陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床原因剖析及預(yù)防

1、陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床原因剖析及預(yù)防陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床原因剖析及預(yù)防2004年09月18日工業(yè)用水與廢水2000.2牛立波[中原大化集團(tuán)公司供水廠]摘要：分析了利用雙室雙層浮動(dòng)床工藝制備一級(jí)脫鹽水的過(guò)程中，陽(yáng)樹(shù)脂如何從陽(yáng)浮床進(jìn)入陰浮床的，從而引起陰床出水水質(zhì)惡化的原因。簡(jiǎn)述了陰浮床出水含鈉離子的原理以及如何判斷陰床樹(shù)脂中含有少量陽(yáng)樹(shù)脂的辦法和處理、預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：陰、陽(yáng)樹(shù)脂；水質(zhì)；Na中圖分類(lèi)號(hào)：TU991.26文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：10092

2、455(2000)02001002概述中原大化集團(tuán)公司供水廠脫鹽水處理裝置有A、B、C三個(gè)系列，一級(jí)復(fù)床(陰床和陽(yáng)床)均采用雙室雙層浮動(dòng)床，設(shè)計(jì)周期制水批量為1680t，失效的終點(diǎn)以電導(dǎo)控制，采用PLC可調(diào)控制器，陰床出水電導(dǎo)至5.0μscm視為失效就自動(dòng)聯(lián)鎖停運(yùn)。由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)金，工藝合理，該裝置自1989年投運(yùn)以來(lái)，除因黃河水水質(zhì)惡化，NaOＨ污染影響外，水質(zhì)及周期制水批量均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求?？墒?997年大修后，B系列突然出現(xiàn)異?，F(xiàn)

3、象，投運(yùn)后出水電導(dǎo)持高不下，制水批量減少，原認(rèn)為是樹(shù)脂復(fù)蘇后，再生不徹底所致，隨即對(duì)樹(shù)脂倍量再生后，仍未改變，連續(xù)運(yùn)行幾個(gè)周期均是6h左右即失效，陰床出水電導(dǎo)最低竟達(dá)3.0μscm，制水批量為580～670t，導(dǎo)致酸堿耗升高，脫鹽水外送緊張，嚴(yán)重影響后系統(tǒng)的高負(fù)荷運(yùn)行。因此，盡快查清該陰床出水水質(zhì)惡化的原因，已是攻關(guān)的課題。1陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床原因剖析1.1供水廠復(fù)床制水工藝采用的是陽(yáng)床上、下室均裝入強(qiáng)酸Ｈ型離子交換樹(shù)脂，陰床上、下室分別裝

4、入強(qiáng)堿和弱堿OH型離子交換樹(shù)脂，水是先從陽(yáng)床下進(jìn)上出，再進(jìn)入陰床，也是下進(jìn)上出。水中的陽(yáng)離子被強(qiáng)Ｈ型離子交換樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂中的H離子被置換到水中，與水中的陰離子生成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸，再進(jìn)入陰床，陰離子被弱堿和強(qiáng)堿OH型樹(shù)脂吸附，樹(shù)脂中的OH－被置換到水中與H結(jié)合成H2O。2陰床中水有Na的原理陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床后，當(dāng)用NaOH再生時(shí)，陰樹(shù)脂還原為ROH型，陽(yáng)樹(shù)脂為RNa型，運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入陰床的水是pH值為2.5的酸性水，因陽(yáng)樹(shù)脂的量相對(duì)陰樹(shù)脂很少

5、，大部分水仍然與ROH樹(shù)脂交換時(shí)，少部分水與RNa交換，即：ROH＋HCL→RCl＋H2ORNa＋HCL→RH＋NaCl產(chǎn)生的NaCｌ再與ＲＯＨ交換ROH＋NaCl→RCl＋NaOH由于NaOH導(dǎo)電能力很強(qiáng)，所以陰床出水電導(dǎo)升高。陰、陽(yáng)樹(shù)脂濕真密度不同，使得混在陰樹(shù)脂層中的陽(yáng)樹(shù)脂分布很不均勻。陽(yáng)樹(shù)脂濕真密度大，在陰樹(shù)脂層的下部多、中部少，上部更少甚至沒(méi)有。因有這樣的分布規(guī)律，造成出水水質(zhì)惡化有一定規(guī)律性。浮動(dòng)床制水工藝是，水從下進(jìn)上出，

6、陽(yáng)樹(shù)脂又混在上室的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂中，樹(shù)脂裝填高度為1545mm，由于H2SO4、HCl、HNO3強(qiáng)酸陽(yáng)離子被下室的弱堿ROH型樹(shù)脂吸附，進(jìn)入上室的H2CO3、H2SiO3弱酸陰離子先與ＲNa交換，因此，造成陰床投運(yùn)初期出水帶Na現(xiàn)象，陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床的量越多，水質(zhì)惡化越嚴(yán)重。3處理方法和預(yù)防措施3.1處理方法陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)入陰床后，常采用分離法，將混雜的樹(shù)脂浸泡在飽和食鹽水溶液中，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間浸泡，利用陰陽(yáng)樹(shù)脂的相對(duì)密度不同，陰樹(shù)脂密度小，浮在上

7、面，陽(yáng)樹(shù)脂密度大，沉于下部，從而使陰、陽(yáng)樹(shù)脂分離。但因供水廠陰樹(shù)脂已運(yùn)行多年，又加上混入陽(yáng)樹(shù)脂較多，為了安全，決定更換陰樹(shù)脂。經(jīng)過(guò)處理更換陰樹(shù)脂后，制水批量第一周期為100t，以后周期制水量均為1600t左右，出水各項(xiàng)指標(biāo)均恢復(fù)正常。3.2預(yù)防措施一是對(duì)壞的閥門(mén)更換，并在閥門(mén)后加盲板。二是由于陰、陽(yáng)床合用一個(gè)反洗槽，一條輸送管道，所以要求不論移哪種樹(shù)脂，必須把反沖洗槽和管道沖洗干凈，杜絕殘留陽(yáng)樹(shù)脂。三是更換樹(shù)脂時(shí)，必須陰陽(yáng)樹(shù)脂分開(kāi)存放，