鍋爐軟水樹脂弱酸性陽離子交換樹脂
鍋爐軟水樹脂弱酸性陽離子交換樹脂
二、新樹脂的予處理:
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應的物質和少量低聚合物,還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹脂與(yu) 水、酸、堿或其它溶液相接觸時,上述可溶性雜質就會(hui) 轉入溶液中,在使用初期汙染出水水質。所以,新樹脂在投運前要進行預處理。
鍋爐軟水樹脂弱酸性陽離子交換樹脂 陰陽混床純水設備中樹脂的應用 混床是混合離子交換柱的簡稱(ME),是針對離子交換技術所設計的設備。所謂混床,就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填於(yu) 同一交換裝置中,對體(ti) 中的離子進行交換、脫除。由於(yu) 陽樹脂的比重比陰樹脂大,所以在混床內(nei) 陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為(wei) 1:2,也有裝填比例為(wei) 1:1.5的,可按不同樹脂酌情考慮選擇。混床也分為(wei) 體(ti) 內(nei) 同步再生式混床和體(ti) 外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個(ge) 再生過程均在混床內(nei) 進行,再生時津達高速混床樹脂不移出設備以外,且陽、陰樹脂同時再生,因此所需附屬設備少,產(chan) 水好、操作簡便等特點。
陰陽混床純水設備工藝及津達高速混床樹脂
確將陰陽樹脂按一定比例均勻混合裝在一個(ge) 交換器裏。為(wei) 了便於(yu) 混合床中陽、陰樹脂的分層,混合床中陰、陽樹脂的濕真密度應大於(yu) 15%~20%,混合床中陰、陽樹脂裝填比例的原則是陰、陽樹脂同時失效,當進水水質不同時,其比例要隨之調整。對於(yu) 鍋爐給水處理的混合床,常用的樹脂體(ti) 積比為(wei) :陰樹脂:陽樹脂=2:1;對於(yu) 凝結水處理的混合床,由於(yu) 進水中有大量氨存在,其陰樹脂:陽樹脂=1:2。混合床的工作過程由反洗分層、再生、樹脂混合、正洗、交換運行等操作驟組成。
1、混床的反洗分層
反洗分層是混合床運行操作中的重要步驟。即向經反洗預分離的樹脂內(nei) 加入介於(yu) 兩(liang) 種樹脂之間的溶液(如NaCI和NaOH溶液),使小於(yu) 溶液密度的各種大小顆粒的陰樹脂浮起,而使大於(yu) 溶液密度的各種大小顆粒的陽樹脂沉於(yu) 底部。
2、混床的再生
再生有三種方法。
A、 酸、堿分別經陽、陰樹脂層的兩(liang) 步法再生。(a)反洗分層後,從(cong) 上部送入NaOH再生液再生陰樹脂,廢液從(cong) 陰、陽樹脂分界處的排液管排出,為(wei) 防止堿液汙染陽樹脂,在再生同時,由底部通入清洗水通過陽樹脂由中間排液管排出;(b)從(cong) 下部通入再生陽樹脂用的酸液,廢液同樣由分界處排液管排出,同樣為(wei) 防止酸液汙染陰樹脂,由上部送入清洗水通過陰樹脂層由中間排液管排出;(c)用除鹽水分別由底部和上部送入,自下而上清洗陽樹脂層至排水酸度降至0.5mmol/L以下為(wei) 止,由上而下清洗陰樹脂層至排水OH-堿度降到0.5mmol/L為(wei) 止。
B、酸、堿同時經陽、陰樹脂層體(ti) 內(nei) 再生(a)樹脂反洗分層後,再生時,由交換器上下同時送入再生用的堿液和酸液,分別經陰、陽樹脂層後,由中間排液裝置同時排出;(b)清洗水亦同樣由交換器上下送入,分別經陰、陽樹脂層後,由中間排水裝置同時排出。
C、陰陽樹脂移出體(ti) 外再生:陰陽樹脂移出體(ti) 外再生法是將陰樹脂移出混合床至的陰樹脂再生罐,然後送入再生液進行再生。混合床再生劑比耗,陽樹脂一般為(wei) 理論量的2倍,陰樹脂為(wei) 理論量的3倍。
3、陰、陽樹脂的混合
樹脂混合時,先使交換器中的水高出樹脂層表麵100~200mm,再通入潔淨的壓縮空氣,使分層的樹脂重新混合均勻,立即快速排水,迫使整個(ge) 樹脂層迅速下落,以免陰、陽樹脂由於(yu) 密度不同而在緩慢下沉時再次分層。
4、正洗
混合後的樹脂層要用除鹽水以10~20m/h的速進行正洗,直至出水的電導率和矽酸含量合格時再投入運行。
5、交換運行
混合床的交換運行一般在較高的速(一般為(wei) 50~100m/h)下進行。
樹脂津達ABS結構和兩(liang) 種工業(ye) 生產(chan) 法 上一篇:軟水器用離子交換樹脂破碎的主要原因
弱酸弱堿樹脂在除鹽水係統的應用 為(wei) 了從(cong) 根本上解決(jue) 這一問題,我們(men) 決(jue) 定采用無頂壓逆再生工藝,將其中1套改為(wei) 弱酸、弱堿樹脂,其工藝程為(wei) :過濾水→弱酸陽離子交換器→強酸陽離子交換器 脫碳弱堿陰離子交換器→強堿陰離子交換器→除鹽水箱。
1 原因分析
在離子交換設備技術中,我們(men) 一直采用001×7、201×7型離子交換樹脂,由於(yu) 采用順再生,雖然操作簡便,但樹脂的利用率低,底部樹脂再生不*,而逆再生時,底部樹脂接觸的是新鮮的再生液,再生度較高,上部樹脂接觸的是反離子濃度較小的入口水,交換能力也能得到充分利用,因此,樹脂的利用率較高。
弱酸、弱堿型離子交換樹脂結構牢固,對有機大分子吸附性能強,再生時有機物容易釋放出來,且用較低濃度的酸、堿液再生即能達到較滿意的再生效果,且弱堿樹脂抗有機物汙染的能力比強堿樹脂強。
設備改裝後,用強型樹脂再生後排出的廢液對其進行再生,使得強型樹脂再生時排出的廢液得到了充分利用,降低了酸、堿廢液的濃度,對環境保護起到了一定的作用。
2 試驗研究
我們(men) 取0.6kg的001×7型強酸樹脂,0.535kg的D113型弱酸樹脂,0.55kg的201×7型強堿樹脂和0.4kg的D301型弱堿樹脂,分別置於(yu) 4個(ge) 相同的40mm×60mm×400mm交換柱內(nei) ,按照所定工藝程進行模擬實驗運行,結果顯示,采用弱酸-強酸-弱堿-強堿串聯運行、逆再生的運行方式,使得除鹽水水質得到較大程度的改善,導電度由原來的5.0μs/cm降為(wei) 0.9μs/cm左右,矽含量由原來的80μg/L降為(wei) 40μg/L左右,製水周期比強酸-強堿串聯運行時延長了2倍,使用弱酸、弱堿樹脂後,所排出的廢液酸度平均降低了90.74%,廢液堿度平均降低了74.13%,酸、堿廢液中和後排放,極大地減少了酸、堿廢液對環境的汙染。
3 設備改造內(nei) 容
(1)在設備本體(ti) 不動的情況下,拆除原離子交換器內(nei) 的布酸、布堿塑料裝置,將事先製作好的耐酸不鏽鋼中排裝置固定安裝在設備內(nei) 的固定支架上。中排支管小孔速按0.1m/s計算,根據溶液進出近似平衡公式:F孔V孔t=F設備V再生液t即可求出總開孔麵積F孔,再根據小孔直徑d求出總開孔個(ge) 數n=4F孔/πd2,中排裝置安裝完畢後,回填樹脂並裝填150mm厚的壓脂層。
(2)把2號陽、2號陰床內(nei) 的強酸、強堿樹脂卸出,分別裝入弱酸、弱堿樹脂,將2號陽、2號陰床的出水管拆除,其出水分別與(yu) 1號、3號陽床,1號、3號陰床的進水管相連,設備上部原進再生液管改為(wei) 中間排水管及小反洗進水管,增加中間排液閥及小反洗進水閥。
(3)原廢酸、廢堿回收管路改為(wei) 逆再生時的進酸、進堿管路,延長管道與(yu) 酸、堿計量箱相接,其中,1號、3號陽,1號、3號陰床的排廢液管分別與(yu) 2號陽、2號陰床進再生液管相連,1號、3號床再生時排出的廢液作為(wei) 2號床的再生液。
4 改造後遇到的問題及解決(jue) 辦法
改造後,弱酸、弱堿樹脂也采用逆再生,設備投入運行後,前幾個(ge) 周期製水均不理想,導電度上升較快,製水周期明顯下降,出水水質惡化。針對這種情況,我們(men) 對整個(ge) 再生過程進行監控,發現再生時,強型樹脂床有壓力升高現象,超過0.2MPa,通過監視孔觀察,樹脂再生時有亂(luan) 層現象,且有時上部局部樹脂上下翻騰,影響樹脂再生效果,導致這種現象的原因即是再生時強型樹脂床內(nei) 壓力升高,即:強樹脂床再生廢液以較低壓力通過弱樹脂床底部經過石英砂、樹脂上升時,再生液阻力較大,出水不暢,導致強型樹脂床壓力升高。我們(men) 及時對設備的再生方式進行了部分調整,將弱樹脂床的再生方式仍采用順再生,並進行了運行調試,采用L9(33)正交法進行試驗,選取酸耗、堿耗低而運行周期長的工況參數,並對其進行了分析比較:
(1)再生劑用量的確定。再生劑的用量多少直接影響樹脂的再生效果,根據實驗分析,再生劑用量根據酸、堿比耗來進行確定,酸比耗取1.1,堿比耗取1.25。
(2)再生液濃度的確定。理論上講,再生液濃度越高,再生越*,但實際上當濃度超過一定值時,再生效果反而降低。因為(wei) 再生液濃度越高,對一定的再生液量來說,體(ti) 積就減少了,就不能保證與(yu) 樹脂有充分的接觸時間,並且各部分樹脂接觸再生液的量也不均勻,使得再生效果下降,根據實驗數據分析,我們(men) 選用再生液濃度為(wei) 1.5%。
(3)再生液速的確定。當再生劑用量和再生液濃度確定後,再生液用量即為(wei) 一定值,則再生液的速對樹脂的再生效果有著直接的關(guan) 係,因為(wei) 速越大,再生時間越短,再生液與(yu) 樹脂的接觸時間越短,交換越不*;速過小,則通過樹脂的再生液時間越長,濃度下降,也起不到較好的再生效果。我們(men) 選取再生液速為(wei) 4m/h。
5 運行效果
設備投入運行後,除鹽水水質得到明顯提高,製水周期延長,平均60h,可達110h,下表為(wei) 使用弱酸(D113),弱堿(D301)樹脂後強酸、強堿樹脂床的變化情況見下表:
由上表可知,經過弱酸、弱堿樹脂後強型樹脂的進水條件得到了改善,硬度去除了67.5%,酸度去除了72%。使設備的製水周期延長了2~4倍,單台設備製水量可達8000t左右。
6 經濟效益
通過對離子交換設備進行改造及優(you) 工況的確定,取得了較好的效果,在設備數量和製水總量不變的條件下,全年用酸量由1681.26t降為(wei) 991.3t,用堿量由1633.09t降為(wei) 839.34t,製水成本由1.6元/t降為(wei) 1.2元/t左右。每年可為(wei) 公司節約費用70多萬(wan) 元,取得了較好的經濟效益。
離子交換樹脂在使用過程中的常見問題 上一篇:津達離子交換樹脂的預處理過程