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[离子交换]无顶压逆流再生离子交换器再生效果探讨

发布时间：2009/6/11 阅读次数：2159 字体大小: 【小】【中】【大】

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无顶压逆流再生离子交换器再生效果探讨

李飞，丁卫红

(安徽国祯太平洋电力有限公司，安徽阜阳236000)

摘要通过国祯太平洋公司离子交换器运行期间，出水水质、再生酸、碱耗的变化，分析了影响无顶压逆流再生离子交换器出水水质差，酸、碱耗大的原因，及改善出水水质，降低酸、碱耗所采取的措施。
关键词无顶压逆流离子交换器再生

1 前言
国祯太平洋公司离子交换器有强酸性阳离子交换器、强碱性阴离子交换器，均是固定床。阳离子交换器设有阳床和前置阳床，出水流量为78.5t/h，床体直径2000mm。阳床与前置阳床串联再生，阳床为无顶压逆流再生，前置阳床为顺流再生。树脂均采用001×7强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，离子交换树脂层高2400mm，再生装置为母管支管式，支管开孔。再生剂采用盐酸，再生用水采用一级除盐水，环境温度再生。阴离子交换器阴床出水流量为78.5t/h，床体直径200mm，无顶压逆流再生。树脂采用201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，离子交换树脂层高2400mm，再生装置为母管支管式，支管开孔，再生剂采用氢氧化钢钠，再生用水采用一级除盐水，环境温度再生。
从1996年6月投产至1998年7月国祯太平洋公司阴床、阳床(包括前置阳床)再生效果一直不佳，再生酸、碱耗较大，出水水质较差，有时出现再生失败现象，平均酸耗达60.9克/克当量、碱耗达60.6克/克当量。阳床出水Na+在100～200μg/h，阴床出水导电度在2～5μs/cm，硅在50～100μg/L之间运行。
2 原因分析
针对公司实际情况，分析查找原因，可能有以下几点：
再生剂的质量：再生用酸、碱纯度、质量是否合格。
树脂质量：树脂质量是否合格、是否受染污。
阴阳床设计、树脂装充量：无顶压逆流再生阳床，且串联有前置阳床，再生液流动阻力大，再生时可能造成乱层。另外，阴阳床中排以上压脂层有150mm。
再生操作：再生时流速、温度、浓度、时间、再生剂用量等是否合适，是否符合实际情况。
3 措施
3.1 再生剂质量
首先对再生剂的纯度进行分析化验，经化验盐酸除酸浓度在29～31%之间，低于GB320-83《工业合成盐酸》H-31标准，Fe、SO42-等重要指标均符合标准；碱浓度、CI-、Fe等重要指标基本上符合GB209《工业用氢氧化钠》标准，并加强了采购酸、碱质量的监督，严把质量关。
3.2 树脂质量
树脂已按质量标准验收，树脂未受污染。
3.3 树脂装充量
中排以上压脂层有150mm。虽然按有关资料介绍可行，但偏低，在运行后，压脂层厚度只有30～40mm。故压脂层高度应按运行后树脂在压实状态下高度计算，且针对无顶压逆流再生床(且阳床串联有前置阳床)，压脂层高度应在200mm～300mm之间更易再生。经研究后，阴阳床补充树脂，使压脂层高度达260mm，以防再生时树脂乱层。
3.4 再生操作
再生前的反洗：前阳运行5个周期大反洗一次，因原水采用深井水，经机械过滤器过滤后出水浊度小于0.3FTU，阳床运行20个周期大反洗一次，阴床运行20个周期大反洗一次，坚持按规定反洗阴阳床，防止再生、运行时偏流，影响出水水质、出水量。
再生液的浓度、时间、再生剂用量：阴床再生液浓度1%左右，阳床再生液浓度2～3%左右，再生剂用量根据原水水质的含盐量确定，阴床再生要保证充足的时间。再生流速：压脂层合格，但再生流速还应控制好，这是影响再生时，树脂是否乱层的重要因素，再生流速应控制在1.5～2m/h之间，流速过低再生时间较长，且酸、碱浓度提不高，影响再生质量；再生流速过快树脂极易乱层，所以再生流速一定要控制好。
4 结论
经过上述实践操作，1998年7月后，阴阳床出水水质有了较好改善，阳床出水Na+在10～50μg/L之间运行，阴床出水导电度小于1.0μg/cm、硅在10～60μg/L之间运行。平均酸耗达43.9克/克当量、碱耗达48.4克/克当量。保证了机炉的正常运行，节约了酸、碱用量。

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