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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(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當樹脂與水、酸、堿或其它溶液相接觸時，上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。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(shè)備中樹脂的應(yīng)用　　混床是混合離子交換柱的簡稱(ME)，是針對離子交換技術(shù)所設(shè)計的設(shè)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于同一交換裝置中，對體中的離子進行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大，所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1：2，也有裝填比例為1：1.5的，可按不同樹脂酌情考慮選擇。混床也分為體內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內(nèi)進行，再生時津達高速混床樹脂不移出設(shè)備以外，且陽、陰樹脂同時再生，因此所需附屬設(shè)備少，產(chǎn)水好、操作簡便等特點。
　　陰陽混床純水設(shè)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交換器里。為了便于混合床中陽、陰樹脂的分層，混合床中陰、陽樹脂的濕真密度應(yīng)大于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(zhì)不同時，其比例要隨之調(diào)整。對于鍋爐給水處理的混合床，常用的樹脂體積比為：陰樹脂:陽樹脂=2:1;對于凝結(jié)水處理的混合床，由于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(jīng)反洗預分離的樹脂內(nèi)加入介于兩種樹脂之間的溶液(如NaCI和NaOH溶液)，使小于溶液密度的各種大小顆粒的陰樹脂浮起，而使大于溶液密度的各種大小顆粒的陽樹脂沉于底部。
　　2、混床的再生
　　再生有三種方法。
　　A、 酸、堿分別經(jīng)陽、陰樹脂層的兩步法再生。(a)反洗分層后，從上部送入NaOH再生液再生陰樹脂，廢液從陰、陽樹脂分界處的排液管排出，為防止堿液污染陽樹脂，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，同樣為防止酸液污染陰樹脂，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以下為止，由上而下清洗陰樹脂層至排水OH-堿度降到0.5mmol/L為止。
　　B、酸、堿同時經(jīng)陽、陰樹脂層體內(nèi)再生(a)樹脂反洗分層后，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(jīng)陰、陽樹脂層后，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(jīng)陰、陽樹脂層后，由中間排水裝置同時排出。
　　C、陰陽樹脂移出體外再生：陰陽樹脂移出體外再生法是將陰樹脂移出混合床至的陰樹脂再生罐，然后送入再生液進行再生。混合床再生劑比耗，陽樹脂一般為理論量的2倍，陰樹脂為理論量的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面100~200mm，再通入潔凈的壓縮空氣，使分層的樹脂重新混合均勻，立即快速排水，迫使整個樹脂層迅速下落，以免陰、陽樹脂由于密度不同而在緩慢下沉時再次分層。
　　4、正洗
　　混合后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硅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50~100m/h)下進行。
樹脂津達ABS結(jié)構(gòu)和兩種工業(yè)生產(chǎn)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系統(tǒng)的應(yīng)用　　為了從根本上解決這一問題，我們決定采用無頂壓逆再生工藝，將其中1套改為弱酸、弱堿樹脂，其工藝程為：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(shè)備技術(shù)中，我們一直采用001×7、201×7型離子交換樹脂，由于采用順再生，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(jié)構(gòu)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污染的能力比強堿樹脂強。
　　設(shè)備改裝后，用強型樹脂再生后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(huán)境保護起到了一定的作用。
　　2 試驗研究
　　我們?nèi)?.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，分別置于4個相同的40mm×60mm×400mm交換柱內(nèi)，按照所定工藝程進行模擬實驗運行，結(jié)果顯示，采用弱酸-強酸-弱堿-強堿串聯(lián)運行、逆再生的運行方式，使得除鹽水水質(zhì)得到較大程度的改善，導電度由原來的5.0μs/cm降為0.9μs/cm左右，硅含量由原來的80μg/L降為40μg/L左右，制水周期比強酸-強堿串聯(lián)運行時延長了2倍，使用弱酸、弱堿樹脂后，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、堿廢液中和后排放，極大地減少了酸、堿廢液對環(huán)境的污染。
　　3 設(shè)備改造內(nèi)容
　　(1)在設(shè)備本體不動的情況下，拆除原離子交換器內(nèi)的布酸、布堿塑料裝置，將事先制作好的耐酸不銹鋼中排裝置固定安裝在設(shè)備內(nèi)的固定支架上。中排支管小孔速按0.1m/s計算，根據(jù)溶液進出近似平衡公式：F孔V孔t=F設(shè)備V再生液t即可求出總開孔面積F孔，再根據(jù)小孔直徑d求出總開孔個數(shù)n=4F孔/πd2，中排裝置安裝完畢后，回填樹脂并裝填150mm厚的壓脂層。
　　(2)把2號陽、2號陰床內(nèi)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1號、3號陽床，1號、3號陰床的進水管相連，設(shè)備上部原進再生液管改為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、廢堿回收管路改為逆再生時的進酸、進堿管路，延長管道與酸、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2號床的再生液。
　　4 改造后遇到的問題及解決辦法
　　改造后，弱酸、弱堿樹脂也采用逆再生，設(shè)備投入運行后，前幾個周期制水均不理想，導電度上升較快，制水周期明顯下降，出水水質(zhì)惡化。針對這種情況，我們對整個再生過程進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)再生時，強型樹脂床有壓力升高現(xiàn)象，超過0.2MPa，通過監(jiān)視孔觀察，樹脂再生時有亂層現(xiàn)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(xiàn)象的原因即是再生時強型樹脂床內(nèi)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(jīng)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。我們及時對設(shè)備的再生方式進行了部分調(diào)整，將弱樹脂床的再生方式仍采用順再生，并進行了運行調(diào)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(shù)，并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(jù)實驗分析，再生劑用量根據(jù)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。因為再生液濃度越高，對一定的再生液量來說，體積就減少了，就不能保證與樹脂有充分的接觸時間，并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(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，我們選用再生液濃度為1.5%。
　　(3)再生液速的確定。當再生劑用量和再生液濃度確定后，再生液用量即為一定值，則再生液的速對樹脂的再生效果有著直接的關(guān)系，因為速越大，再生時間越短，再生液與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。我們選取再生液速為4m/h。
　　5 運行效果
　　設(shè)備投入運行后，除鹽水水質(zhì)得到明顯提高，制水周期延長，平均60h，可達110h，下表為使用弱酸(D113)，弱堿(D301)樹脂后強酸、強堿樹脂床的變化情況見下表：
　　由上表可知，經(jīng)過弱酸、弱堿樹脂后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(shè)備的制水周期延長了2~4倍，單臺設(shè)備制水量可達8000t左右。
　　6 經(jīng)濟效益
　　通過對離子交換設(shè)備進行改造及優(yōu)工況的確定，取得了較好的效果，在設(shè)備數(shù)量和制水總量不變的條件下，全年用酸量由1681.26t降為991.3t，用堿量由1633.09t降為839.34t，制水成本由1.6元/t降為1.2元/t左右。每年可為公司節(jié)約費用70多萬元，取得了較好的經(jīng)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