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如何提高脫鹽裝置的運行周期
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來(lái)源：姜愛(ài)梅 （金陵石化公司化肥廠(chǎng)供水車(chē)間） 發(fā)布日期：2014-09-12 16:41:18 瀏覽次數：2250
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[摘 要] 本文簡(jiǎn)述了提高脫鹽裝置運行周期的意義以及如何才能提高脫鹽裝置的運行周期和提高脫鹽周期需要注意的幾個(gè)方面。
[關(guān)鍵詞] 離子交換樹(shù)脂 交換容量 再生質(zhì)量
How to improve the performance period of desalting plant
Jiang Aimei
Abstract: In this paper, we recite the meaning of saving on water,and how to improve the performance period of desalting plant, for that we should pay attention in several areas.
Key words: ion exchange resin; exchange capacity; quality of reproduction
一、前言
水是人類(lèi)寶貴的、不可再生的資源；良好的環(huán)境是人類(lèi)生存的基礎。脫鹽裝置做為生產(chǎn)鍋爐水的初步裝置，勢必要消耗大量的水用來(lái)再生，也勢必要產(chǎn)生大量的污水，這也不可避免的對環(huán)境造成一定的影響。所以，提高脫鹽裝置的運行周期從而降低自耗水，就不僅有很高的經(jīng)濟效益，還有很重要的社會(huì )意義。
二、流程介紹
經(jīng)過(guò)預處理的長(cháng)江水，到除鹽裝置后，首先經(jīng)過(guò)弱陽(yáng)離子樹(shù)脂床D9208，除去水中的碳酸鹽硬度，再經(jīng)過(guò)強陽(yáng)離子樹(shù)脂床D9207，除去水中全部陽(yáng)離子，經(jīng)脫碳器D9206脫碳后，至弱、強陰樹(shù)脂雙層床D9205，除去水中陰離子，然后到下一道工序。
流程圖如下：
注：D9208為弱陽(yáng)離子交換器
D9207為強陽(yáng)離子交換器
D9206為脫碳器
D9205為弱陰、強陰離子交換器
黃色為風(fēng)機，白色為水泵
三、提高脫鹽裝置的運行周期，應該從以下幾個(gè)方面做好工作。
1、提高設備的可靠性
1.1、脫鹽裝置的布水管、排水管必須順暢，不能存在偏流；要是布水不均，排水不暢，就會(huì )導致偏流，由于偏流就會(huì )造成很多樹(shù)脂尚未失效但保護層樹(shù)脂已被提前擊穿，從而導致生產(chǎn)周期縮短。
1.2、閥門(mén)、以及監控必須靈敏好用。若閥門(mén)、監控失靈，也會(huì )給正常運行及再生帶來(lái)不少麻煩，甚至導致生產(chǎn)周期縮短。
1.3、脫鹽裝置里的脫碳器好像是這套裝置里最不重要的設備，其實(shí)不然，它雖然沒(méi)有很多閥門(mén)，也不需要再生，只是脫碳，可是只要留心一下原水的全分析，就會(huì )知道它的重要性了。HCO3-占陰離子的絕大數，要是脫碳器脫碳效率高的話(huà)，就會(huì )大大降低陰床的負荷，從而提高脫鹽裝置的運行周期。這在夏季效果可能還不是很明顯，因為夏季是水質(zhì)較好的季節，水溫也適合陰樹(shù)脂的最佳工作溫度。一到冬季，就特別明顯了。雖然原水也可以加溫至30℃左右，但因為冬季是枯水期，水質(zhì)變差，脫鹽裝置的運行周期都會(huì )下降。而且絕大數時(shí)候，都是SiO2提前失效。這就說(shuō)明，冬季水質(zhì)對陰離子交換樹(shù)脂工作交換容量的影響要比對陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的影響大得多，這就需要有脫碳效率高的脫碳器。水經(jīng)脫碳器脫碳后，CO2含量應小于5mg/l。我廠(chǎng)水經(jīng)脫碳器脫碳后CO2含量在18mg/l左右，在夏季，運行周期尚能達到30小時(shí)左右，一到冬季，就只有24小時(shí)左右，還經(jīng)常會(huì )降到20小時(shí)以下，基本上是SiO2提前失效。
1.4、設備包括布水管、排水管以及脫碳器內填料等都必須定期檢修，正常運行中，如發(fā)現故障，一定要及時(shí)消缺，不能帶病運行。
2、選擇好樹(shù)脂型號并根據樹(shù)脂的使用情況及時(shí)更換
要保證脫鹽裝置的正常周期制水量，要根據原水的水質(zhì)（HCO3- 85.4ppm,Cl-17.8ppm,SO42-30,NO3-0.3ppm,NO2-0.02ppm,SiO25.0ppm, Ca2+35.3ppm, Mg2+ 2.9ppm,Na+ 1.9ppm,總鐵1.3ppm,NH-4+ 0.3ppm）、對出水水質(zhì)的要求(電導小于5.0μs, SiO2小于100ppb)、離子交換樹(shù)脂基本性能及離子交換設備性能通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟比較，合理地選用離子交換樹(shù)脂。樹(shù)脂的各項性能指標要定期分析，交換容量明顯下降，機械強度明顯下降的樹(shù)脂要堅決更新。
3、開(kāi)好預處理
脫鹽裝置所用的水是經(jīng)過(guò)澄清池預處理的水。進(jìn)水的濁度、Cl－的含量以及Fe3+的含量都對脫鹽運行周期產(chǎn)生很大的影響。因為混凝所加藥劑是FeCl3溶液，FeCl3溶液要求所含雜質(zhì)要少，在進(jìn)水濁度小于5ppm的前提下，盡量將加藥量(Cl-含量控制在15ppm～25ppm之間)控制在下限。因為Fe3+以及Fe2+會(huì )污染樹(shù)脂，使樹(shù)脂中毒，從而降低樹(shù)脂的交換容量，使樹(shù)脂性能惡化；Cl-會(huì )占用陰樹(shù)脂的交換容量，從而降低脫鹽運行周期。
4、保證再生質(zhì)量
當脫鹽生產(chǎn)終了后，樹(shù)脂需要再生，再生的好壞，直接決定脫鹽運行周期。除了再生藥劑的質(zhì)量必須得到嚴格的保證外，人的因素占很大比例。在提高再生質(zhì)量方面，需要注意以下幾點(diǎn)：
4.1、若是樹(shù)脂提前失效，操作工要會(huì )根據分析數據判斷出是陽(yáng)床提前失效還是陰床提前失效，好在再生時(shí)有的放矢，適量補充點(diǎn)酸或堿，以利于下次運行。
4.2、再生過(guò)程中，操作工必須根據再生步驟認真查看各閥門(mén)、機泵以及連鎖動(dòng)作情況，以免發(fā)生閥門(mén)不動(dòng)作或誤動(dòng)作，而影響再生質(zhì)量，甚至跑樹(shù)脂事故的發(fā)生。
4.3、再生時(shí)我們采取逆流再生，因為逆流再生再生液始終接觸失效度最低的保護層樹(shù)脂，使得該層樹(shù)脂再生最徹底，因而出水品質(zhì)好，同時(shí)由于對流再生的“鉤出效應”縮短了交換離子間親和力的差距，使得再生較容易，故而再生劑比耗較低，一般比耗為1.2～1.5倍。逆流再生的關(guān)鍵是樹(shù)脂不能亂層。因此，頂壓一定要控制好，樹(shù)脂不能亂層。操作工要隨時(shí)注意頂壓，調好頂壓，確保不亂層。亂層后，再生運行周期會(huì )很短。
4.4、控制好再生液溫度在30～40℃，溫度對離子交換樹(shù)脂的再生影響很大，尤其是強堿性陰離子交換樹(shù)脂。
4.5、控制好再生液濃度、流速。因為是用濃硫酸為再生劑，控制好再生液濃度相當重要，因為硫酸與樹(shù)脂上被交換下來(lái)Ca2+易生成溶度積小的CaSO4·2H2O，這種CaSO4·2H2O會(huì )堵塞樹(shù)脂微孔，使樹(shù)脂的交換容量下降，因此我廠(chǎng)使用分步再生。經(jīng)驗證明，用硫酸再生時(shí)，先用0.8％的稀硫酸進(jìn)完總量的30％后，再逐漸提高酸濃度至2％即可，這樣不但可以防止CaSO4·2H2O沉淀生成，而且可以提高再生效果。再生中尤其不能使D9208脫水，注意不能使陽(yáng)樹(shù)脂結鈣，要隨時(shí)查看再生排出污水的色度，以判斷再生液濃度是否合適。為了使再生時(shí)交換反應充分進(jìn)行，一般認為再生液與交換樹(shù)脂的接觸時(shí)間應不少于30分鐘。
4.6、再生中要注意查看排水是否暢通，看再生液是否偏流，排水不暢就有可能是樹(shù)脂結鈣了，需要停下再生，對樹(shù)脂進(jìn)行反洗，甚至擦洗，以洗去沉積在樹(shù)脂上的CaSO4。再生液偏流，可能是樹(shù)脂板結。要及時(shí)反洗松動(dòng)，否則，再生效果會(huì )很差。
4.7、再生后期，清洗D9208時(shí)，要測Ca2+的洗脫率，要是Ca2+<0.8mmol/l,可提前結束清洗，以節約用水和避免消耗樹(shù)脂的交換容量。要是清洗終了時(shí)Ca2+含量仍偏高，可適當延長(cháng)清洗時(shí)間，但不可過(guò)長(cháng)，因為清洗時(shí)間過(guò)長(cháng)，不但浪費水，而且會(huì )消耗樹(shù)脂的交換容量。
4.8、樹(shù)脂失效后要及時(shí)再生，因我廠(chǎng)使用強堿陰樹(shù)脂為凝膠型均孔樹(shù)脂，網(wǎng)孔很小。當強堿陰樹(shù)脂失效后，樹(shù)脂上吸附了大量的SiO2—硅酸化合物，若較長(cháng)時(shí)間放置，這些硅酸化合物與交換基團締合并脫水，生成分子量大的聚合物，它們會(huì )沉積在樹(shù)脂表面或網(wǎng)孔中，使再生時(shí)洗脫困難，從而減少了活性交換基團的數量，使樹(shù)脂交換容量降低。
4.9、樹(shù)脂運行到一定的周期后，必須進(jìn)行手動(dòng)大反洗，而且要徹底，要達到一定的膨脹高度。要把碎樹(shù)脂洗掉，以免增加流動(dòng)阻力，降低裝置出力，松動(dòng)樹(shù)脂層，避免偏流，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，要適量補加樹(shù)脂，以補充大反洗流失的碎樹(shù)脂。
4.10、要有一個(gè)合理的運行周期，這個(gè)周期制定，要根據水質(zhì)和裝置的實(shí)際情況來(lái)制定，否則，周期制定短了，裝置是能達到規定的運行周期，但是存在“吃不飽”的現象，也就是浪費了樹(shù)脂的交換容量，多浪費自耗水，從而造成浪費。但也不能制定得太高，否則就會(huì )“撐著(zhù)了”，反而連正常的運行周期都達不到。
五、結論
要提高脫鹽裝置的運行周期，我們應從提高設備的可靠度、選擇好樹(shù)脂、控制好進(jìn)水水質(zhì)、以及保證再生質(zhì)量等幾個(gè)方面做好工作。
目前，我廠(chǎng)的脫鹽裝置總體運行狀態(tài)良好，主要在脫碳效果以及樹(shù)脂及時(shí)更換等方面還存在不足，需要不斷優(yōu)化，實(shí)現裝置“安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)、優(yōu)”運行。
[參考文獻]
[1]周本省，工業(yè)水處理技術(shù)，第二版，化學(xué)工業(yè)出版社，2005
[2]水處理技術(shù)300問(wèn)，瀘天化廠(chǎng)科研設計所
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