指示劑變色樹脂電再生法過程及離子交換水處理方式的優(you) 點
變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水,在陽床或陰床臨(lin) 近失效時及時指示失效點,是在線監測儀(yi) 表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不汙染水質的優(you) 點。
變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂,出廠型為(wei) 氫型,通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時,即與(yu) 樹脂攜帶的H+發生交換,樹脂層開始失效,失效層顏色明顯改變,指示水中有陽離子泄露。H+型時為(wei) 墨綠色,Na+型時為(wei) 玫瑰紅色,產(chan) 品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。
變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀(yi) 前,將水中帶入的遊離氨除去,並將所有的陽離子全部轉化為(wei) H+離子,避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀(yi) 顯示值反倒降低的現象發生。
變色陽樹脂與(yu) H+電導儀(yi) 聯合使用,用於(yu) 監測凝汽器泄漏量是否超標,決(jue) 定凝結水是否需要處理,監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為(wei) 倚重的化學表計。
變色樹脂使用範圍:監測和控製給水、凝結水和蒸汽的氫電導率,是保證水汽質量,控製火電廠水汽係統腐蝕結垢的重要手段。
由於(yu) 水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化,加上機組啟停等原因,難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期,由於(yu) 少量銨離子穿透,使氫電導率測量值偏低;當H型交換柱*失效,大量銨離子透過,氫電導率測量值又偏高。因此,當交換柱失效後引起氫電導率變化時,難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決(jue) 辦法是采用變色陽離子交換樹脂,失效層與(yu) 未失效層顏色不同,可以在H型交換柱失效前及時進行再生處理,可以及時發現水質惡化問題並及時采取解決(jue) 措施。
變色樹脂使用方法:
購買(mai) 的變色樹脂是未處理的Na型樹脂,必須經過以下方式處理才可以使用:
(1)將樹脂放入容器中,以除鹽水清洗2~3遍,至水清澈;如果樹脂變幹,則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時,以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。
(2)將清洗幹淨的樹脂裝入實際交換柱中,以不少於(yu) 10倍樹脂體(ti) 積的5%HCl再生液動態逆流再生(與(yu) 交換柱運行水流方向相反),再生流速控製3m/h~5m/h,保證再生液與(yu) 樹脂接觸時間不小於(yu) 30min;
(3)再生液進完後以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量衝(chong) 洗交換柱(衝(chong) 洗流速10m/h~20m/h),衝(chong) 洗時間不低於(yu) 12h;
(4)再生完畢、清洗幹淨的氫交換柱可裝入實際係統進行氫電導率的測定。
(5)失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理,再生步驟同(2)~(4)。
變色樹脂的儲(chu) 存:需要長期儲(chu) 存的樹脂,應再生成氫型樹脂後儲(chu) 存。
指示劑變色樹脂電再生法過程及離子交換水處理方式的優(you) 點
羅門哈斯樹脂樹脂曆經幾十年的發展曆程,目前已成為(wei) 軟化水處理中*的物質,雖然使用量大,但當樹脂失效後可以再生重複使用,這也是離子交換水處理中較大優(you) 點。
樹脂電再生法要消耗水和電。在樹脂電再生過程中,要用純水水力輸送和不斷衝(chong) 洗失效樹脂,這部分純水從(cong) 再生室流出使用後水質仍很好,可分離出樹脂後反複利用。隻有占總用水量10%的濃水室排水,因其含有電極室放出的少量Cl2等氣體(ti) ,不能直接回用,但這種排水的平均含鹽量為(wei) 每升幾百毫克,水質一般優(you) 於(yu) 自來水,可用容器收集後再作它用。因此,樹脂電再生法基本上沒有水的損耗。水還同時作為(wei) 再生劑用,而消耗於(yu) 電離的水量就微乎其微了。要注意到,這時水電離的反應產(chan) 物H+和OH-離子都得到利用,沒有未利用的副產(chan) 品產(chan) 生,即使在樹脂電再生中未得到利用的H+ 或OH-離子,它們(men) 彼此複合又組成對環境無危害的水。樹脂電再生法的另一類資源消耗是電能,電能是樹脂電再生法的推動力。在電場的作用下,水電離為(wei) H+和OH-離子,用雙極膜使水電離的能耗為(wei) 79.9 kJ·mol-1,這僅(jin) 為(wei) 水電解能耗的1/3,因為(wei) 水電離時不必耗能在生成H2和O2氣體(ti) 上。至於(yu) 用於(yu) 水力輸送樹脂的能耗也不多。因此,樹脂電再生法的能耗很低。
然而大量廢酸堿排放,嚴(yan) 重的汙染了環境,酸性廢水不加治理向自然排放,對生態環境產(chan) 生嚴(yan) 重的危害。複床與(yu) 混床相比,由於(yu) 承載負荷大,再生頻繁,所產(chan) 生的廢酸堿量約占兩(liang) 者廢酸堿總量的90%,況且,複床中陽床和陰床失效樹脂再生的時間往往不同步,有錯位,所以廢酸堿液相互中和的機會(hui) 減少,加劇了環境汙染。由此聯想到,利用EDI淨水設備中這一電再生過程來再生混床中的混合離子交換樹脂,結果發明了離子交換樹脂電再生方法及裝置,開創性地找到了對環境無汙染的離子交換樹脂綠色再生工藝。
DOWEX拋光樹脂樹脂用電再生法,對環境沒有任何危害與(yu) 影響。在直流電廠作用下,水被電離出的H+ 和OH-離子成為(wei) 離子交換樹脂填料,因此,這部分樹脂是不斷得到電再生的鮮樹脂,從(cong) 而保證出水水質很好。