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技术交流 / Technical Exchange

离子交换树脂在水处理行业上的应用(二)

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5、顺流再生常见的故障:可能由于以下的原因 ,会导致出水质量不达标和周期制水量减少的情况爆发 ,用户可比照下面的情况 ,寻找原因:
5.1、顺流再生软化水处理:
5.1.1、周期制水量逐渐减少:
a、食盐用量缺乏 ,没有抵达70-80g/mol的标准;
b、配制食盐的水质太差或盐中的杂质含量太多 ,应改善盐的质量和水的质量;
c、正洗时间过长 ,损失了树脂的交换容量 ,严控正洗时间;
d、树脂受铁、铝等金属污染中毒 ,用7%的盐酸溶液浸泡苏醒;
e、树脂结块 ,反洗效果欠好 ,爆发偏流 ,导致再生效果差。增强反洗效果 ,控制合适的反洗膨胀率和反洗时间。
5.1.2、出水硬度突然缺乏格:
a、设备里的防腐层脱落 ,有铁离子带入水中 ,造身剖析上的错觉 ,应检查防腐层是否正常;
b、进、出水阀门串漏 ,进水漏入出水中 ,检查阀门的严密性;
5.1.3、再生剂耗量过大 ,凌驾正常值:
a、树脂中毒污染 ,用7%的盐酸浸泡苏醒;
b、再生的流速过快 ,树脂的接触时间不敷 ,交换不彻底 ,将再生时间调到正常值;
5.1.4、正洗长时间缺乏格:
a、正洗流量太小 ,将流量调至正惯例模内;
       b、检查进出水串联阀是否渗漏;
c、树脂有否漏空现象 ,控制进出水流量的平衡;
三、逆流再生牢固床
逆流再生是对流再生的一种(a,一种是运行自上而下 ,再生时自下而上 ,如双室牢固床;b,另一种是运行自下而上 ,再生时则自上而下 ,如双室浮动床) ,运行时水流的偏向自上而下 ,再生时 ,再生液的流向则自下而上 ,故叫对流再生。再生和置换时离子交换树脂不爆发乱层是包管逆流再生的要害。为此 ,对逆流再生有一定的严格要求 ,特别是压脂层树脂高度和再生流速。对流交换器其实温顺流交换器大致相同 ,最主要的差别之处在于其有压脂层 ,并且设有中间排水装置 ,中排装置在树脂层和压脂层之间 ,用于再生废液的排出。中排照旧小反洗的进水和小正洗的出水管。
1、逆流再生的优点:逆流再生交换器由于所进的再生液的偏向与运行的偏向相反 ,故其出水处的;げ闶髦脑偕屎苁歉 ,出水质量优良 ,其出水Na+含量实际一般都能低于100ug/l,一级除盐水的电导率能小于5us/cm。由于;げ愕脑偕矢 ,故无需增加特另外再生剂用量 ,再生剂用量比顺流式的要少 ,再生废液的排放量也少 ,运行用度相对较低。对水质的适应性也较强 ,(顺流再生时 ,原水NaCl含量大于120mg/l时 ,出水已缺乏格 ,可是若接纳逆流再生 ,原水的NaCl含量达200mg/l时 ,出水仍然及格)。
目前逆流再生牢固床分无顶压法、水顶压法、气顶压法、低流速法四种。现在接纳无顶压的再生方法相对较多 ,水顶压和气顶压由于操作相对较繁琐和要求高 ,也越来越少。低流速法其实就是无中排装置的无顶压法再生方法 ,操作很难控制 ,接纳的很是少。实际经验标明 ,只要中排管的开孔面积合适 ,大大都的水、气顶压法装置均可用无顶压法的操作方法替代。
2、逆流再生的缺点:逆流再生交换器由于在再生时 ,必须包管树脂不可乱层 ,因此 ,对再生的流速和压脂层高度要求极严格 ,经常因为再生流速和压脂层高度没有控制好 ,而泛起再生失败的情况。因此 ,对操作要求也相比照顺流严格许多。
对树脂的高度和压脂层的要求 ,经验标明 ,压脂层的高度控制在30-50cm较为合适;蛘咚 ,压脂层的高度是以树脂再生时不动为基来源则的。一般的设计参数将高度定在20-25cm的数值 ,是不稳妥的参数 ,只能仅仅作为参考!
压脂层就是在树脂层外貌上多加30-50cm的树脂 ,其作用避免再生和置换时向上流动的再生液和水引起树脂的搅动 ,破幻魅正常层态漫衍 ,同时对进水起一定的过滤作用。有的资料介绍压脂层可以用密度低于树脂的白球(惰性树脂)充当 ,其实 ,这是不对理的。因为压脂层白球的密度是比树脂要稍小 ,它总在树脂层的上面 ,这样没法将运行中的破碎树脂反洗出去 ,甚至截留的悬浮物也没有用树脂作压脂层反洗的洁净。
3、对流再生的操作办法
树脂对流再生的操作办法分为小反洗、再生、置换、小正洗、大正洗、运行、大反洗七步。其中 ,大反洗不是每周期都进行 ,而是当压差升高到一定值(凌驾0.15MPa) ,或连续运行1-2个月进行一次 ,除小反洗和小正洗外 ,各办法的目的 ,与顺流再生一样。
3.1、小反洗:就是将中排以上的压脂层进行反洗。由于床体运行一个周期所截留的悬浮物大部分都在压脂层中 ,因此 ,只要将它清洗洁净而无需进行大反洗 ,就能起到降低压差的作用。另外 ,对树脂进行大反洗 ,彻底打乱了失效时的层态漫衍 ,将;げ阒械氖髦蚀蠓岣 ,所以大反洗后的再生剂用量是平常的1.5-2倍。
3.2、小正洗:就是对压脂层进行清洗 ,由进水管进水 ,中排管出水。因为置换的时间有限(一般在60min以内) ,往往置换结束 ,树脂中还剩余较多的再生液 ,包括压脂层中。为了使在随后的正洗时压脂层中的再生液不至于回流树脂中 ,进行的小正洗就起到了这种作用。一般10-15min就能将压脂层清洗洁净 ,大大降低总的正洗时间。
4、四种对流再生要领的工艺条件和特点

再生要领
主要工艺条件
优点
缺点
无压法
再生流速3-5m/h ,置换流速3-5m/h  ,小正洗10-15m/h     
系统简单 ,操作便当 ,自用水耗低
对压脂层和再生流速要求极严格
水顶压法
顶压水压0.05Mpa,顶压水流量为再生水流量的1-1.3倍
不易乱层 ,再生乐成率高
自用水耗高 ,稳压要求高
气顶压法
再生流速4-5m/h ,空气流量0.2-0.3m3/m2.min ,置换相同。
水耗低 ,再生乐成率高
易爆发油污染 ,对供气设备的除油要求高
低流速法
再生流速<2m/h
设备简单 ,操作便当 ,自用水耗低
再生时间太长 ,流速不易控制
5、对流再生的操作办法和工艺参数
操作办法
目的
项目
阳床
阴床
注意事项 
小反洗
松动压脂层 ,清除截留物
水质
本级进水
本级进水
每周期一次
流速m/h
10-15
5-10
时间min
15-20
10-15
终点
出水澄清
出水澄清
再生
恢复树脂的交换容量
再生剂
HCl
H2SO4
NaOH
 
用量g/mol
50-55
(分步再生 ,见后续的详细介绍)
55-65
浓度%
3-4
2.5-3.5
流速m/h
3-4
30-40
常温
3-4
时间min
30-40
温度℃
20-30
置换
充分利用再生剂
水质
除盐水
除盐水
确保流速与再生时相同
时间min
30
60
流速m/h
3-4   
3-4
终点
酸度≤5mmol/l
碱度≤10mmol/l
小正洗
清除压脂层内的废液
水质
本级进水
本级进水
 
流速
15-20
15-20
时间
10-15
10-15
终点PH
基本呈中性
基本呈中性
正洗
除去残留再生剂和洗脱下来的反离子
水质
本级进水
本级进水
正洗终点指标可由各用户自定
时间min
10-30
约20-30
流速m/h
15-25
15-25
终点
Na+≤300ug/l
电导率<10us/cm
sio2<100mg/l
运行
事情制水
流速m/h
15-25
15-25
失效终点标准 ,用户可自定
终点
Na+≥300ug/l
电导率≥
10us/cm
sio2≥100mg/l
大反洗
较彻底清除截留物和碎树脂 ,松动树脂层
水质
本级进水
本级进水或纯水
10-20周期一次或压差超0.15MPa
时间min
20-30
15-20
流速m/h
10-15
8-10
终点
出水澄清
出水澄清

四、单室浮动床
单室浮动床就是运行时水流偏向是自下而上 ,再生时 ,再生液自上而下的一种运行方法。与逆流再生的正好相反 ,是对流再生的另一种形式。
单室浮动床工艺有树脂充满和不充满两种情况。充满的也就是所谓的满室床(再生后的形态下树脂充满整个室) ,运行时基本无法浮动。满室床在运行初期和中期时 ,树脂层都不会乱层 ,出水水质优良 ,偶然停运 ,对水质、水量均影响不大。但在运行的后期 ,随着树脂的失效度的提高 ,树脂的体积有所收缩 ,底部会泛起一定的水垫层 ,加之后期的树脂;げ阋丫鼙 ,故不可停运 ,不然将使整个床体提前失效。
不充满浮动床有一定的反洗空间 ,可以进行反洗(由于有水帽的阻挡 ,其拭魅这种反洗效果并欠好 ,只能称之为树脂的松动)。因为有这一空间的保存 ,运行中将泛起部分树脂的浮动现象。树脂浮动的几多 ,取决于空间的巨细和成床的流速。经验标明 ,至少有50%的树脂呈压实状态 ,才华包管出水的质量。并且成床后不可停运 ,不然将泛起严重的乱层 ,而使树脂提前失效。
1、单室浮动床的优点:
1.1、由于是自上而下的再生方法 ,故不会泛起乱层现象 ,再生操作简单。并且无易于损坏的中排装置 ,提高了运行的可靠性;
1.2、运行时的水流偏向和重力偏向向反 ,树脂的压实水平比向下流的运行方法要小许多 ,故水流阻力较;
1.3、由于树脂装填的较满 ,空间利用率较高 ,可达90%以上 ,远高于顺流和逆流再生设备的60%的空间利用率;
1.4、由于不可经常反洗 ,及床内的水垫层较小 ,所以自用水耗很低 ,仅5%左右。
1.5、设备着力大。由于运行的压差较小 ,其运行流速可达40m/h ,远高于其他床型的单室床。
2、单室浮动床的缺点:
2.1、因无反洗空间或反洗空间太小 ,一般都要设特另外体外清洗罐 ,增加了投资和体外反洗的庞大性;
2.2、中后期不可停运 ,要求连续运行 ,不然影响水质和周期制水量;
2.3、由于不可床内反洗 ,因此对进水的浊度要求严格 ,应小于2mg/l;
2.4、由于床体内的细碎树脂集中在出水处 ,容易从水帽漏洞流失 ,阳树脂到阴树脂里 ,会使阴床的电导率上升 ,阴树脂带入热力系统 ,会造成设备的腐化。为此 ,在浮动床的出水管道上必须装置树脂捕获器。
3、单室浮动床的运行、再生参数
    浮动床的运行历程分以下几步:制水、落床、再生、置换、成床、正洗、运行办法 ,各参数见下表:
项目
强阳浮动床
强阴浮动床
运行
流速m/h
20-40
20-40
终点
Na+≥300ug/l
硅≥100ug/l
电导率≥5us/cm
落床
 
停运后自然沉降
再生
再生剂
HCl
H2SO4
NaOH
再生剂用量g/mol
40-50
硫酸再生见后面详细说明
55-65
流速m/h
3-5
3-5
浓度%
2-3
2-3
置换
流速m/h
3-5
3-5
时间min
30
60
终点
酸度<10mmol/l
碱度<10mmol/l
成床
流速m/h
20-30
20-30
正洗
流速m/h
20-40
20-40
时间min
15-20
15-20
终点
Na+≤300ug/l
硅≤100ug/l
电导率≤5us/cm
正洗
流速m/h
20-40
20-40
时间min
15-20
15-20
终点
Na+≤300ug/l
硅≤100ug/l
电导率≤5us/cm
说明:浮动床进行体外清洗后 ,应倍量进行再生。







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