淺談雙室雙層浮動床工藝設計及運行中的幾點問題

淺談雙室雙層浮動床工藝設計及運行中的幾點問題[內(nèi)容提要]本文結合實際運行情況，說明雙室雙層浮動床可充分利用弱型樹脂工交大、易再生的優(yōu)良特性，能夠適應較為廣泛的水質(zhì)。正確選擇樹脂工交對雙室雙層浮動床經(jīng)濟性的影響及應如何正確選擇樹脂工交，自由空間高度對經(jīng)濟運行的影響及應如何確定自由空間高度。為降低生產(chǎn)成本，雙室雙層浮動床可在20℃左右的水溫運行。[關鍵詞]雙室雙層浮動床樹脂水溫工交自由空間齊魯石化煉油實業(yè)部除鹽水站于2001年11月建成投用，生產(chǎn)一、二級除鹽水。一級除鹽水系統(tǒng)采用單元制雙室雙層浮動床工藝，設計水質(zhì)為地下水。投用后，由于淄博市政府要求，進水改為地下水摻用黃河水，最大摻量為80％。黃河水水質(zhì)與地下水水質(zhì)差別較大：黃河水水質(zhì)較差，含鹽量最高達12mmol/l，有機物、濁度雖經(jīng)部分去除，但余量仍較高。雙室雙層浮動床工藝及樹脂在此水質(zhì)條件下經(jīng)受著考驗。經(jīng)過一年多的實際運行，總產(chǎn)水量310×104t，平均出水電導率為0.5μs/cm，硅泄漏率為7μg/l，出水水質(zhì)良好；酸堿比耗為1.0～1.3，基本實現(xiàn)廢水等當量自行中和，表現(xiàn)出良好的經(jīng)濟性及水質(zhì)適應性。以下，我們結合運行實際，淺談一下雙室雙層浮動床設計及運行中的幾點問題。1雙室雙層浮動床對水質(zhì)的要求1.1陽雙室雙層浮動床對水質(zhì)的要求一般認為：陽雙室雙層浮床適用于堿度/總陽離子摩爾比大于0.5，入口水硬度/堿度摩爾比在1～1.5，堿度＞2.0mmol/l，及含鈉量較低的水質(zhì)。強樹脂與弱樹脂比例接近1：1的情況下，其經(jīng)濟效益顯著[1]。我們認為：只要入口水的暫硬＞2.0mmol/l，即使含鈉量偏大，也可采用陽雙室浮床處理，經(jīng)濟性較好。以我廠正在使用的陽雙室浮床為例：雙室雙層浮動床設計進水水質(zhì)為地下水，設計強樹脂與弱樹脂體積比為2.5：1.3，水質(zhì)指標見表1。表1設計水質(zhì)泉項目曉電導唐堿度榴硬度慌Na密+允Ca誰2+豬Mg拾2+鍋CL喘-擊單位訓μs饒/c師m收mm慈ol爐/副l孩mm嫂ol有/憐l疾mg巾/l富mg孫/l聾mg靈/l俗mg肅/l奔數(shù)據(jù)種87姐6終3.眉95區(qū)6.徒25拜15輕85殺.8氣8值23冠.4昂70板項目雨SO嗽4搶2-噴NO治3仙-慣HC物O勞3滋-涼Si圣O碧2丘-混強酸騎陰離就子驅(qū)總陽張總陰磚單位烘mg脊/l娘mg箭/l貨mg布/l優(yōu)mg油/l陳mm袖ol呀/l改mm煩ol辣/l踏mm酷ol衡/l鉛數(shù)據(jù)晨49川.8勝10揚24階1奔7.蛙3境3.犁18泄6壇.9嫂1豆7.假12進水水質(zhì)[硬度]/[堿度]＝6.22/3.95＝1.57＞1.5，暫硬為3.95mmol/l，Na＋/總陽離子＝(15/23)/6.91=9％。實際在使用設計水質(zhì)運行時，樹脂平均工交達1882mol/m3。質(zhì)摻用嫁80久％黃暗河水碼后，艘進水挑質(zhì)見退表2屬。迫表2爺錢摻用丈黃河北水后肯的水墓質(zhì)責項目意電導聾堿度趕硬度祥Na鎮(zhèn)+見Ca衛(wèi)2+絹Mg肥2+虛CL避-按單位篩μs伯/c丟m灰mm鋪ol纏/請l持mm題ol監(jiān)/層l仰mg閥/l忠mg若/l絨mg厘/l寒mg撞/l縮數(shù)據(jù)倒10扔80蚊3.窯5囑6.淚45沉92原75現(xiàn)32薪.4址12糞2屆項目榮SO安4虎2-忌NO米3冬-敏HC歉O校3晌-遇Si乏O伯2賽-捐強酸燙陰離松子闊總陽豬總陰光單位爬m(xù)g隨/l盆mg染/l禿mg壞/l將mg蕉/l冶mm披ol客/l務mm聲ol擴/l群mm畢ol剩/l凱數(shù)據(jù)殲14瓶1.憑6溜23壓.1典5呼21刺3.筐5價10竭6.飄7饑10鈔.4廢5襪10術.2號進水畢水質(zhì)裁[硬擊度]擋/[歷堿度榜]＝典6.斧45物/3婆.5羊＝1祥.8旦2＞范1.爭5，堵暫硬神為3汗.5女m衫m(xù)o章l/戴l，矮N黎a白＋映/總好陽＝且(9垃2/刑23退)/從10例.4補5=匹38渴％，漏陽樹戀脂的頂平均嫩工交習為1姜54剖2m亞ol延/m診3購，再攻生比談耗僅露為1逼.0茅5～切1.與1。燒摻用掙黃河悶水后您制水嫩成本驚提高喂10禁.7眼％，貢主要桶增加悔再生但酸堿失費用灰，相鍬比離鴨子總確量提涌高5縣1％奸小的馳多，腥表現(xiàn)已出良夏好的娛水質(zhì)祥適應棚性及蹈經(jīng)濟逢性。上1.蜂2陰閘雙室車雙層惠浮動浴床對謠進水尼水質(zhì)糧要求欠一般壟認為怒：陰坐雙室繡雙層埋浮動漠床適慌用于訊堿度繁/總奶離子哪摩爾束比＞輕0.競5，攝陰床當入口鋪水總腥陰離叨子/獵弱H悟CO名3～增酸陰槍離子蝶摩爾津比＜吸7的底水質(zhì)訪[1刃]遙。我劣們認算為，陽如果構進水悶中總量強酸詠根陰辨離子噸＞2坦.5辮mm瞎ol妻/l怖，陰奪雙室批雙層你浮動腹床就城具有縫很大采應用跳價值接。原郵因為掀：原慨水中玉的弱升酸陰孩離子蟲主要傳是H外CO凳3柱-塑,佳HC描O福3淹-橋經(jīng)甜陽床條后形箭成C定O群2藍，大廈部分鬧可經(jīng)躁除碳代器除啟去，娃余量宏約為箱6～軟10什mg診/l遣。強助酸根太陰離徑子可平用弱針堿樹遠脂去鹿除，廉弱堿筒樹脂而工交策一般在為強阿堿樹盈脂工挑交2湊倍多督，強湊堿、榴弱堿繳樹脂地的配僚用使碑得弱括堿樹召脂工銷交大具、易觸再生覆、堿蛋單耗烈低的唯優(yōu)良待特性戴能達歪到很興好的規(guī)發(fā)揮株。巾如：前我廠偶除鹽駐水站斯進水鹿為地孩下水率時，芳總強尚酸根艦陰離塘子＝牛3.澇18臘m春mo徑l/峽l，風樹脂蒸平均咽工交敞超過敲70翁0戶mo我l/累m炊3件（未葉失效諸），錄進水痕在摻斗用部堆分黃應河水濫后，沉堿度莊/總鄰離子榮摩爾伍比為嘩0.獨33縱，總妖強酸釋根陰刊離子吩＝6皺.7演m后mo布l/謊l，資除碳萌后C鋤O倡2得余量飄為9丈mg萬/l慈，則唯陰床概入口旗水總仰陰離蓬子/移弱H布CO世3押-浙酸陰擴離子筍摩爾考比＝咬（6率.7困＋9董/4麥4+梨10沿/6尺0）雅/(煉9/明44煎+1慕0/凈60賢)=額19鈴＞7童，樹飽脂層古高設冷計為膝H強聽堿：綁H弱央堿＝車1.葛2m悔：2蘿.9貓m，梢再生組比耗澇1.架1～丘1.件3，配樹脂若平均辜工交廢超過軋90慶0能mo皮l/重m郵3遙，經(jīng)秒濟效毫果顯頸著。墓2、泉樹脂酒工交王的選核擇萄樹脂檢工交涂的正三確選暖擇對井雙室堅雙層唇浮動寄床的達經(jīng)濟偵運行梳具有麥重大況的影準響?；螛渲蠊そ惶沁x取命過大榜，則辯樹脂撇層高急設計敞較低竊，使梯得實攔際周剩期制茅水量浴降低處，酸劑堿單棟耗上騰升，咐經(jīng)濟紋性差洋；樹擺脂工岔交選誘取過廊小，雖則樹鬼脂層股高設蛇計較御高，慣使樹椅脂用灘量增各加，擱運行拿阻力失增大所，能壤耗、勾樹脂山破碎安率上擺升。光不同捕的資贈料推本薦的告樹脂養(yǎng)的工田交差亭異較鎮(zhèn)大，勸現(xiàn)僅恨將《揉工業(yè)嫩水處鉗理技覽術》診（海鏡洋出篇版社親19避92凈年版富，以新Bo棕ok沫1靜表示躬）；螞及《餐化工瑞企業(yè)建化學魂水處紛理設遇計計路算規(guī)也定》比（以柄Bo面ok纏2萄表示孝）雙套室雙絹層浮基動床耽樹脂排工交聽推薦匪數(shù)據(jù)旺對比隔見表哄3。查表3斥割絲逆工蘿交參蠅考數(shù)漢據(jù)魄資鼠料趟浮名顛稱傅強酸奏陽樹鈴脂m化ol叼/m虜3違弱酸慘陽樹孫脂m瞧ol播/m內(nèi)3戀強堿男陰樹盲脂m謹ol央/m故3缺弱堿統(tǒng)陰樹硬脂m糧ol輸/m夢3元Bo最ok膀1墨12罰50慌～1駝30先0規(guī)20先00窮～2擠50貴0牽35閥0闖65謎0～多70治0妖[2爆]子Bo瓦ok宇2豐85悉0～希95后0音14耗00互～1衛(wèi)70吼0賞35離0～繼40織0減80輝0～嶄85嗎0饒[3錦]顫原設瞇計時的，根擋據(jù)《趴化工碰企業(yè)匯化學艇水處躲理設叔計計躲算規(guī)客定》堵選取情的雙舍室雙眠層浮牽動床確內(nèi)各巡樹脂捷工交掏如下酸：強祥酸豐85讀0溫mo簡l/無m糞3南，弱鉗酸喊15詳00芳m辰ol某/m團3浩，強粘堿爽40耗0刺mo灑l/伯m西3名，弱槳堿滋80冒0脾mo徐l/版m戶3聯(lián)。在癢設計村水質(zhì)朱下運閥行，樂陽床赤樹脂素平均課工交仿達1該88造2m豐ol悠/m武3桃，陰搬床平屆均工仙交達價90住2m柳ol話/m肉3御（陰竊床未緒失效勻），荒大大蘿超過翻了設照計選搶用值集，與邪表2竊所列釋各工陳交參振考數(shù)淹據(jù)也滾出入稼較大無，造績成了掀能耗叮及樹娘脂用旗量的掏大大沉增加似。究堡竟應俗如何礎正確盟選用蔑樹脂狀工交訂呢？幸影響次樹脂鍬工交篇因素旁較多抖，如易：樹習脂層酸高度川、運素行流秀速及纏水溫跪、再說生劑卸比耗功、再誤生劑池純度橡等，香都對錘工交浪有較秤大影逐響，民因而勉樹脂蛛的工蔬交應草根據(jù)翻特定眾的使堪用條體件進昆行選須取。印現(xiàn)以勞我廠脾弱堿粗陰樹抽脂工階交選宗取為撤例進略行說針明。鄰影響阻弱堿涂陰樹拖脂工缺交的沙主要渴因素此有樹奉脂層勺高、孝運行準流速憂及水筋溫、促再生躲比耗敗、進較水酸童度、襪進水基H2逗SO芒4酸綱度的深百分型數(shù)等碎。我郊廠浮倍床設萍計運急行水桌溫2隙0護℃衫～3拌0策℃摩，流渣速4閱0m副/h裙，設憂計周儉期制協(xié)水量裕為3課92萌0t夾。根察據(jù)某腥樹脂膊廠《襖D3怒01趴系列據(jù)大孔臟弱堿鴉性陰泛離子擋交換饅樹脂澆性能擦研究恩》資脈料非[4蟻]蹤，先劍假設座樹脂普層高亂2.養(yǎng)2m偵，查坊得此向運行言條件彈下時葬，工日交q罩為9踐80膊mo賊l/識m天3播。宣進水辦H鞭2蛋SO捕4舟酸度齊的百罪分數(shù)蹤為4貫9.坦8/番（4潤9陜×童3.荷18統(tǒng)）=雖0.爬32盾,查征H撫2膏SO恩4蠻酸度鍛修正蚊系數(shù)否為傅α比1舌為1輔.0使15艇。載再生修劑比拍耗為袖1.貴3，猜查再悠生劑佳比耗覽修正喉系霞α租2脊為1郊。敵設計世進水昆酸度奏為3孔.1歉8m平mo偶l/命l，屋查酸似度修諒正系鄭數(shù)助α莊3割為1傍.0誓3。版修正間后樹紡脂工洗交：脫q希’蘇=q四×α杜1鑒×α悄2滲×α荷3豬＝9轉(zhuǎn)80余×駁1.欄01召5浩×奮1籮×啄1.相03司＝1緒02秋5越mo碑l/糕m談3睬。識由此墳計算停樹脂貍層高讀為：黨H＝熔S院×屈Q嚇×熱K瓦1花×洋K敬2惜/（踐q扯×槐F）鉤=3途.1四8紫×途39透20圓×象1.約1殲×箱1.騾15在/(宜10態(tài)25鳳×今7.栗06痛)＝某2.為18泊m。躲(S儉:強郵酸根抱陰離吳子；暫K捎1福樹脂壁損耗賽系數(shù)權取1谷.1掠；K恒2跌單元架制雙乳室浮式床系彎統(tǒng)陰余床工割交過匹剩系求數(shù)，軍取1酸.1淡5；異Q為疫設計嫁條件加下床宴子的鬼周期錘制水鐮量，碧F為犁床子笑的截偽面積乳。)朝計算佛樹脂葵層高霉值與鑼假設暈值吻艱合，油弱堿女樹脂鎖工交芬應選般為1冤02磁5m班ol少/m塑3敢。砌據(jù)此院，在罵設計和水質(zhì)史條件此下，庸弱堿凳陰樹較脂層待高應法為2撤.2土m，過比我您廠設例計值稱2.忍9m佳小0蔑.7辦m。假3吩自嗓由空縱間高旨度的舅確定唱自由少空間報高度裳的確箏定對兵床體就高度熱的確鑰定及段填充墳樹脂陷數(shù)量距的確街定具四有重戀要的徒作用剛。自敢由空勻間高叛度不廟能過苦大或磨過小滲，過違大，濤易使嶺樹脂姑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