個是濾料顆粒外表與懸浮物之間的吸力,使懸浮物被吸附；另一個作用濾層對懸浮顆粒的機械篩除作用,而主要是吸附作用.二、濾料選擇做濾料的固體顆粒,應(yīng)有足夠的機械強度和很好的化學(xué)穩(wěn)定性,以免在運行和沖洗時,因摩擦而破碎,或因溶解而引出水水質(zhì)惡化.石英砂有足夠的機械強度,在中性、酸性水中都很穩(wěn)定.但是在堿性水中石英砂能夠溶解,使水受到污染.無煙煤的化學(xué)穩(wěn)定性較高,在一般堿性、中性和酸性水中都不溶解,它的機械強度也較好.止匕外,濾料的粒度和級配都應(yīng)該選擇適宜.三、過濾設(shè)備及運行過濾設(shè)備有多種,電廠水處理中常見的有機械過濾器和無閥濾池等.1.機械過濾器(1)設(shè)備結(jié)構(gòu).

18、機械過濾器的結(jié)構(gòu)如圖13-3所示.圖13-3機械過濾器1放空氣管；2一進水漏斗；3一縫式濾頭；4配水支管；5配水干管；6混凝土它的本體是一個圓柱形容器,內(nèi)部裝有：進入裝置、濾層和排水裝置.外部設(shè)有必要的管道、閥門等.在進、出口的兩根水管上裝有壓力表,兩表的壓力差就是過濾時的水頭損失(運行時的阻力).進水裝置可以是漏頭形式或其他形式的,其主要作用是使進水沿過濾器截面均勻分配.濾層由濾料組成,濾料的粒徑一般采用0.61.0毫米.濾層的厚度一般為1.11.2米.排水系統(tǒng)多采用支管縫隙式配水裝置.它的作用：一是使出水的聚集和反洗水的進入,能沿著過濾器的截面均勻分布；一是阻止濾料被帶出.(2) 設(shè)備運行

19、.過濾器在工作時,渾水經(jīng)進水口流到進水漏斗,然后流經(jīng)過濾層除掉渾水中的細小懸浮物而成為清水.此清水上排水系統(tǒng)送出.濾速為810米/時,或更大些.過濾器的運行過程中,由于濾料不斷吸附渾水中的懸浮雜質(zhì),使運行阻力逐漸增大.當(dāng)阻力增大到一定時,應(yīng)停止運行,對濾料進行反洗.反洗濾料時,先將過濾器內(nèi)的水排放到濾層以上約10厘米處,用壓縮空氣吹洗3分鐘左右,然后將反洗清水和壓縮空氣從過濾器底部排水系統(tǒng)進入,經(jīng)過濾層上升并沖動濾料使濾料浮動起來.此時濾料顆粒在水中游動并相互摩擦,這樣將濾粒外表所吸附的雜質(zhì)洗掉.在用清水和壓縮空氣混合反洗35分鐘后,停止壓縮空氣,僅用清水繼續(xù)反洗約2分鐘后停止反洗.洗掉的吸附

20、雜質(zhì)隨水上升,經(jīng)上部進水漏斗上底部排水門排入地溝.最后,用水正洗至合格投入運行或備用.(3) 雙層濾料.一般機械過濾器多用單層濾料,但單層濾料反洗后,在水流的作用下,濾料顆粒形成了“上細下粗的排列.由于濾層上部的砂粒細,砂粒之間孔隙小,所以吸附的懸浮物大多數(shù)集中在上面,致使濾層下部的濾料不能充分發(fā)揮吸附作用.這樣就帶來了水流阻力增長快,運行周期短的缺點.為了消除上述缺點,采用了雙層濾料的方法.就是將濾層上部石英砂換一層顆粒較大的無煙煤,組成無煙煤-石英砂的雙層濾料的過濾器.由于無煙煤的比重比石英砂的小,所以反洗后無煙煤仍然保持在上層.上層無煙煤顆粒之間的孔隙較大,水中懸浮物除被無煙煤吸附外,還

21、可以進入下層石英砂濾層.這樣就充分發(fā)揮了濾料的截污水平,使水流阻力增長較慢,延長了運行周期.2.無閥濾池(1) 設(shè)備結(jié)構(gòu).無閥濾池的結(jié)構(gòu)如圖13-4所示.這種過濾設(shè)備是用鋼筋水泥筑成的主體,由沖洗水箱、過濾室、集水室、進水裝置以及沖洗用的虹吸裝置等組成.圖13-4無閥濾池1一進水槽；2進水管；3一檔板；4過濾室；5一集水室；6一沖洗水箱；7一虹吸上升管；8一虹吸下降管;9虹吸輔助管；10抽氣管；11虹吸破壞管；12錐形擋板；13水封槽；14一排水井；15一排水管(2)設(shè)備運行.無閥濾池運行時,渾水由進水槽1進入,經(jīng)過進水管2流入過濾室4,然后通過濾層除掉渾水中懸浮雜質(zhì),成為清水聚集到下部集水室

22、5,此清水再由連通管進入上部沖洗水箱6,當(dāng)水箱充滿水后,澄清的水便經(jīng)出水漏斗送出.隨著運行時間的增長,濾層的阻力逐漸增大.虹吸上升管7中的水面也隨之升高,當(dāng)水面上升到虹吸輔助管9的管口時,水立即從此管中急劇下降.這時主虹吸管(包括虹吸上升管7和虹吸下降管8)中的空氣,便通過抽氣管10抽走,管中產(chǎn)生負壓,使虹吸上升管和下降管中的水面同時上升,當(dāng)兩管水面上升到達集合時,便形成了虹吸作用.這時,沖洗水箱的水,便沿著與過濾時相反的方向從下而上的經(jīng)過濾層,形成自動反洗.這樣,沖洗水箱的水位便下降,當(dāng)水位降到虹吸破壞管11的管口以下時,空氣便進入虹吸管內(nèi),虹吸作用遭到破壞,虹吸上升管的水位下降,反洗過程自

23、動停止,過濾又重新開始.經(jīng)過機械過濾器或無閥濾池處理后的水,可以使出水中的懸浮物含量到達5毫克/升以下.第三章水的除鹽處理第一節(jié)離子交換樹脂水中能電離的雜質(zhì)可用離子交換法除掉,這種方法是用離子交換劑進行的.離子交換劑包括天然沸石、人造鋁硅酸鈉、磺化酶和離子交換樹脂等四類,其中離子交換樹脂在水處理中應(yīng)用得比擬廣泛.因此,在討論離子交換法前,先對離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)做一些介紹.一、樹脂的結(jié)構(gòu)離子交換樹脂是一種不溶于水的高分子化合物,外觀上是一些直徑為0.31.2毫米的淡黃色或咖啡色的小球.微觀上是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架；骨架上聯(lián)結(jié)著交換基團,交換基團中含有能解離的離子,圖13-5是一種離子交換

24、樹脂的結(jié)構(gòu)示意圖.下面簡單的介紹樹脂網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙和交換基團.圖13-5H型離子交換樹脂結(jié)構(gòu)示意1 .樹脂孔隙.樹脂內(nèi)部的網(wǎng)架形成樹脂中許多類似毛細孔狀的溝道,即樹脂的孔隙.實際上這些孔隙非常小,一般常用樹脂的孔隙直徑為2040埃1埃=10-8厘米,而且同一顆粒內(nèi)的孔隙也是不均勻的.孔隙中充滿著水分子,這些水分子也是樹脂孔隙的一個組成局部.水和交換基團解離下來的離子組成濃度很高的溶液,離子交換作用就是在這樣溶液條件下進行的.樹脂孔隙的大小,對離子交換運動有很大影響,孔隙小不利于離子交換運動,以致半徑大的離子不能進入樹脂內(nèi),也就不能發(fā)生交換作用.樹脂網(wǎng)狀骨架局部不溶于水,在交換反響時也是不變的,

25、一般用英文樹脂的第一個字母R來表示不變的這一局部.2 .交換基團.交換基團是由能解離的陽離子或陰離子和聯(lián)結(jié)在骨架上的陰離子或陽離子組成.例如,磺酸基交換基團一SO3H+,季胺基交換基團一NCH3oH一等,其中H+或OH一是能解離的并在反響中發(fā)生交換的離子；一sot或一nch3+是聯(lián)結(jié)在骨架上的離子,即RSO3或rNCH+,它們在反響中是不變的.在書寫某種離子交換樹脂時,一般只寫出樹脂骨架符號R和交換基團中能解離的離子本身符號,如RH或ROhH?o二、樹脂的分類離子交換樹脂的分類,一般按交換基團能解離的離子種類分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂.1 .陽離子交換樹脂.交換基團能解離的離子是陽離子

26、的,叫做陽離子交換樹脂.在使用時通常是游離酸型即RH型,而且各種RH解離出H+水平的大小不同.所以,其中又分為強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂.2 .陰離子交換樹脂.交換基團能解離的離子是陰離子的,叫做陰離子交換樹脂.使用時通常是游離堿型即ROH1,而且各種ROHW離出OH水平的大小不同.所以,其中又分為強堿性陰離子交換樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂.3 .此外,離子交換樹脂按其孔隙結(jié)構(gòu)上的差異,又有大孔型樹脂和凝膠型或微孔型之分.目前生產(chǎn)一種孔隙直徑為2001000埃的樹脂,稱為大孔樹脂；而把一般孔徑在40埃以下的樹脂,稱為凝膠型樹脂.三、化學(xué)性質(zhì)離子交換樹脂的化學(xué)性質(zhì)有：離子交換、催

27、化、絡(luò)鹽形成等.其中用于電廠水處理的,主要是利用它的離子交換性質(zhì).所以,這里僅介紹離子交換反響的可逆性、選擇性和表示交換水平大小的交換容量.1 .離子交換反響的可逆性.當(dāng)離子交換樹脂遇到水中的離子時,能發(fā)生離子交換反響.反響結(jié)果,樹脂的骨架不變,只是樹脂中交換基團上能解離的離子與水中帶同種電荷的離子發(fā)生交換.例如,用8%左右的食鹽水,通過RH樹脂后,出水中的H濃度增加,NA濃度減小.這說明食鹽水通過RH樹脂時,樹脂中的H+進入水中,食鹽水中的Na+交換到樹脂上.這一反響為：RH+NaC卜RNa+HCl或RH+NARNa+H如果用4/右的鹽酸通過已經(jīng)變成RNa的樹脂后,出水中的Na+濃度增加,H

28、+濃度減小.說明樹脂中的Na+進入水中,而鹽酸中的H+交換到樹脂上.這一反響為：RNa+HC卜RH+NaCl或RNa+HRH+Na對照兩個反響我們知道：離子交換反響是可逆的.這種可逆反響,可用可逆反響式表示：RH+NaCk-RNa+HCl或RH+Na-.RNa+H+2 .離子交換反響的選擇性.這種選擇性是指樹脂對水中某種離子所顯示的優(yōu)先交換或吸著的性能.同種交換劑對水中不同離子選擇性的大小,與水中離子的水合半徑以及水中離子所帶電荷大小有關(guān)；不同種的交換劑由于交換換團不同,對同種離子選擇性大小也不一樣.下面介紹四種交換劑對離子選擇性的順序：(1)強酸性陽離子交換劑,對水中陽離子選擇順序：Fe3+

29、>Al3+>Ca2+>Mg+>k>NH4Na>H3 2)弱酸性陽離子交換劑,對水中陽離子的選擇順序：H>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg+>K>NH41"Na從上述選擇順序來看,強酸性陽離子交換劑對H的吸著力不強；而弱酸性陽離子交換劑那么容易吸著H+o所以,實際應(yīng)用中,用酸再生弱酸性陽離子交換劑比再生強酸性陽離子交換劑要容易得多.(3)強堿性陰離子交換劑,對水中陰離子的選擇順序：2.-SO2>NO3>Cl>OH>F>HCO3>HSiO34 4)弱堿性陰離子交換劑,對水中陰離子

30、的選擇順序：2_-OH>SO4>NO3>Cl>HCO3從陰離子交換劑的選擇性來看,用堿再生弱堿性陰離子交換劑比再生強堿性陰離子交換劑容易.但是弱堿性陰離子交換劑吸著HCO3->弱,不吸著HSiO3-0因此,弱堿性陰離子交換劑用于除掉水中強酸根離子.3.交換劑的交換容量.交換容量是離子交換劑的一項重要技術(shù)指標(biāo).它定量地表示出一種樹脂能交換離子的多少.交換容量分為全交換容量和工作交換容量.(1)全交換容量.全交換容量是指離子交換劑能交換離子的總數(shù)量.這一指標(biāo)表示交換劑所有交換基團上可交換離子的總量.同一種離子交換劑,它的全交換容量是一個常數(shù),常用毫克當(dāng)量/克來表示.2

31、工作交換容量.工作交換容量就是在實際運行條件下,可利用的交換容量.在實際離子交換過程中,可能利用的交換容量比全交換容量小得多,大約只有全交換容量的6070%某種樹脂的工作交換容量大小和樹脂的具體工作條件有關(guān),如水的pH值、水中離子濃度、交換終點的限制標(biāo)準(zhǔn)、樹脂層的高度和水的流速等條件,都影響樹脂的工作交換容量.工作交換容量常用毫克當(dāng)量/毫升來表示.四、新樹脂處理新樹脂處理前,需先用水使樹脂充分膨脹,然后用5嘛鹽酸對其中無機雜質(zhì)主要鐵的化合物除去,用2%M氧化鈉有機雜質(zhì),.如果樹脂脫水,那么先要用10啾食鹽進行浸泡膨脹再進行處理.第二節(jié)離子交換除鹽在離子交換法的水處理中,根據(jù)除掉水中離子種類不同

32、,分為離子交換法除鹽化學(xué)除鹽和離子交換法軟化化學(xué)軟化兩種.其中使用比擬廣泛的是化學(xué)除鹽,所以我們著重討論化學(xué)除鹽的原理、設(shè)備及運行；對于化學(xué)軟化只作概括介紹.一、化學(xué)除鹽化學(xué)除鹽法就是將RH樹脂和ROFW脂分別或混合放在兩處或一個離子交換器內(nèi),用RH樹脂除掉水中的金屬離子,用ROFB掉水中的酸根,使水成為純水.1 .原理.化學(xué)除鹽原理主要有兩個交換反響,一個是除鹽反響,一個是再生反響.（1） 除鹽.當(dāng)含鹽水流過RH樹脂層時,水中的金屬離子與RH樹脂中的H+發(fā)生交換反響.水中的Na>Ca2+、Mg+等離子擴散到樹脂的網(wǎng)孔內(nèi)并留在其中,而網(wǎng)孔內(nèi)的H+那么擴散到水中.結(jié)果,水中除了少數(shù)剩余的金

33、屬離子外,陽離子換成了H+o這個過程用以下反響式表示：RH+N-RNa+H2RH+Ca-RCa+2H2RH+MRMg+2H經(jīng)過RH樹脂處理后的水,再通過ROHW脂層時,水中的酸根離子與ROHt生交換反響.水中的Cl、SO2二HSiO1等離子擴散到樹脂網(wǎng)孔內(nèi)并留在其中,而網(wǎng)孔的OH那么擴散到水中.結(jié)果,水中除了少數(shù)酸根外,陰離子換成OH.這個過程用以下反響式表示：ROH+C1-RCl+OH22ROHSO：7RSO+20HROH+HSQ3-RHSiO+OH水中的H+與OH相線路合變成水：hf+OHKH2O水經(jīng)過RH陽樹脂和ROHM樹脂處理后,水中的金屬陽離子被交換成H,酸根陰離子被交換成OH相結(jié)合

34、成水,原水中的鹽類被除去.這樣處理后的水叫做除鹽水.（2） 再生.RH樹脂和ROHW脂,經(jīng)過交換后,分別轉(zhuǎn)變?yōu)镽NaRCaRMg和RCl、RSO、RHSiO等新型樹脂.這些新型樹脂不能再起除鹽作用,這種現(xiàn)象叫做樹脂的失效.使失效的樹脂重新恢復(fù)成最初類型的樹脂的過程,叫做再生.再生是根據(jù)離子交換反響的可逆性進行的.例如：除鹽RH+Na+=RNa+H+再生除鹽ROH+ClRCl+OH再生即反響向右進行是除鹽,向左進行是再生.而反響究竟向哪個方向進行與離子的性質(zhì)和溶液中離子濃度有關(guān).在溶液中反響方向主要決定于離子被樹脂的選擇性,當(dāng)溶液中某種離子濃度增大到一定范圍時,反響就可以按人們指定的方向進行.在

35、上述反響中分別增加H+濃度和0K度,反響就向再生方向進行.這一可逆反響,提供了失效樹脂再生的條件.RH陽樹脂失效后采用一定濃度的酸溶液再生,ROH陰樹脂失效后采用一定濃度的堿溶液再生.使樹脂再生的藥劑如酸、堿等,稱為再生劑或復(fù)原劑o在生產(chǎn)中,RH的再生液一般用45%勺鹽酸或12%勺硫酸；ROH勺再生液一般用34%勺氫氧化鈉溶液.2.設(shè)備和運行（1） 復(fù)床.水處理使用的離子交換器有多種形式,其運行方式也各不相同,常見的有復(fù)床除鹽和混床除鹽.下面先介紹復(fù)床除鹽的設(shè)備結(jié)構(gòu)和運行步驟.復(fù)床就是把RH樹脂和RO刪脂分別裝有兩個交換器內(nèi)組成的除鹽系統(tǒng).裝有RH樹脂的叫做陽離子交換器；裝有ROHW脂的叫做陰

36、離子交換器.1設(shè)備結(jié)構(gòu).離子交換器的主體是一個密閉的圓柱形殼體,體內(nèi)設(shè)有進水、排水和再生裝置,如圖13-6.進水裝置多采用喇叭口形,水沿喇叭口周圍淋下,以便使水分布均勻.排水裝置,近年來多采用穹形多孔板加石英砂墊層的方式,也有用排水帽的進再生液裝置有輻射型、圓環(huán)形和支管形,如圖13-7所示.圖13-6離子交換器結(jié)構(gòu)圖13-7離子交換器再生裝置1放空氣管；2一進水漏斗；3一再生裝置；1輻射型；2圓環(huán)型；3支管型4縫式濾頭；5混凝土2運行步驟.交換器的運行分為四個階段：交換除鹽、反洗、再生和正洗.交換除鹽.在除鹽運行階段,被處理的水洗經(jīng)過陽離子交換器,再進入陰離子交換器,除鹽后的水送入除鹽水箱.陽

37、離子交換器內(nèi)裝入一定量的RH樹脂,在陽離子交換器內(nèi)水中的金屬離子與RH樹脂中的H交換,金屬被交換在樹脂上；陰離子交換器內(nèi)裝入一定量的ROHM脂,在陰離子交換器內(nèi),水中的酸根離子與ROHW脂中的OH交換,酸根離子被交換在樹脂上.經(jīng)過兩種交換處理后的水,送入除鹽水箱.交換器運行假設(shè)干小時后,出水含鹽量增加,水的導(dǎo)電度增大.當(dāng)運行到出水導(dǎo)電度明顯增大并到達一定值時,說明交換劑已經(jīng)失效,不能生產(chǎn)出合格的水.在生產(chǎn),為了便于用導(dǎo)電度表監(jiān)視樹脂是否已經(jīng)失效,一般是讓陽樹脂先失效.樹脂失效后,停止運行進行再生.出水圖13-8混合床離子交換器結(jié)構(gòu)1放空氣管；2觀察孔；3一進水裝置;4多孔板；5一檔水板；6一濾

38、布層；7中間排水裝置反洗.樹脂再生前需要反洗.這是由于變換是在較大壓力下進行的,樹脂顆粒間壓得很緊,這樣在樹脂層內(nèi)會產(chǎn)生一些破碎的樹脂；止匕外,在陽離子交換樹脂層外表幾厘米的厚度內(nèi)還會積累一些水中懸浮物,這些破碎的樹脂是懸浮物都不利于交換劑的再生.所以,反洗的目的就是用清水松動交換劑層,去除樹脂層內(nèi)的懸浮物、破碎樹脂和氣泡等.反洗水經(jīng)底部反洗進水門進客店交換器內(nèi),自下而上的流過樹脂層,再進入上部漏斗由排水門排入地溝.反洗時,要求樹脂層膨脹3040%使樹脂得到充分清洗.反洗一直進行到出水澄清為止.為了預(yù)防樹脂被沖走,應(yīng)先慢慢開大反洗進水門,然后慢慢開大排水門.使用的反洗水不應(yīng)污染樹脂.再生.再生

39、是一項重要的操作過程.再生開始前,翻開空氣門和排水門,放掉交換器內(nèi)一局部水,使水位降到樹脂層上1020厘米處,關(guān)閉排水門.然后將一定濃度的再生液送進交換器內(nèi),由再生裝置將再生液均勻分布大整個樹脂層上,并將交換器內(nèi)的空氣經(jīng)空氣管排出.當(dāng)交換器內(nèi)的空氣排完再生液充滿筒體后,并閉空氣門,翻開排水門,此時再生液流過樹脂層,并與失效的陽離子(或陰離子)樹脂發(fā)生離子交換反響,使失效樹脂得到再生.再生過程中的廢液從排水門排走.正洗.待樹脂中再生后的廢液根本排完,樹脂中仍有殘留的再生劑和再生產(chǎn)物,必須把它們洗掉,交換器方能重新投入運行.正洗時,清水沿運行路線進入交換器,由排水門排入地溝.正洗開始時,排出的廢液

40、中仍有再生劑和再生產(chǎn)物,隨著正洗的進行,出水中的再生劑和再生產(chǎn)物逐漸減少,同時除鹽的交換反響也開始發(fā)生,當(dāng)排出的水根本符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時,即可關(guān)閉排水門,結(jié)束正洗,投入運行或備用.交換器從除鹽一反洗一再生一正洗的全過程叫做一個運行周期.(2)混床.經(jīng)過復(fù)床除鹽的水,僅適用一般高壓鍋爐的補給水,仍不能滿足高參數(shù)鍋爐的給水水質(zhì)要求.為此,可以將復(fù)床除鹽水再通過混床處理,以提升水質(zhì)的純度.混床就是把陽、陰離子交換樹脂放在同一個交換器內(nèi),并在運行前兩種樹脂充分混合均勻.1) 混床的除鹽原理.一般制取高純度的除鹽水,均采用RH與ROK脂,即H-OH型混床.在這種混床內(nèi)可以把樹脂層內(nèi)的RH與ROHM脂顆粒看做

41、為混合交錯排列的,這樣的混床就相當(dāng)于許多級復(fù)床串聯(lián)在一起,有利于以下反響:RH+N»RNa+HROH-HSiO3JRHSiO+OHH+O+HO由于RH與ROHM脂顆粒交錯排列,生成的H+和OH很快能結(jié)事成難解離的水,使除鹽反響進行得比擬徹底.因此,HOH1混床的出水水質(zhì)純度很高.2) 設(shè)備結(jié)構(gòu).一般采用的混床有固定式體內(nèi)再生混床和固定式體外再生混床.這里介紹內(nèi)再生混床設(shè)備,如圖13-8o這種離子交換器是一個圓柱形密閉容器,交換器上部設(shè)有進水裝置,下部有配水裝置,中間裝有陽、陰樹脂再生用的排液裝置,中間排液裝置的上方設(shè)有進堿裝置.3) 再生.混床是把陽、陰樹脂混合裝在同一個交換器內(nèi)運行

42、的,所以運行操作與一般固定床不同,特別是混床的再生操作差異很大.當(dāng)混床樹脂失效再生時,首先應(yīng)把混合的陽、陰樹脂分層,然后才能分別通過酸、堿再生液進行再生,這是混床操作的特點.再生方法分為體內(nèi)再生法和體外再生法.本節(jié)介紹體內(nèi)再生法,其步驟為：反洗分層、再生和正洗.反洗分層.混床內(nèi)陽、陰樹脂間的比重差是混床樹脂分層的重要條件.陽樹脂的濕真比重為1.231.27,而陰樹脂的濕真比重為1.061.11o由于陽、陰樹脂比重的不同,當(dāng)混床樹脂反洗時,在水流作用下樹脂會自動會層,上層是比重較小的陰樹脂,下層是比重較大的陽樹脂.陽、陰樹脂的比重差越大,分層越迅速、徹底；比重差小,分層比擬困難.樹脂的比重與失效

43、樹脂轉(zhuǎn)型有關(guān),失效樹脂轉(zhuǎn)型不同,其比重也各不相同,不同型式的陽樹脂,它們的比重順序為：NNyy丁丁H:二NH4:二Ca:二Na:二K:二Ba不同型式陰樹脂的比重順序為：YYYVVVOH:二Cl:二CO3:二HCO3:二NO3:二SO4表示比重,7右下角的符號表示樹脂的類型.為了提升樹脂分層效果,有時在分層前向混床內(nèi)通入NaOH使陽樹脂轉(zhuǎn)換為比重較大的RNa樹脂,使陰樹脂轉(zhuǎn)換為比重較小的ROH樹脂.這樣可以增大陽、陰樹脂間的比重差,以到達提升分層效果的目的.止匕外,反洗流速,也影響分層效果.一般反洗流速,應(yīng)限制在使整個樹脂層的膨脹率在50蛆上. 再生.混床中陽、陰樹脂分層后,就可以對上層的陰樹脂

44、和下層的陽樹脂分別進行再生,亦可同時進行再生.以分別再生為例,說明再生操作：再生陰樹脂時,堿液從上部的進堿管進入,通過失效的陰樹脂層,使失效樹脂再生,其廢液由混床中部排液裝置排出.此時應(yīng)特別注意預(yù)防堿液浸潤陽樹脂層.為此,在再生陰樹脂的同時將清水按酸再生液的途徑,從底部不斷送入.當(dāng)陰樹脂再生完畢后,繼續(xù)向陰樹脂層進清水,清洗陰樹脂層中的再生廢液,清洗至排水的氫氧堿度為0.5毫克當(dāng)量/升時為止.再生陽樹脂時,酸液從下面通過底部配水裝置進入失效樹脂層,使失效的陽樹脂再生,其廢液從混床中部的排液裝置排出.此時應(yīng)注意預(yù)防酸液浸潤陰樹脂層.為此,在再生陽樹脂同時將清水按堿再生液的途徑從上部進入.當(dāng)陽樹脂

45、再生完畢后,繼續(xù)向陽樹脂層進清水,清洗陽樹脂中的再生廢液,清洗至排水的酸度為0.5毫克當(dāng)量/升時為止. 正洗.正洗就是用清洗水從上部進入,通過再生后的樹脂層由底部排出.首先進行混合前正洗,當(dāng)正洗到排水的導(dǎo)電度在1.5微姆/厘米以下時,停止混合前正洗,然后從混床交換器底部進入壓縮空氣,把兩種樹脂混合均勻,進行混合后的大流量正洗流速約為20米/時左右至出水合格,投入運行或備用.混床的出水純度雖然很高,但樹脂交換容量的利用低、樹脂磨損大、再生操作復(fù)雜.因此,它適用處理含有微量鹽的水,如經(jīng)過一級復(fù)床處理的除鹽水和凝結(jié)水等.這樣可以延長混床的運行周期,減少再生次數(shù).二、化學(xué)軟化含有較多Ca2+和Mg2+

46、的水,叫做硬水.降低水中Ca2+和Mg+的含量或把水中C3+和Mg+根本全部除掉的工作叫做軟化.經(jīng)過軟化后的水叫做軟水.化學(xué)軟化的反響原理、設(shè)備及其運行步驟根本上與復(fù)床除鹽相似,不同的是軟化只是除掉水中的Ca2+和Mc2+,軟化所用的交換劑是RNa或RH如果交換劑為RNa時,再生液為510%勺食鹽水.軟化和再生反響式如下：d+軟化rCa+2RNa+Ca2+；R2Ca+2NaMg2R2Mg軟化水的含鹽量比除鹽水中的含鹽量高,所以軟化水只能做中、低壓鍋爐或蒸發(fā)器的補給水.第三節(jié)除CO器圖13-9鼓風(fēng)除CO?器1脫氣塔；2充填物(拉西環(huán));3中間水箱河水和井水一般均含有重碳酸鹽,這種水經(jīng)過RH樹脂層

47、時,發(fā)生如下反響：2RH+Ca(HCO)2-RCa+2HCO2RH+Mg(HGD-RMg+2HCO水中其它重碳酸鹽也發(fā)生類似反響,致使水中重碳酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓?除CO器主要用于除去水中的這局部碳酸.1 .除CO的原理.含有重碳酸鹽的水經(jīng)過RH樹脂處理后,它的pH值一般在4.3以下.在這種情況下水中HbCO能分解為水和二氧化碳：H2CO3H2O+CO2這種CO可以看作是溶于水的氣體.當(dāng)水面上的CO壓力降低或向水中鼓風(fēng)時,溶于水中的CO就會從水中逸出.根據(jù)它的這個性質(zhì),可以采用真空法或鼓風(fēng)法來除去水中的CO.2 .鼓風(fēng)除CO器.鼓風(fēng)除CO器是一個圓柱形設(shè)備,如圖13-9所示.除CO器的圓柱體可用金屬

48、、塑料或木料制成.如果用金屬制造,圓柱體的內(nèi)外表應(yīng)采取適當(dāng)防腐舉措.柱體內(nèi)一般裝在瓷環(huán),瓷環(huán)的作用是使水與空氣能充分接觸除CO器運行時,水從圓柱體上部進入,經(jīng)配水管和瓷環(huán)填料后,從下部流入貯水箱.空氣那么由鼓風(fēng)機從柱體底部送入,經(jīng)瓷環(huán)并與水充分接觸,然后由上部排出.由于空氣中CO含量很少,它的壓力只占大氣壓力的0.03%左右.所以當(dāng)空氣鼓進柱體并與水接觸時,水里的CO就會擴散到空氣中去,當(dāng)水從上往下流動遇到從下向上的空氣時,水中絕大局部CO即隨空氣帶走.水越往下流其中CO越少,當(dāng)水流到柱體底部時,剩余的CO一般只有510毫克/升.第四節(jié)降低酸、堿耗的舉措在對給水進行化學(xué)除鹽的過程中,費用最大的

49、是樹脂再生用的酸或堿.降低再生用的、堿耗,是提升化學(xué)除鹽經(jīng)濟運行的主要途徑.酸、堿耗的計算方法在計算化學(xué)除鹽的酸、堿耗時,常用單耗和比耗來表示.1 .單耗.再生劑的單耗是指除去水中1克當(dāng)量的離子,實際消耗再生劑的克數(shù):酸單耗fI再生T%C克“口周期出水量噸M總陽離子量毫克當(dāng)量/升堿單耗=再生用堿量克周期出水量噸M總陰離子量毫克當(dāng)量/升式中總陽離子量=入口水堿度+出口水酸度；總陰離子量=入口水酸度+CO2+SlO2;4460這里CO2陰離子交換器入口水中CO的含量,毫克/升;SlO2陰離子交換器入口水中SIO2的含量,毫克/升.2 .比耗.再生劑的比耗是指實際用的再生劑單耗與再生劑理論消耗量的比

50、值：年再生劑單耗克一再生劑理論耗量克再生劑理論耗量,是指交換按等當(dāng)量進行反響所消耗的再生劑量.例如,要除去水中1克當(dāng)量的陽離子,消耗鹽酸的理論量應(yīng)為36.5克.如果它的單耗為54.75克,那么其比耗為鹽酸比耗=54.75克36.5克=1.5二降低酸、堿耗的舉措運行中酸、堿耗的大小,與原水中鹽的種類和數(shù)量、再生工藝.設(shè)備形式和樹脂性能等因素有關(guān).目前,在降低酸、堿耗方面主要采取以下幾種舉措：1 .逆流再生.逆流再生是再生液的流向運行時水的流向相反.這種再生方式,能使保護層樹脂指運行時水流量后經(jīng)過的那一局部樹脂再生徹底,再生液也得到了充分利用.這樣,可以降低酸和堿的消耗量,提升出水水質(zhì).逆流設(shè)備在

51、運行時,被處理的水最后與再生徹底的保護層接觸,有利于提升出水水質(zhì).另外,水在進入交換器時,首先接觸的是再生程度較差的樹脂,由于水中HOH域軟化處理時的Na+濃度小,反響按除鹽或軟化方向進行,這就使再生程度較差的樹脂也能充分發(fā)揮作用.目前,我國使用的逆流離子交換器有：逆流再生固定床和浮動床等.逆流再生固定床在運行時,待處理的水由交換器上部進入,經(jīng)過樹脂層后由下部流出.樹脂再生時,圖13-10浮動床工作原理示意1運行狀態(tài)；2再生狀態(tài)再生液由交換器下部進入,經(jīng)過樹脂導(dǎo)的再生廢液,由上部排出.浮動床在運行時,要處理的水上交換器底部進入,利用水流的動能使村脂以密實狀態(tài)向上托起稱為成床,水流過床層由頂部排

52、出.樹脂再生時,樹脂層下落,稱為落床.落床后再生液由交換器上部進入,經(jīng)過樹脂層的再生廢液由底部排出,如圖13-10.表13-6內(nèi)列出我國某些電廠采用逆流交換器運行的經(jīng)濟指標(biāo)和出水水質(zhì).表13-6逆流與順流再生的酸、堿耗和出水水質(zhì)酸、堿耗克/克當(dāng)量出水水質(zhì)順流逆流順流逆流酸耗堿耗酸耗堿耗漏Na+導(dǎo)電度微漏Na+導(dǎo)電度微克/升；姆/厘米微克/升微姆/厘米XX廠829345552001000410201.0XX廠8510042.55515070041020401.02.0XX廠92994668.47008001040605注：再生液采用的酸為鹽酸HCl,堿為氫氧化鈉NaOHo2 .設(shè)置前置式交換器.

53、將一個強酸性或強堿性離子交換器設(shè)計成兩個,前后安裝.運行時,原水先通過前者,再通過后者.再生時,再生液先流經(jīng)后者,再流經(jīng)前者.這種水處理方式,由于采用了類似逆流再生的方法,使酸、堿耗降低.3 .雙層床離子交換器.雙層床是將強酸性與弱酸性或強堿性與弱堿性離子交換樹脂,分層裝在固定床交換器中.弱酸性或弱堿性樹脂裝在上層,強酸性或強堿性樹脂裝在下層.運行時,水從上部流入由下部排出；再生時,再生液從下部進入失效樹脂層,由上部排出.由于弱酸或弱堿樹脂失效后很容易再生,所以再生液從底部經(jīng)過強酸強堿樹脂后的稀溶液對弱酸弱堿樹脂還能起再生作用.這樣,再生劑得到了充分的利用,降低了酸、堿耗.例如,某廠的陽雙層床

54、的HCl酸耗平均為43.7克/克當(dāng)量,出水漏NA為4080微克/升,硬度為0;另一電廠的陰雙層床的NaOHM耗名勺為45克/克當(dāng)量,出水導(dǎo)電度為34微或§/厘米,SiO2為10微克/升左右.從這些數(shù)據(jù)可以看出,雙層床酸、堿耗比順流再生單層床的酸、堿耗低得多,出水水質(zhì)也有所提升.4 .廢再生液回收.當(dāng)使用順流固定床交換器時,再生強酸性或強堿性樹脂的廢液,其酸、堿濃度在2%左右,應(yīng)將這種廢液回收到專設(shè)的容器內(nèi),供下次初步再生使用.注意,開始排出的廢液中因再生產(chǎn)物較多,不宜利用；當(dāng)再生產(chǎn)物含量頂峰過后,廢液方可回收備用.第五節(jié)鍋爐補給水的處理系統(tǒng)前面已經(jīng)討論了除掉水中各類雜質(zhì)的原理、設(shè)備和方法；了解到把天然水凈化為鍋爐補給水的過程,這個過程是由各種水處理方法和設(shè)備聯(lián)合組成的水處理系統(tǒng).某電廠應(yīng)采用何種水處理系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)本廠對給水水質(zhì)要求和原水水質(zhì)情況等具體條件決定.電廠常用的幾種根本水處理系統(tǒng)及其適用范圍列于表13-5中.表13-5鍋爐補給水處理系統(tǒng)水處理系統(tǒng)適用范圍河水的懸浮物含量大于20毫克/升,硅化物較多,含鹽量不高的原水用于高壓及高壓以下鍋爐的補給水