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阴阳混合离子交换树脂式除盐工艺的特点
浏览次数:382发布日期:2023-04-01

阴阳混合离子交换树脂式除盐工艺的特点

新树脂的预处理:
由于运输及保管等各方面的原因,容易使新树脂产生脱水。凭肉眼和手感均可发现。如遇此种情况,为避免树脂与水和其它再生液的接触而产生爆裂破碎,造成不必要的浪费,必须将此类树脂浸泡在8的食盐水中16小时左右(浸泡时好经常搅拌),使树脂充分膨胀,经清水漂洗至无盐味后方可使用。没有上述现象,则树脂不必进行预处理。
树脂装填:
国内混床设备的树脂装填高度为阳树脂5(6)00mm,阴树脂10(2)00mm,非再生态时(即阳树脂为钠型,阴树脂为氯型时)阳树脂装填高度不能高过中排口,但也不宜低于中排口5cm。阴阳树脂装填比例为2:1(或1.5:1)。001x7MB阳离子交换树脂在下,201x7MB阴离子交换树脂在上。

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树脂冲洗:
树脂装入交换器后,用洁净水反洗树脂层,直至出水清晰、无气味、无细碎树脂为止。
用约2倍树脂体积的4-5HCl溶液,以2m/h的流速通过树脂层。全部通入后,浸泡4-8小时,排去酸液,用洁净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速为10-20m/h。
用约2倍树脂体积的2-5NaOH溶液,按上面进HCl溶液的方法通入和浸泡。排去碱液,用洁净水冲洗至出水呈中性,冲洗流速同上。酸、碱溶液若能重复进行2-3次,则效果更佳。
阴阳树脂混合:
冲洗结束后,打开下进、上排阀,启动中间水泵(反冲洗使树脂层松动),将柱内积水排至树脂层面上100-150mm处时,关中间水泵和进水阀;2、打开小量排空阀,开启并控制进气阀门的进气量(进气压力为0.1-0.15Mpa),观察上下窥视镜内树脂有节律的上下沸腾混合,使上下树脂颜色深浅混合一致。进气时间一般为10-15分钟;3、混合结束后,关闭进气阀、排空阀,再迅速开启上进阀、中间水泵、下排阀(使树脂迅速沉降,防止树脂在沉降过程中重新分层)。同时也要防止树脂露出水面,否则树脂间会产生气泡,从而影响混床的出水水质(若混合效果不佳时,可以重复混合操作)。
注意事项:
运行一年以上,须检查树脂实际装填高度,如树脂层高不够了,就需要相应填补树脂。
混床出水指标主要有两项,一项是电导率<0.2us/cm,另一项是硅含量Csio2<0.02mg/L,为合格。
如果混床周期制水量明显下降,出水指标不稳定,再生酸碱耗、水耗居高不下,那就要对树脂是否被污染及树脂强度等指标进行再生或检测。
脱盐水混床再生要求 说明:
1、反渗透膜进行化学清洗用柠檬酸溶液循环清洗的
2、混床的分层、再生规范、清洗合格、混合均匀=出水电导率合格。 3、如果是铁中毒树脂会发红,多数原因是因为树脂在使用过程中因设备中的铁、处理液中有铁,树脂污染一般是高价铁,可用5左右的HCI进行处理,好循环,也可浸泡,时间在5-8小时,把高价铁变为低价铁。处理好后,树脂再用清水清洗。
混床出水电阻率≤1MΩ时混床需要再生。本混床的阴阳树脂再生操作规程采用“二步再生法"—— 即先对阴离子(上部)进碱再生;再对阳离子树脂(下部)进盐酸再生。
 一、阴阳树脂分层
反冲洗:开启下进阀、上排阀、启动中间水泵,用RO出水大流量(约3000L/h)冲洗20分钟后,小流量(约600L/h)的冲洗约15分钟使树脂松动分层。
树脂分层的好坏,还与树脂的失效程度有关,树脂失效程度越大,分层越容易。
若阴阳树脂因互相粘结抱团无法分层时:缓慢打开小量洁净压缩空气,再调节排空阀门,使压缩空气从混床由下进上排出,从上下窥视镜观察树脂松动以利分层,视其情况可以延长操作时间和次数,再按照上述反冲洗方法处理阴阳树脂的分层。
阴阳树脂的分层是再生操作中非常关键和重要的步骤之一。
 二、排除柱内积水)
排水静置沉降:关闭中间水泵及进水阀,打开中排阀、下排阀,排尽树脂柱内积水(以免再生液被稀释),水流尽后静置5分钟。
三、配制酸碱液注意事项
配制酸碱液时务必小心操作,戴上护目镜、橡胶手套和口罩等,保持室内通风;若溅到皮肤上用大量的水冲洗或及时就医。
 四、阴树脂进碱
1、用纯化水把pH =14的碱液配制好;2、调节好碱液桶上的出液阀门,打开进碱阀(上进),启动碱液泵,打开排空阀排除其空气,待碱液进入后,浸泡阴树脂层时,关闭排空阀,开启中排阀并控制中排的开启程度,碱液流量为300-500l/h(进碱约45分钟);3、碱液进完之后,及时用RO水冲洗稀释碱液桶及进碱管线20分钟,再关闭碱液泵、进碱阀;4、再打开上进水阀、启动中间水泵,用RO水进行冲洗至中排阀排出,直至pH =10为止。再打开下排水阀,关闭中排水阀,直至出水
五、阳树脂进酸
1、用纯化水把pH =1的酸液配制好;2、调好酸桶上的出液阀门,打开进酸阀(下进),启动酸液泵,打开排空阀排除其空气,待酸液进入后(流量约
为250-300l/h)浸泡阳树脂层时(中排窥视镜观察),关闭排空阀,同时开启中排阀并控制其开启程度;3、中排出液pH =1时可适当加大进酸流量,以使阳树脂不发生挠动为佳(进酸约需40分钟);4、酸液进完之后,及时用RO水冲洗稀释碱液桶及进酸管线20分钟,关闭酸液泵 、进酸阀;5、再打开上进阀、下进阀,启动中间水泵用RO水进行冲洗,测试中排阀的出水pH =7-8时,关闭上进、下进阀,由中排把水排尽。
 六、阴阳树脂混合
1、树脂清洗合格后,打开下进、上排阀,启动中间水泵(反冲洗使树脂层松动),将柱内积水排至树脂层面上100-150mm处时,关中间水泵和进水阀;2、打开小量排空阀,开启并控制进气阀门的进气量(进气压力为
0.1-0.15Mpa),观察上下窥视镜内树脂有节律的上下沸腾混合,使上下树脂颜色深浅混合一致。进气时间一般为10-15分钟;3、混合结束后,关闭进气阀、排空阀,再迅速开启上进阀、中间水泵、下排阀(使树脂迅速沉降,防止树脂在沉降过程中重新分层)。同时也要防止树脂露出水面,否则树脂间会产生气泡,从而影响混床的出水水质(若混合效果不佳时,可以重复混合操作)。
  七、混床的冲洗
混合完毕后,用RO出水进行正洗。正洗流量一般为2000L/h,冲洗约30分钟,以排出水符合纯化水水质指标为终点。
八、再生过程中可能出现的问题及对策
1、树脂混合后如果树脂间有气泡,可将柱内积水由下排阀排掉,打开排气阀,然后以很低的流速(使树脂层不动)以反洗的方式从柱体下部进水,当液面淹没全部树脂时,立即停止进水,以免树脂浮起分层。然后改用正洗方式再进行冲洗即可。
2、影响树脂再生程度的因素,主要有再生剂的用量、浓度、纯度、再生时间、再生剂的流速、再生时的温度等,在实际操作中应予注意。混床允许工作压力≤0.2MPa。

 

阴阳混合离子交换树脂式除盐工艺的特点混床是混合离子交换床的简称,指将阳、阴两种离子交换树脂置于同一交换床中,在再生时分层,分别进酸、进碱再生。运行时将它们混合均匀,并冲洗合格后投人运行。与复床式除盐工艺相比,混床式除盐工艺出水水质好(出水中电导率小于O.2~S/cm,HSiOf为10~20g/L)、运行稳定和交换终点明显等优点。通常用于原水含盐量较低(如200~300mg/L)、碱度较低、阳离子总量较小,但对出水纯度要求较高的化学水处理。


混床树脂

  由于混床除盐方式的性,与同级复床相比有如下特点

  1、出水质量高。用强酸H型阳离子交换树脂(如001×7),利用强碱OH型阴离子交换树脂(如201×7)所组成的混床,出水残留含盐量一般在O.1mg/L以下,电导率一般在O.2IμS/cm以下,HSiOf好可在5~10μgL以下,比复床式除盐的出水要好。这是因为树脂,在混床运行时,阳离子交换所产生的酸会立即被阴树脂交换掉,同时由于它又是不易离解的水,这就基本上消除了反离子的影响,使交换反应很,基本上不存在逆反应,所以出水质量很高。

混床树脂

  2、出水质量稳定。混床经过正洗后投入运行,出水电导率下降得很快。这是由于残留在树脂层中的再生剂和再生产物会立即被混合后的树脂所交换掉。而复床式由于床内只有一种树脂,残存的再生剂和再生产物只能被交换床树脂部分吸着(即阳床树脂只能吸着阳离子部分,阴床树脂只能吸着阴离子部分),杂质不会很快消失。所以出水水质,特别是复床投运后的一段时间内,水质都比较差。

  3、间断运行对出水水质影响较小。无论是混床还是复床,当床子停止工作后再投入运行时,开始的水质都会下降,要经过短时间运行后才能使出水水质正常。恢复正常水质所需要的肘问,混床比复床短。混床只要3~5min的运行时间就能使出水的电导率恢复到原来的水平,而复床则需要10min以上。

混床树脂

  4、混床设备比复床少,比较集中。

  5、混床树脂交换容量的利用率低,损耗(主要是磨损)较大,而且操作比复床的复杂。