提高阳床、阴床的再生效果
阴双室床再生置换时间长的分析及处理
阴双室床再生置换时间长的分析及处理摘要:某化学制水水处理系统工艺流程为阳床-除碳器-阴床,交换器采用双室床,阴双室床在再生过程中出现置换时间长, 并伴有酸度,影响阴双室床制水周期。
文章介绍了对阴双室床进行的相关试验和数据分析,解决了上述问题,并提出了相应的措施。
关键词:阴双室床置换时间长原因分析处理某公司离子交换器有两套阴双室床,每套设计出力为74~104t/h,床体直径φ2000mm,属于强、弱型树脂联合应用的离子交换装置。
其结构分为上下两室,下室树脂采用201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,树脂层高1800mm,上室树脂采用D301弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,树脂层高1200mm;采用工业用液碱氢氧化钠作为再生剂;采用逆流再生方式,再生液自下而上先通过强型树脂层,再通过弱型树脂层;出水控制范围:电导率<5us/cm,SiO2-<100ug/L,pH>6。
1 存在问题阴双室床自2012年6月更换树脂后,在再生过程中出现置换时间长,且置换排水出现酸度现象。
2 原因查找通过对设备结构、树脂质量、再生方法、再生操作控制要点等因素的分析,造成阴双室床置换时间长且带有酸度现象的主要原因有三个方面:(1)再生剂质量不合格;(2)有机物污染;(3)再生操作不合理。
2.1 再生剂质量检查对再生剂的纯度进行复验,化验结果NaOH:33%、Na2CO3:0.65%、NaCI:4.2%、Fe2O3:0.007%等指标均符合国家标准GB 209-2006《工业用氢氧化钠》标准,再生剂质量合格。
2.2 有机物污染检查提取上下室树脂各50ml分别装入250ml锥形瓶中,用除盐水摇动洗涤3~4次,加10%的NaCL溶液,剧烈摇动5~10min后,观察阴离子交换树脂色泽,均为无色透明,判定阴树脂未受有机物污染。
2.3 再生操作工艺检查原阴双室床设计再生用碱量是以一定量的碱再生液放入计量箱用空为准,起初碱计量箱碱液在高位时碱再生液浓度能保持在1.8%~2.0%之间,随着碱计量箱内碱液位的不断降低,再生液浓度无法恒定保持在1.8%~2.0%之间,其再生液浓度先高后低,当达到理论置换终点时(2.5h)置换排水的电导率维持在176~220us/cm之间,且置换排水出现酸度,导致置换排水不合格;当置换时间超过4h的做法是无论置换排水是否合格阴双室床强制转入正洗,正洗后阴双室床也可正常投入使用。
阳床再生方法
阳床,阴床,混床的再生方法解析。
一、001×7阳离子交换树脂1.树脂的预处理将树脂装入交换器中,用清水反洗树脂,至出水澄清为至。
先通入两倍树脂体积的约4%NaOH,用后一倍体积的氢氧化钠溶液浸泡树脂4-8h,用清水洗到pH为9左右,再通入两倍树脂体积的约4%HCl,用后一倍体积的盐酸溶液浸泡树脂4-8h,用清水洗到pH为5左右。
之后就可再生使用。
2.再生1).用约2倍树脂体积的2-3%HCl以3-5m/h的流速由上向下通过树脂层,再生废液由排水管排出。
2).再用纯水(没纯水可先用自来水)以3-5m/h的流速由上向下通过树脂层,废液由排水管排出。
3).关闭进酸门,打开进水门,用进水对树脂进行正洗,直至出水合格后,投入运行。
二、201×7阴离子交换树脂1.树脂的预处理将树脂装入交换器中,用清水反洗树脂,至出水澄清为至。
先通入两倍树脂体积的约4%HCl,用后一倍体积的盐酸溶液浸泡树脂4-8h,用清水洗到pH为5左右。
再通入两倍树脂体积的约4%NaOH,用后一倍体积的氢氧化钠溶液浸泡树脂4-8h,用清水洗到pH为9左右。
之后就可再生使用。
2.再生1).用约2倍树脂体积的3-4% NaOH以3-5m/h的流速由下向上通过树脂层,再生废液由排水管排出。
2).再用纯水(没纯水可先用自来水)以3-5m/h的流速由下向上通过树脂层,废液由排水管排出。
3).关闭进碱门,打开进水门,用阳床出水(此阳床出水是在阳床洗至酸度降下来且酸度基本达到平衡后的出水)对树脂进行正洗,直至出水合格后,投入运行。
三、混床树脂1.树脂的预处理将树脂装入交换器中,用清水反洗树脂,至出水澄清为至。
先通入两倍树脂体积的约4%HCl的浸泡4-8h,用清水洗到pH为3-5左右,再用两倍树脂体积的约4%NaOH的浸泡4-8h。
2.树脂的再生①.碱浸泡之后,不经清洗,直接进行大反洗,反洗开始时,流速宜小,待树脂松动后,逐渐加大反洗流速,使整个树脂层的膨胀率在50-70%,维持10min左右,观察分层是否清楚。
如何提高阴阳床再生水平
污染的特征
一般发生在阴床,1、树脂的交换 阴床的强碱树脂 容量降低; 再生不当、失效 2、并造成出水 的树脂未及时再 SiO2含量增高。 生或阴树脂再生 不彻底。
污染的预防
污染后的处理
1、阴床失效后 1、用碱液浸泡、
要及时再生; 清洗(用量为
2、再生碱液应 130 ~ 160 g/L,
加热;
浓度为2.0 %,
(7)再生剂纯度对再生的影响
再生剂纯度对交换剂的再生程度和出水质量影响很大, 如果 再生剂质量不好,含有大量反离子或其他杂质离子时, 再生程度 就会降低。如阴床再生如果NaOH溶液中含有1%-2%氯 化物(主要 是NaCl),用来再生阴离子交换树脂,再生的效 果就很差,可以 使树脂的交换容量降低15%,严重的甚至降低 50%。使得交换剂的 再生周期大大缩短如NaOH中含氯化物过多 时,由于Cl-对于强碱 性阴树脂的亲合力是OH-对阴树脂亲 和力的20倍左右。因此,被 树脂吸附之后,就难以洗脱而残 留于树脂中,因而大大降低了树 脂的工作交换容量和周期制 水量,再生周期大大缩短,而且提高 了制水成本。
在离子交换过程中,水中的阳离子(如Na+、 Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂上 的H+ 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而 树脂上的H+交换到水中。
水中的阴离子(如Cl-、HCO3-等)与阴离子交 换树脂上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树 脂上,而树脂上的OH- 交换到水中。而H+ 与OH相结合生成水,从而达到脱盐的目的。树脂在使用 一段时间后,要进行再生处理,即用化学药品使离 子交换反应以相反方向进行,使树脂的官能基团回 复原来状态,以供再次使用。
离子交换树脂再生办法
离子交换树脂再生方法一.阳床1.阳床再生(顺流再生)①配酸比重≥3,同时将阳床内水全部放空;②打开进酸阀、上排阀,其他阀门全部关闭,打开酸泵;③待进酸液面超过树脂以上20cm后,开启下排,下排流量和进酸流量相同,此时流量控制在600~1000L/h,进酸时间不低于40分钟。
1.阳床清洗进酸完毕后可直接进行清洗,先开启砂过滤,精密过滤,精密过滤处于上排上进状态。
放掉阳床进酸管道、上进管道内的残酸方法为:开启上进下进,下排开启进酸阀。
此时将精密过滤出水阀打开、关闭上排阀,将进酸管道内的残酸冲洗到酸槽后关闭进酸阀。
关闭阳床下进阀,开始进行清洗,清洗时打开阳床上排阀,阳床内的水须始终漫过树脂,注意不要使树脂失水。
清洗到下排阀出水PH值为7左右(接近中性)为止。
二.阴床1.阴床再生(水流再生)①配碱比重≥5,将阴床内水放空;②打开进碱阀、上排阀,其他阀门全部关闭,然后开启碱泵;③待碱液液面超过树脂20cm后,开启下排,下排流量与进碱流量一致,此时流量控制在600~1000L/h,进碱时间不得少于60min,进碱完毕后放空阴床内碱液。
2.阴床清洗清洗时打开中间水箱泵、风机,防止碱液倒流至中间水箱槽。
将进碱管道内残碱冲洗到碱槽内及即可以开始阴床清洗。
同阳床清洗一样,清洗到下排排出水PH值约为7(中性),测试电导率小于5即可。
三.混床1.混床再生①阴阳树脂同步再生。
首先对混床内树脂进行分层:开启清洗阀、上排阀并启动清洗泵,此时分层开始。
若分层困难,可进少量酸帮助树脂分层,在混床内树脂出现明显分层时分层完毕,再开启上进阀、中排阀(同时混床以前的阴、阳床正常开启运行)将阴离子交换树脂冲洗干净直至排出的水呈中性。
②进酸进碱配碱比重≥5、配酸比重≥3,碱液由上排进入,中排排出;酸液由下排进入、中排排出。
进酸进碱在同步进行时,必须保证各泵的流量一致,泵流量应保持在600~1000L/h,时间不低于30min。
阴、阳离子交换树脂再生完毕后进行清洗时清洗水分别从上排阀、下排阀进入,由中排阀排出,此时须确保清洗的同步进行以及进水流量的一致。
提高水处理阴阳床运行周期和周期制水量
提高水处理阴阳床运行周期和周期制水量摘要:在某公司(下称该公司)锅炉水处理系统检验中了解到,该公司现有的两套水处理系统所采用的设备和工艺基本相同,而2#系统阴床周期制水量低明显较低。
通过对锅炉水处理系统进行现场分析,查找出影响阴床周期制水量低的主要原因,提出相应的对策措施,关键词锅炉水处理周期制水量低主要原因分析结果对策措施。
关键词:周期制水量;水处理;运行周期考虑到两套系统不是使用的同一批树脂,在使用管理过程中(如树脂保管和填装过程)也与1#系统存在一些差异,故没有把系统设备、工艺设计、操作程序等作为分析的主要对象,在排除了树脂质量对制水量的影响因素后,检验人员(下称我们)从树脂使用方面进行了如下分析。
一、明确“五位一体”管理职责,为机组长周期稳定运行提供机制保障一是坚持以日检、周检和月度例会相结合的机组日常运行管理模式,确保烯烃部关键机组管理实施细则得到有效执行。
设备专业根据装置实际运行情况编制个性化的机组特护内容,规定特护巡检路线和频次,设立组织机构,明确“五位一体”各专业职责,加强巡检问题的相互沟通与处置跟踪,提高巡检质量。
二是坚持机组文档纸质管理与设备EM系统资料上传相结合,确保机组每次技措技改、设备检修、备件更新、机组附仪表专业在装置今年大修期间,通过机组吸入罐液面、密封油高位槽液面、润滑油压力、机组转子轴位移等共计28个停机联锁点的三取二联锁改造,进一步提高仪表的可靠性,消除装置事故隐患。
三、强化机组日常定期检查与预防性检查,为机组长周期稳定运行提供基础性保障烯烃部根据机组特护内容要求,制订每台机组日常定期检查表,落实责任人、检查时间、检查内容等,检查表内容包括每月一次对机组在用油进行全分析,通过油品漆膜倾向指数等确认油质安全;三个月一次对密封油油气分离器定期拆装,检查密封油油质,判断机组浮环密封工作情况;半年一次对机组油站油泵进行定期切换,检查主、备用油泵轴承、联轴器膜片、调速器等工作情况,确保周期内正常运行。
论提高水处理阴阳床运行周期和周期制水量
论提高水处理阴阳床运行周期和周期制水量摘要:某厂水处理阴阳床为锅炉补给水除盐设备,投运八年,制水量和运行周期明显下降,造成在制水过程中,床体运行时间缩短,再生频繁,酸碱耗量增加。
通过仔细认真分析认为某厂阴阳床运行周期逐渐缩短伴随制水量下降的主要原因及解决此问题采取的方法和措施。
关键词:阴阳床;运行周期;提高;控制水处理阴阳床制水量和制水周期随着使用时间增加,运行周期逐渐缩短,周期制水量降低,再生频繁,能耗高。
针对上述问题,通过原因分析和科学手段,提高水处理阴阳床制水量和制水周期。
1、原因分析水处理阴阳床运行周期逐渐缩短伴随制水量下降的主要原因是树脂压实污堵和树脂轻度污染,逆流再生离子交换器平时再生只进行小反洗,即对中排装置以上的压脂层进行反洗而对于中排装置以下的绝大部分树脂不进行反洗。
由于运行时间太长时,压脂层就要截留一部分杂质及污物,夹杂在树脂间隔,影响树脂的交换能力和再生效果。
同时由于较长时间树脂未反洗,极易出现树脂结块等不良现象,增加了水流阻力,大大影响了出水流量。
2、制水设备2.1再生再生一般是指恢复填料至初始工作状态的过程。
对于离子交换树脂而言,就是指恢复其交换能力的过程,此过程主要由反洗、进再生剂、置换、正洗等阶段组成。
2.2酸碱耗酸耗是指恢复阳离子交换树脂1mol离子交换能力所消耗再生剂(如盐酸)的克(g)数;碱耗是指恢复阴离子交换树脂1mol离子交换能力所消耗再生剂(如氢氧化钠)的克(g)数。
酸、碱耗常用的单位是g/mol。
阳双室床酸耗=再生用盐酸量/[周期制水量×(进水平均碱度+出水平均酸度)],阴双室床碱耗=再生用氢氧化钠量/[周期制水量×(进水平均酸度+进水平均CO2+进水平均SiO2)]2.3失效制水设备动态离子交换过程中,工作层不断移动,当保护层出水水质达到一定标准时,为保证水质合格,即认为交换器已经失效,通常失效的判断标准为阳床出口钠离子≤100μg/l,阴床出口电导率≤5μs/cm,二氧化硅≤50μg/l。
提高阳床、阴床的再生效果
提高阳床、阴床的再生效果【摘要】离子交换法在化学除盐、制取纯水方面占有重要地位,是一种不可或缺的方法。
阳床与阴床中的树脂在工作过程中,交换容量逐渐达到饱和,失去对离子的交换能力。
失效的树脂需要再生,其再生水平是提高水质,增加出水量,延长树脂使用寿命的重要环节。
介绍影响树脂再生效果的相关因素,在此基础上,分析和比较不同的树脂再生方法及提高再生效果的措施。
【关键词】离子交换树脂;阳床;阴床;化学再生1 、引言我车间的900吨/小时水处理装置始建于1976年,负责着向化肥装置的循环水系统、空分循环水系统、硝酸循环水系统提供过滤水,向我厂动力锅炉、石化厂、等单位提供一级、二级脱盐水。
由于生产的需要,于1996年对水处理装置进行了扩能改造,生产能力由原来的生产过滤水800 吨/小时,一级脱盐水350吨/小时,二级脱盐水60吨/小时;扩建为生产过滤水1200吨/小时,一级脱盐水680吨/小时,二级脱盐水780吨/小时;2000年为了解决24万吨乙烯装置的用水,对脱盐水生产系统又进行了改造和扩建,使装置的生产过滤水能力达到1600吨/小时,一级脱盐水达到900吨/小时,二级脱盐水达到850吨/小时(其中含处理冷凝液能力250吨/小时)。
该装置主要采用了絮凝沉降过滤技术、纤维球过滤技术、树脂离子交换技术生产过滤水和一、二级脱盐水。
该装置目前由四座水力循环澄清池、16格虹吸滤池、3台生水换热器、5台精密纤维球过滤器、8台阳离子交换器、7台阴离子交换器、二套树脂体外清洗罐、10台混合离子交换器、3台氢床等设备组成。
此时,需要对树脂分别再生,无论是阳树脂还是阴树脂,其再生度越高,则再生后,树脂中残留的有害离子含量越少,出水中离子泄漏量越低,而出水量也随之升高,由此可见,好的再生效果可以保证除盐的正常运行,延长制水时间,提高制水量和出水品质,因此,研究如何提高树脂的再生效果,具有重要的现实意义。
1.再生机理及再生效果影响因素2.1树脂再生基本原理离子交换树脂工作时,分别通过阳树脂中的H+和阴树脂中的OH-将进水中的阳离子和阴离子置换出来。
应用“二步进酸”法可提高阳床的再生效果
应用“二步进酸”法可提高阳床的再生效果摘要:广州员村热电厂化学除盐系统自投产以来,阳床再生效果不理想,经常出现再生不合格现象,酸耗较高。
为此,该厂改用“二步进酸”法再生阳床,取得了良好的效果,再生合格率达100%,酸耗有较大幅度的下降,节省再生用酸量,有效地降低除盐水的生产成本。
关键词:阳床;再生;“二步进酸”法;离子交换;酸耗;工作交换容量广州员村热电厂是燃煤供热电厂,电厂化学除盐系统的设计出力为460t/h。
自1996年投产以来,化学除盐系统阳离子交换器(简称“阳床”)经常出现再生不合格现象,酸耗偏高,接近或大于50g/mol。
根据这种阳床的结构特点,从2001年8月20日起,我们将原传统的阳床再生方法改为“二步进酸”法对阳床进行再生,取得了良好的效果。
阳床再生25台次,再生合格率达100%,阳床每次再生用酸量由2.6m3降低至2.2m3。
阳床的周期交换容量和工作交换容量明显提高,酸耗有较大幅度的下降。
可见,采用“二步进酸”法再生阳床可显著提高阳床的再生效果。
1概况广州员村热电厂化学除盐系统共有5台阳床,采用并列方式连接,阳床内径3000mm,是一种逆流再生离子交换器。
装填树脂为001×7强酸性苯乙烯阳离子交换树脂,其交换容量为1 900mol/m3,树脂高度2500mm,体积17.7 m3,阳床的设计出力为140 t/(h·台)。
2阳床再生2.1再生原理阳床在运行 (除盐) 过程中,水中的K+,Na+,Ca2+,Mg2+等阳离子与阳床内的阳离子与树脂上的H+离子进行交换:当阳离子交换树脂上的H +离子被交换“完了”之后,树脂失去了继续交换水中阳离子的能力,即树脂吸附达到了饱和状态。
此时,通常称为阳床(阳离子交换树脂)失效。
阳床再生的基本原理是将一定浓度的酸液以一定流量进入失效的阳床内,利用酸液中的H+离子将失效树脂上所吸附的K+,Na+,Ca2+,Mg2+等阳离子置换出来,取而代之,使离子交换树脂重新获得交换水中阳离子的能力。
提高阳床、阴床的再生效果
水 中有机物 、 微生物和胶体等成分的污染 , 树脂会失去除盐功 近 。过高的温度会导致树脂 内部基 团的分解 ,影响树脂的正 能。此 时, 需要对树脂分别进行 再生 。研究表明, 无论是阳树 常 使 用 , 缩短寿命 。 脂还 是阴树脂 , 其再生度越高 , 则再生后, 树脂 中残留的有害 2 . 2 . 3再生剂浓度 离子含量越少, 出水中离子泄漏量越低, 而出水量也随之升高。 再生剂浓度在很大程度上影 响树脂 的再生度和破碎率 。 由此 可见, 好 的再生效果可 以保证除盐系统 的正常运行 , 延长 对于 阳树脂 , 随着 再生剂浓度的增加 , 再生度呈现先上升后下 制水时间, 提高制水量和 出水品质 。因此 , 研 究如何提高树脂 降的趋势 。这是因为在低浓度 区,H 随 再生液浓度的增加而 的再生效果, 具有重要的现实意义。 2再生机理 及再生效果影响因素
的树脂再生方法及提高再生效果 的措施。 关键词 : 离子交换树脂 阳床 阴床 化学再生 电再生
中图分类号 : T Q 0 8 5
文献标识码 : A
文章编号: 1 0 0 7 - 3 9 7 3 ( 2 0 1 3 ) 0 0 1 . 0 5 4 — 0 2
树脂的再生剂又可作为弱碱阴树脂 的再生剂 ,适用 范围相 当
次通过填装阳离子交换树脂的阳床 和阴离子交换树脂的阴床 有利于再生, 尤其对于阴树脂 的再生 , 其效果更加明显。 因此 , 后, 水中的有害离子可 绝大部分地被脱去 , 达到净化的 目的。 在条件允许的情况下 , 可 以将 再生液预热, 适当地提高其温度 。
但是 , 在工作过程中, 阳床 、 阴床 的树 脂 都 会 逐 渐耗 尽 , 加 上 原 但 是 , 要保 证 升 温 在 一 定 的 范 围 之 内 , 通常控制在 3 5 ~ 4 0 ℃ 附
阴阳床再生
2.17制水系统离子交换器再生2.17.1离子交换器再生前准备工作2.17.1.1将失效床体退出运行,关闭失效床体所有手动及气动出水门、在线表计取样一次门、取样门。
2.17.1.2确认各运行或备用床体手动进酸(碱)门关闭,检查失效床体进酸(碱)手动门已开、进酸(碱)气动门关闭。
2.17.1.3检查压缩空气系统完好,化补水压缩空气贮气罐压力0.6~0.7Mpa。
2.17.1.4补给水高位酸(碱)槽中有足够的酸、碱。
酸(碱)计量箱内已放好所需用的酸(碱),酸(碱)喷射器、酸(碱)浓度计处于完好备用状态,再生系统严密无缺陷。
2.17.1.5化学清水池水位正常、再生废水池处于低位。
检查化学清水泵、再生水泵、再生废水泵正常。
2.17.1.6再生前确认再生水箱进水门关闭,出水门开启。
确认再生水箱水位>5m,能够保证再生一次的用水量,严禁再生操作过程中送混床出水至再生水箱。
2.17.1.7再生前后应监测再生水箱水质合格,水温符合再生要求,平均气温<15℃时(每年11月15日至第二年3月底),再生水箱水应加热,将水温控制在30℃~35℃,但不得超过40℃。
2.17.1.8 在再生记录本中记录失效床体的周期制水量、或周期制水量未到进行提前再生的原因,记录床体再生失败原因及床体因何种指标失效等内容。
2.17.2离子交换器再生剂使用2.17.2.1阳床、阴床、混床再生用酸碱量2.17.2.2再生剂应用说明(1)阳阴床大反洗再生酸碱用量为小反洗再生时的2倍。
(2)补给水高位酸碱槽液位与存酸碱量对照表见附表;(3)阳床酸计量箱、阴床碱量箱液位与数量对照表见附表;(4)混床酸、碱计量箱液位与数量对照表见附表。
2.17.3除盐床体重要阀门禁投联锁功能2.17.4阳床程控再生2.17.4.1将阳床就地电磁阀柜上的选择开关打在“程控”位置,将所选化学清水泵、再生泵、的控制方式打在“程控”位置。
2.17.4.2 CRT上阳床的控制方式切换至“自动”位置。
阳床再生原理
阳床再生原理
阳床再生是一种环保的废气处理技术,它通过将废气通过阳床进行再生,达到
净化废气的目的。
阳床再生原理主要包括吸附、脱附和再生三个步骤。
首先,吸附是指在阳床中,废气中的有害物质被吸附到填料表面。
填料的选择
对吸附效果有很大影响,通常选择具有较大比表面积和较好孔隙结构的填料,如活性炭、分子筛等。
当废气通过阳床时,有害物质会被填料表面的吸附剂吸附,从而净化废气。
其次,脱附是指当填料表面吸附的有害物质达到一定饱和度时,需要对填料进
行脱附,将有害物质从填料表面释放出来。
脱附通常通过改变填料周围的环境条件来实现,如提高温度、减小压力等。
脱附后的有害物质会随着废气一起流出阳床。
最后,再生是指对脱附后的填料进行再生,使其重新具有吸附能力。
再生通常
通过改变填料周围的环境条件,将有害物质从填料表面释放出来,恢复填料的吸附能力。
常用的再生方法包括加热再生、蒸汽再生等。
阳床再生原理的关键在于填料的吸附和脱附性能,以及再生方法的选择。
合理
选择填料和再生方法,可以提高阳床再生的效率和净化效果。
此外,废气的处理温度、压力等条件也会对阳床再生的效果产生影响,需要根据具体情况进行调整。
总的来说,阳床再生原理是通过填料的吸附、脱附和再生,来实现废气的净化。
合理选择填料和再生方法,以及控制好处理条件,可以提高阳床再生的效率和净化效果,达到环保的目的。
阳床再生技术在工业废气处理中具有重要的应用前景,对于改善环境质量和保护人类健康具有重要意义。
解决阳床逆流多次重复再生问题
解决阳床逆流多次重复再生问题
胡贤德
【期刊名称】《净水技术》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】吴泾电厂化水甲站是六套出力100t/h一级除盐设备。
工艺流程:阳床—脱碳器—弱碱阴床—强碱阴床。
出水水质:电导率<5p√cm,硅酸根<100户
e/L,Na^+<300pg/L。
阳床采用逆流再生,再生剂为30%工业盐酸,阴床顺流再生先再生强碱阴床,强碱阴床排放的废液用来再生弱碱阴床,再生剂为30%工业氢氧化钠。
【总页数】2页(P44-45)
【作者】胡贤德
【作者单位】上海吴泾热电厂化学车间
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.41
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4.调试双室逆流再生固定床遇到的问题及解决 [J], 武哲;刘显鹏
5.逆流再生离子交换器在运行中常出现问题的分析及解决方法 [J], 张金红
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关于阴阳床再生工作时间控制的规定
关于炉外再生工作时间控制的规定
为进一步突出除盐床体再生工作的重要性,规范床体再生操作,提高床体再生效率,根据日常再生实际情况,特将各床体再生工作注意事项和时间控制规定如下:
一、再生时间控制注意事项和考核措施:
1、各当班值接班后首先安排和协调好各项运行工作,一般情况下应首先推进再生、制水工
作,保证除盐水的制备和补给工作正常、稳定。
2、气温较低、阴床进碱前,再生水箱需加热时,应当在加热的同时进行床体反洗、放水等
进碱前操作步骤,当班人员应合理统筹安排,避免再生延误。
3、无特殊情况,床体再生必须实现不间断操作,保证再生工作高效率完成。
主值应安排好
值内人员就餐时间,确保运行工作不受影响。
杜绝出现因同时运行人员就餐导致无人监盘的违规现象发生,更不能因就餐原因造成再生操作停滞。
4、如再生工作恰逢交接班时间,当班主值应当保证有专人与接班值进行再生交接工作,维
持再生工作某个步骤连续进行或正好进行结束高一个段落。
5、如发生再生延时,再生结束值必须及时向各再生责任值人员问清原因,及时向班组提交
具体步骤中延时的原因分析,无故拖延再生工作按100元/次考核。
如因无故拖延再生时间造成严重后果的将提报专业严肃考核。
6、因操作原因造成再生不合格按100元/次考核,重复出现再生不合格的酌情加倍考核。
二、再生时间控制表。
为什么阳床放在阴床前
为什么阳床放在阴床前
解答;
阳树脂是先吸附水中钙-镁-钠离子,在经过阴树脂,这样一来阴树脂寿命就长。
1) 阴离子交换树脂失效再生时,是用NaOH再生的,如果阴床放在前面,那么再生剂中的OH-离子再生时,被吸附在阴树脂上,在运行时遇到水中的阳离子Ca2+、Mg2+、Fe3+等产生反应,其结果是生成Ca(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3、Ca(HSiO3)2等的沉淀,附着在阴树脂的表面,阻塞和污染树脂,阻止其继续进行离子交换,而且难以清除。
2) 阴离子交换树脂的交换容量比阳离子交换树脂低得多,又极易受到有机物的污染,因此,如果阴床放在阳床之前,势必有更多机会遭受到有机污染,交换容量还会更低,对脱盐水处理不利。
3) 脱盐水处理最难点之一是除去水中的硅酸根HSiO3-,是由强碱阴离子交换树脂去除的。
但是硅酸根HSiO3-在碱性水中是以盐型NaHSiO3存在的,而HSiO3-在酸性水中是以硅酸(H2SiO3)形式存在的。
强碱阴离子交换树脂对于硅酸的交换能力要比硅酸盐的交换能力大得多,即最好是在酸性水的情况下进行交换,而阳离子交换塔的出水刚好是呈酸性的水,因此,阴床设置在阳床之后,对去除水中的硅酸根十分有利。
4) 离子交换树脂的交换反应有可逆现象存在。
这是反离子作用,所以要有很强的交换势,离子交换才比较顺利。
把交换容量大的强酸阳树脂放在第一级,交换下来的H+迅速与水中的阴离子生成无机酸,再经过阴离子树脂交换下来的OH-,是H+与OH-生成水,消除了反离子影响,对阴离子交换反应十分有利。
5) 阳离子交换器的酸性出水可以中和水中的碱度(HCO3-),生成的H2CO3,可通过脱碳器除去。
所以阳离子交换器在前能够减轻阴离子交换器的负荷。
为什么有时阴床的再生效率低
为什么有时阴床的再生效率低?
阴床再生效率低的主要原因有:
(1)再生时碱液的温度比较低,黏度大,化学活动性能差,再生效果差。
但是加温也要适中,加温过高会使阴树脂的交换基团分解,树脂也会变质失效。
因此,将碱加温的温度范围是:对强碱性阴树脂(I型)35~40℃,强碱性阴树脂(Ⅱ型)30~40℃;对于弱碱性阴树脂以25~30℃为宜。
在上述温度下,最容易置换阴树脂中的HSiO-3,并可提高阴树脂的工作交换容量,再生液温度每提高1℃,工作交换容量可以提高0.6%,去硅效果可提高1.7%。
(2)再生液中的杂质较多,如果碱液中NaCl、Na2CO3以及重金属等含量很高,也会使阴床的再生效率降低。
有时碱在贮存或运输的过程中,进入较多的铁质,会使阴树脂受到污染,也会使再生效率降低。
(3)阴树脂的有机污染、聚合胶体硅的沉积等很难以再生来消除,因此再生的效率低。
(4)再生时,碱液的浓度低,再生的流速过慢,都会降低再生效果。
(5)阴树脂的化学稳定性较差,易受氧化剂的侵蚀,尤其是季铵型的强碱性阴树脂的季铵被氧化为叔胺、仲胺、伯胺,使交换基团降解,碱性减弱,再生效果差。
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提高阳床、阴床的再生效果
摘要:新疆某电厂自2012年投产以来,制备除盐水的水源为地下深井水,2021年5月起该厂水源更换为自来水。
自使用自来水以来,阳床、阴床的周期制
水量由原先的9万吨下降为3万吨,大大增加了除盐水的制备成本。
为解决这一
问题,经过查阅资料及与其他电厂沟通,分析原因,制定相应对策,逐一验证,
反复试验,很大程度上解决了该厂阳床、阴床再生效果差的问题,提高了制水量
和出水水质,延长了制水周期。
关键词:阳床再生;阴床再生;原因分析
1、概述
新疆某电厂锅炉补给水系统有三套二级除盐设备,单套额定出力120t/h,系
统流程为:自来水→叠片过滤器→超滤装置→保安过滤器→反渗透装置→阳床→
除碳器→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房各用水点。
阳床、阴床为逆
流再生固定床,树脂类型分别为0017、2017;分别采用浓度为2.8%–3%盐酸、2.5%–2.8%氢氧化钠再生,再生水采用除盐水。
阳床、阴床罐体直径Ф2500mm,
树脂层高2200mm。
除碳器直径为Ф1600mm,鼓风机式,内部填料为多面空心球,填料高度为2500mm。
2、存在问题
自2012年投产以来,制备除盐水的水源为地下深井水。
2019年5月起水源
改为自来水,自来水为河水与地下深井水1:1比例掺配而来。
自使用自来水以来,阳床、阴床的周期制水量由原先的9万吨下降为3万吨。
增大了酸碱使用量,制水成本上升。
为此,化学专业为了解决除盐设备周期制水量低的问题,自2022
年1月起进行了一系列的试验、调整工作,于2022年7月基本解决了上述问题。
3、原因分析
3.1 宏观分析源水水质变化情况
调取深井水、自来水的历史水质全分析报表,选取代表性指标进行比对,详
见表1。
表1深井水和自来水水质分析比对
从水质分析结果可知,自来水的悬浮物、有机物含量相对较高。
有机物吸附
在树脂上,会占据或者结合树脂上的活性基团,使树脂的强碱活性基团碱性降低
而降解,使树脂降低了离子交换能力。
3.2 再生液温度低
有研究表明再生液温度的升高会促使树脂中离子的扩散速度加快,有利于再生。
低温对洗脱树脂上的二氧化硅不利,尤其对于阴树脂的再生,其效果更加明显。
因此,在条件允许的情况下,可以将再生液预热,适当地提高其温度。
但是,
要保证升温在一定的范围之内,通常控制在35℃-40℃附近。
过高的温度会导致
树脂内部基团的分解,影响树脂的正常使用,缩短寿命。
我厂未配置再生液加热
装置,在实际操作中发现冬季再生效果远低于夏季,也证实了上述观点。
3.3再生剂质量问题
从失效的阳树脂颜色来看,为铁红色,正常失效的树脂颜色为深黄色,说明
树脂被铁中毒。
怀疑原因为进水铁含量升高,查周检测数据铁含量无明显变化,
排除此原因。
对新近盐酸的铁含量进行检测,远超控制值。
确定再生剂质量不过关。
3.4反洗不彻底,树脂松散度不够
再生过程中反洗流量开始宜小,待树脂松动后逐渐加大流速。
查再生历史数据,运行人员未按照规程操作,直接大流量反洗,使树脂不能完全松散。
3.5床体内有部分破碎树脂
在历次大反洗时发现碎树脂较以往增多。
因自来水微生物含量较高,采用超
滤进水加次氯酸钠的方法杀菌,而由于运行人员剂量控制不当,过量的杀菌剂将
树脂氧化破碎。
3.6置换冲洗时间不够
查再生历史数据,发现运行人员仅以规程规定的冲洗时间为判定终点,未检
测相应指标。
置换冲洗的目的是将失效树脂经过离子交换再生后,多余的酸碱和
杂质离子用水冲洗掉。
如果冲洗不彻底,残留的离子会增加热力系统中有害离子
的成分,同时减少树脂的交换容量,不能达到理想的再生效果。
3.7 树脂被有机物污染
判断树脂受到有机物污染的程度可以采用如下的方法:在试管中加人受到污
染的树脂,树脂的体积约为试管体积的三分之一,然后在试管中加入约五分之四
试管体积的10%的食盐水,振荡试管5min,将盐水倾去,重复这一过程3至4次,再将最后一次的盐水倾去后,加入约五分之四试管体积的10%的食盐水,保持树
脂和此食盐水接触5-10min,期间要不断地振荡试管。
通过观察食盐水颜色的深
浅来判断树脂受到有机物污染的程度。
浸泡后食盐水的颜色与树脂被污染程度关
系见表2。
表2浸泡后食盐水的颜色与树脂被污染程度关系
我们采用这一方法分别对阳树脂、阴树脂试验,阳树脂浸泡后食盐水为无色,没有被有机物污染;阴树脂浸泡后食盐水为淡黄色,轻度污染。
4、针对上述分析原因,进行了如下试验、调整及处理
4.1 再生液温度低
由于不具备增加再生液加热装置的条件,调整再生时间,根据周期制水量,
提前再生,错开冬季再生。
4.2 再生剂质量问题
新购进一批合格的盐酸,严格按照《工业用合成盐酸》(GB/T 320-2006)
的验收标准对盐酸的所有指标检测。
对已被铁中毒的阳树脂,采用2倍树脂体积
的5%盐酸再生。
4.3 反洗不彻底,树脂松散度不够
监督运行人员反洗时从低流量逐渐到高流量冲洗,使所有树脂松散开,为下
一步进酸碱液做好充足的准备。
并在大反洗前增加小反洗步序,将中上部树脂先
行散开。
4.4 床体内有部分破碎树脂
随时根据进水中微生物含量调整杀菌剂加药量,避免过量,对已造成树脂破
碎的床体,采取再生时增大进碱量的方法,调整碱量为之前的2倍。
尽快采购新
树脂对破碎树脂更换。
4.5 置换冲洗时间不够
阳床、阴床置换冲洗分别以出水酸度<5mmol>、出水碱度<10mmol/L作为判
定冲洗结束的终点,不再已时间作为依据。
4.6树脂被有机物污染
阴树脂被有机物污染,查阅资料可采用氯化钠和氢氧化钠浸泡复苏其交换能力,可在实验室做小型试验,确定氯化钠和氢氧化钠浸泡浓度。
确定最佳浓度的
方法如下:
(1)在4个500mL的烧杯中,分别加入阴树脂100mL,将玻璃棒分别放
入烧杯中。
(2)在各个烧杯中分别加入200mL浓度分别为6%氯化钠+2%氢氧化钠、8%氯化钠+2%氢氧化钠、10%氯化钠+2%氢氧化钠、12%氯化钠+2%氢氧化钠溶液。
(3)同时搅拌30min后,水样静止沉降12h,观察树脂的颜色变化。
(4)用除盐水冲洗树脂,跟踪浸泡试验后树脂颜色,详见下表1。
表3最佳浓度结果表
经过小型静态模拟试验得出氯化钠和氢氧化钠的最佳理论浓度为8%+2%。
遂用2倍树脂体积的8%氯化钠+2%氢氧化钠溶液浸泡阴树脂12小时,然后再用水冲洗至pH值为7-8。
5、结论
经过半年多的试验、调整,解决了阳床、阴床周期制水量低的问题,一级除盐设备的周期制水量由3000吨提高到6000吨,大大降低了除盐水制备成本,同时也降低了自用水率,减少了酸碱废水处理工作,大大提高了除盐水处理系统的经济性。
参考文献:
[1]郑庆新,邵武电厂阴床再生异常的原因分析与处理[J]福建电力与电工,2002年9月第22卷第3期
[2]林淑滨,提高阳床、阴床的再生效果[J]工程技术产业经济,1007-3973(2013)001-054-02
[3]刘会山,电厂水处理阴床再生失败的原因分析[J]河北电力技术,1991年第4期
作者:薛鑫
简介:女,汉族,大学本科。
研究方向:火电厂水汽品质监督。
单位:华电电力科学研究院西北分院。