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文檔簡介

1、火力發(fā)電廠水處理火力發(fā)電廠水處理 大唐魯北發(fā)電有限責任公司目錄一、天然水中的雜質(zhì)二、電廠用水的主要評價指標三、混凝澄清處理四、過濾處理五、超濾處理六、反滲透處理七、離子交換處理天然水中的雜質(zhì)(一) 懸浮物:顆粒較大,一般在10-4mm以上,在水中不穩(wěn)定。沙子粘土之類的會下沉,輕的懸浮物,如動植物生存過程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡后腐敗的產(chǎn)物,當水靜置時會上浮。 膠體:顆粒直徑在10-610-4mm之間的微粒。有布朗運動不能靠靜置的方法自水中分離出來,膠體粒子活性大并帶有負電荷,同類膠體之間有同性電荷的斥力,不宜相互黏合成較大的顆粒,所以,膠體的水溶液比較穩(wěn)定。它們常是鐵、鋁、硅的無機化合物和有機膠體等

2、不溶于水的分子,天然水中的雜質(zhì)(二)溶解物質(zhì):指顆粒直徑小于10-6 mm的微粒。1、離子態(tài)雜質(zhì):鈣離子、鎂離子、鈉離子、鉀離子、鐵離子、HCO3-和CO32-、SO42- 、CL- 、硅(SiO2),在鍋爐水處理中,水中的硅均以SiO2表示,由于硅化合物在鍋爐的金屬表面上或者在汽輪機葉片上形成沉積物后非常難以清除,所以稱為鍋爐水處理中的重點清除對象。 2、溶解氣體:氧氣和二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、和氨等等。3、微生物:包括細菌、藻類、真菌類、病毒、鞭毛蟲等,苔類等等。電廠用水的主要評價指標(一) 懸浮物:單位mg/L表征水中顆粒較大一類雜質(zhì)的指標。水質(zhì)分析中常用濁度做為衡量懸浮物的指標。

3、含鹽量:表示所有溶解鹽類的綜合。兩種表示方法:摩爾表示法,把水中各種陽離子或陰離子均按帶一個電荷的離子為基本單位,計算,單位mmol/L,然后將其全部相加,二是質(zhì)量表示法,都換算成mg/L,然后相加。 溶解固形物:是水經(jīng)過濾后,那些仍溶于水的各種無機鹽類、有機物等。在水浴上蒸干,并在105-110度下干燥至恒重所得到的蒸發(fā)殘渣稱為溶解固形物,單位mg/L。當水中有機物含量比較少,水比較潔凈時,有時也用溶解固形物來近似地表示水中的含鹽量。電廠用水的主要評價指標(二) 電導率:衡量水中含鹽量最簡便和迅速的方法就是測定水的電導率。和離子含量有關(guān)外,還和離子的種類有關(guān)。 硬度:水的總硬度指水中鈣、鎂離

4、子的總濃度,按水中存在的陰離子的情況,劃分為碳酸鹽硬度 (即通過加熱能以碳酸鹽形式沉淀下來的鈣、鎂離子,故又叫暫時硬度)和非碳酸鹽硬度(即加熱后不能沉淀下來的那部分鈣、鎂離子,又稱永久硬度)。 堿度:水中含有能接受H+的物質(zhì)的量。 酸度:水中含有能接受OH-的物質(zhì)的量。 有機物:難以準確測定,擬定了許多可以大致估算有機物總量的方法,應用最廣泛的有耗氧量、生化需氧量等COD/BOD/TOD/TOC混凝澄清處理(一) 在混凝過程中,含有微小懸浮微粒和膠體雜質(zhì)被聚集成較大的固體顆粒。利用凝聚沉降的原理,使顆粒性的雜質(zhì)與水分離的過程,稱為混凝澄清處理。 混凝過程,就是在水中投加混凝劑后,經(jīng)過混合、凝聚

5、、絮凝等綜合作用,最后使膠體顆粒和其他微小顆粒聚合成較大的絮狀物。凝聚和絮凝的全過程稱為混凝。 凝聚:向水中投加電解質(zhì)(鐵鹽或鋁鹽),使膠體脫穩(wěn),(電性中和、雙電層壓縮、范德華力吸附等作用),天然水和廢水中膠體帶負電。 絮凝:脫穩(wěn)后的膠體初始絮凝物的粒徑一般在1um以上,為了使其互相碰撞而黏合成大顆粒的絮凝體,需要另外向水中輸入能量。 混凝澄清處理(二) 原水首先通過直列式混合器進入混合絮凝沉淀池。在直列式混合器前端投加混凝劑完成快速混合過程,充分混合的水在星形絮凝池內(nèi)進行絮凝,在絮凝池第一格內(nèi)投加助凝劑,形成密實的礬花,之后進入V形沉淀池進行泥水分離。沉淀池出水通過重力流入V型濾池進行過濾。

6、混凝澄清處理(三)混凝澄清處理(四) 常用混凝藥劑: 主要是鋁鹽和鐵鹽,鐵鹽生成的絮凝物密度大,沉降速度快,PH值適應范圍寬,混凝效果受溫度的影響比鋁鹽小。 助凝劑: 助凝劑是用于調(diào)節(jié)或改善混凝條件,促進凝聚作用所添加的藥劑或為改善絮凝體結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì)。 混凝劑:聚合氯化鋁(PAC) 助凝劑:聚丙烯酰胺(PAM)混凝澄清處理(五) 混凝澄清處理的主要影響因素: 水溫、水的pH和堿度、接觸介質(zhì)、水的濁度、混凝劑劑量、水力情況等 混凝效果 往往用出水殘留濁度和有機物的去除率判斷混凝效果。 正常運行監(jiān)督要點: 重點監(jiān)測參數(shù):進水流量、壓力,進出水濁度、pH值、各部位泥渣沉降比。 負荷應穩(wěn)定,不宜大

7、幅度波動。需要提高或減低負荷運行時,每次增加水量不超過額定水量的20%,間隔不得低于0.5小時。過濾處理(一) 過濾:水通過多孔材料層除去懸浮物的過程 濾料:用于過濾的多孔材料 如石英砂、無煙煤等 過濾機理:機械攔截、沉淀及吸附等作用 影響過濾的主要因素: 1、濾速:過慢,產(chǎn)水量?。贿^快,出水水質(zhì)下降,一般控制在1012m/h。 2、反洗:去除濾料截留的泥渣,恢復濾料的過濾能力 3、水流均勻性:濾池在過濾或反洗過程中,要求通過截面各部分的水流分布均勻,否則濾池就很難發(fā)揮其最大效能,甚至引起偏流,縮短過濾周期。過濾處理(二) 4、濾池濾料的結(jié)塊:由于反洗不徹底,經(jīng)過較長一段時間運行會發(fā)生濾池過濾

8、效果惡化,過濾周期縮短的現(xiàn)象,在濾料中積累了一定數(shù)量的污泥,甚至發(fā)生污泥與濾料結(jié)成塊狀,運行情況惡化。 5、單層濾料和多層濾料:單層濾料沉降速度僅與顆粒大小有關(guān),這樣就形成上細下粗的分層,會使濾料表面形成一層濾膜,使水流阻力迅速增大,而下部濾層的泥渣容量卻沒有充分利用,導致運行周期短,濾層的截污能力差。雙層濾料是由兩種比重不同的濾料組成。由于上部濾料顆粒較大,形成濾膜的可能性減少,底部濾料較細,仍可以發(fā)揮對水中懸浮物的截留作用。過濾處理(三)V型濾池:瓷砂濾層,氣、水同時反沖洗兼有待濾水的表面 掃洗,出水水質(zhì)好、濾速高、運行周期長、反沖 洗效果好、節(jié)能和便于自動化管理等特點高效過濾器:捕集0.

9、5um以下的顆?;覊m及各種懸浮物多介質(zhì)過濾器:兩種以上的介質(zhì)作為濾層活性碳過濾器:用于去除色、味、余氯和有機物,其主要作 用方式是吸附 濾池的運行實際上是過濾、反洗、過濾、反洗周而復始濾池的運行實際上是過濾、反洗、過濾、反洗周而復始的過程。的過程。過濾處理(四)過濾處理(四)過濾處理(五)超濾處理(一) 超濾是利用超濾膜為過濾介質(zhì),以壓力差為驅(qū)動力 的一種膜分離過程。在一定的壓力下,當水流過膜表面時,只允許水、無機鹽及小分子物質(zhì)透過膜,而阻止水中的懸浮物、膠體、微生物等物質(zhì)透過,以達到水質(zhì)凈化的目的。1mm=1000m 1m= 1000nm 1nm=10A(埃)超濾膜 孔徑通常在 5nm和0.

10、1m之間,以壓力差為驅(qū)動力,從入水中分離懸浮物、大分子和膠體物質(zhì)、細菌和微生物等雜質(zhì),對BOD和COD有部分的去除率。超濾處理(二)錯流過濾: 是指超濾的進水以平行膜表面的流動方式流過膜的一側(cè),當給流體加壓后,產(chǎn)水以垂直進水的方向透過膜,從膜的另一側(cè)流出,形成產(chǎn)品水。 特點是:進水為一股水,產(chǎn)品水和濃水分兩股水流出,從而實現(xiàn)膜表面的自清洗。 當水質(zhì)較差時,超濾可以錯流運行,而反滲透只能錯流運行,錯流的濃水如果排放掉則會使系統(tǒng)水回收率降低,與死端過濾相比,其結(jié)垢和污染傾向較低,出力下降的趨勢相對比較小。 超濾處理(三)死端過濾: 指超濾的進水以垂直膜表面的方式流動,產(chǎn)水以平行進水的方向透過膜,從

11、膜的另一側(cè)流出,形成產(chǎn)品水。電廠通常采用死端過濾。 死端過濾能量消耗小,水回收率高。但是死端過濾,雜質(zhì)都壓在膜表面,在進水雜質(zhì)含量高時在一個制水周期里將使得過濾阻力迅速增大。 通常認為,錯流過濾時,由于流體在膜表面產(chǎn)生剪切力,從而可以減少濃差極化,對提高通量、減輕膜的污堵很有幫助。當原水濁度高時,系統(tǒng)需要從死端過濾改為錯流過濾。 超濾處理(四)錯流過濾圖示超濾處理(五)死端過濾圖示反滲透處理(一)反滲透處理(二)反滲透脫鹽的依據(jù)是: 半透膜的選擇透過性,即有選擇地讓水透過而不允許鹽透過;鹽水室的外加壓力大于鹽水室與淡水室的滲透壓力,提供了水從鹽水室向淡水室移動的推動力。反滲透膜的穩(wěn)定性: 膜的

12、穩(wěn)定性主要指膜本身的水解穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。膜穩(wěn)定性越好,使用壽命越長。 膜的水解穩(wěn)定性與膜材料和接觸的介質(zhì)性質(zhì)有關(guān)系。溫度升高,膜的水解速度會加快。一般水處理用的反滲透膜的最高使用溫度為45,工業(yè)生產(chǎn)中,一般控制運行溫度在25左右,最高可在30左右,不宜在更高的溫度下長期使用。反滲透處理(三) 氧化劑會對膜造成不可逆的損壞。聚酰胺類復合膜比醋酸纖維膜更容易受到氧化劑的侵蝕。水中的氧化劑有游離氯、次氯酸鈉、溶解氧和6價鉻等。在工業(yè)生產(chǎn)中,膜分離裝置允許進水的游離氯的最高含量,醋酸纖維素膜為1mg/L,而芳香聚酰胺類復合膜為0.1mg/L。 乙醇、酮、乙醛、酰胺等有機溶劑,對膜有一定的影響,必須

13、防止此類有機物與膜的接觸。 微生物可以通過酶的作用分解膜的成分,防止微生物的侵蝕,對延長膜的壽命比較重要。 此外,運行壓力的大小也會影響膜的使用性能。在壓力的作用下,膜會產(chǎn)生變形。膜的變形分為彈性變形和非彈性變形。當壓力過高時,膜處于非彈性變形范圍,將發(fā)生不可逆壓實狀態(tài),影響膜的使用壽命。反滲透處理(四)反滲透處理(五)陶氏FILMTEC BW30-365-FR反滲透處理(六)反滲透處理(七)反滲透水處理裝置: 反滲透水處理裝置是包括從保安過濾器的進口法蘭至反滲透淡水出水法蘭之間的整套單元設備。包含保安過濾器、高壓泵、反滲透本體裝置、電氣、儀表及連接管線、電纜等可獨立運行的裝置。此外包含化學清

14、洗裝置和反滲透阻垢劑加藥裝置,海水脫鹽系統(tǒng)中還包含能量回收裝置。保安過濾器: 為保證反滲透本體的安全運行,即使有良好的預處理系統(tǒng),仍需要設置精密過濾設備,起安全保障作用,故稱之為保安過濾器。反滲透處理(八) 不應作為一般運行過濾器使用,僅應作保安過濾使用,通常設在高壓泵之前。 一般為5m。反洗和化學清洗效果不明顯,只能一次性使用。反滲透阻垢處理: 反滲透的工作過程中,原水逐步得到濃縮,而最終成為濃水,濃水經(jīng)濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中Ca2+ 、Mg2+、 Ba2+、 Sr2+、 HCO-、SiO2 等傾向于產(chǎn)生結(jié)垢的離子濃度積一般都小于其平衡常數(shù),所以不會有結(jié)垢出現(xiàn),但經(jīng)濃縮后,

15、各種離子的濃度積都有可能大大超過平衡常數(shù),因此會產(chǎn)生嚴重的結(jié)垢。為防止結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生,在反滲透系統(tǒng)中通常需要通過加藥裝置向系統(tǒng)中加入阻垢劑。反滲透處理(九)背壓: 指產(chǎn)品水側(cè)壓力大于給水壓力的情況,正常情況下是不會也不允許有背壓的,但是如果系統(tǒng)正?;蛘吖收贤C,閥門設置或者開閉不當,那么就有可能存在背壓。 膜口袋的三面是用粘結(jié)劑粘接在一起的,如果產(chǎn)品水側(cè)的壓力大于給水側(cè)的壓力,那么這些粘接線就會破裂而導致膜元件脫鹽率的喪失或者明顯降低,因此從安全的角度考慮,反滲透系統(tǒng)不能夠存在背壓。 反滲透處理(十)影響反滲透水處理系統(tǒng)性能的因素:壓力 反滲透進水壓力直接影響反滲透膜的膜通量和脫鹽率。膜通量的

16、增加與反滲透進水壓力呈線性關(guān)系;脫鹽率與進水壓力成線性關(guān)系,但壓力達到一定值后,脫鹽率變化曲線趨于平緩,脫鹽率不再增加。溫度 脫鹽率隨反滲透進水溫度的升高而降低。而產(chǎn)水通量則幾乎呈線性地增大。主要是因為,溫度升高,水分子的粘度下降,擴散能力強,因而產(chǎn)水通量升高;隨著溫度的提高,鹽分透過反滲透膜的速度也會加快,因而脫鹽率會降低。反滲透處理(十一)含鹽量 水中鹽濃度是影響膜滲透壓的重要指標,隨著進水含鹽量的增加,膜滲透壓也增大。在反滲透進水壓力不變的情況下,進水含鹽量增加,因滲透壓的增加抵消了部分進水推動力,因而通量變低,同時脫鹽率也變低pH 不同種類的膜元件適用的pH值范圍差別較大,如醋酸纖維膜

17、在pH 值48的范圍內(nèi)產(chǎn)水通量和脫鹽率趨于穩(wěn)定,在pH值低于4或高于8的區(qū)間內(nèi),受影響較大。目前工業(yè)水處理使用的膜材料絕大多數(shù)為復合材料,適應的pH值范圍較寬(連續(xù)運行情況下pH值可以控制在310的范圍),在此范圍內(nèi)的膜通量和脫鹽率相對穩(wěn)定反滲透處理(十二)回收率 反滲透系統(tǒng)回收率的提高,會使膜元件進水沿水流方向的含鹽量更高,從而導致膜滲透壓增大,這將抵消反滲透進水壓力的推動作用,從而降低了產(chǎn)水通量。膜元件進水含鹽量的增大,使淡水中的含鹽量隨之增加,從而降低了脫鹽率。反滲透處理(十三)反滲透膜的保護: 1、溫度調(diào)整:反滲透裝置的進水水溫一般控制在1525。2、結(jié)垢控制3、膠體和固體顆粒污染的控

18、制 4、膜微生物污染控制 5、有機物污染的控制 6、濃差極化的控制反滲透處理(十四)反滲透系統(tǒng)停運保護:(1)若反滲透裝置停運在7天內(nèi),裝置可以每12h低壓沖洗一次,每24h啟動30min;(2)若反滲透裝置停運時間超過7天,應采取如下措施: 1)用1%的食品級亞硫酸氫鈉溶液置換出反滲透本體裝置系統(tǒng)內(nèi)的水,確定徹底置換后,關(guān)閉裝置所有進出口門; 2)保護液pH值不能低于3,若pH值低于3則需要重新更換保護液。反滲透處理(十五)反滲透膜的清洗1、清洗方案的確定2、清洗條件的控制典型清洗過程的先后次序: 堿洗沖洗殺菌沖洗酸洗沖洗反滲透處理(十六) 用于配置清洗藥劑的水應為反滲透淡水或除鹽水,清洗過

19、程中應檢測清洗液的溫度、pH值、運行壓力以及清洗液顏色的變化。 當清洗過程中清洗液pH值變化超過0.5時,需要加酸或氨水進行pH值調(diào)整。清洗pH值與清洗溫度應嚴格遵照各膜廠家規(guī)定的范圍。離子交換樹脂(一) 離子交換樹脂:離子交換樹脂是一種不溶于水的高分子化合物,外觀上是一些直徑為0.31.2毫米的淡黃色或咖啡色的小球。微觀上是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架;骨架上聯(lián)結(jié)著交換基團,交換基團中含有能解離的離子 離子交換樹脂(二) 交換基團是由能解離的陽離子(或陰離子)和聯(lián)結(jié)在骨架上的陰離子(或陽離子)組成。 按交換基團能解離的離子種類分為陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂。 交換基團能解離的離子是陽離子的,叫

20、做陽離子交換樹脂。在使用時通常是游離酸型即RH型,而且各種RH解離出H+能力的大小不同。所以,其中又分為強酸性陽離子交換樹脂和弱酸性陽離子交換樹脂 交換基團能解離的離子是陰離子的,叫做陰離子交換樹脂。使用時通常是游離堿型即ROH型,而且各種ROH解離出OH-能力的大小不同。所以,其中又分為強堿性陰離子交換樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂。 離子交換樹脂(三)化學性質(zhì)1離子交換反應的可逆性。再生利用的就是可逆性。 RH+Na+ RNa+H+ 2、離子交換反應的選擇性。 (1) 強酸性陽離子交換劑,對水中陽離子選擇順序:Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+Na+H+ (2) 弱酸性陽離子交換劑,對水中陽

21、離子的選擇順序:H+Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+Na+從上述選擇順序來看,強酸性陽離子交換劑對H+的吸著力不強;而弱酸性陽離子交換劑則容易吸著H+。所以,實際應用中,用酸再生弱酸性陽離子交換劑比再生強酸性陽離子交換劑要容易得多。 離子交換樹脂(四) (3) 強堿性陰離子交換劑,對水中陰離子的選擇順序: SO42- NO3-ClOH-F- HCO3- HSiO3- (4) 弱堿性陰離子交換劑,對水中陰離子的選擇順序: OH- SO42- NO3- Cl- HCO3- 從陰離子交換劑的選擇性來看,用堿再生弱堿性陰離子交換劑比再生強堿性陰離子交換劑容易。但是弱堿性陰離子交換劑吸著很弱,不吸著

22、。因此,弱堿性陰離子交換劑用于除掉水中強酸根離子。離子交換樹脂(五) 交換劑的交換容量:交換容量是離子交換劑的一項重要技術(shù)指標。它定量地表示出一種樹脂能交換離子的多少。交換容量分為全交換容量和工作交換容量。 (1) 全交換容量。全交換容量是指離子交換劑能交換離子的總數(shù)量。這一指標表示交換劑所有交換基團上可交換離子的總量。同一種離子交換劑,它的全交換容量是一個常數(shù),常用毫克當量/克來表示。 (2) 工作交換容量。工作交換容量就是在實際運行條件下,可利用的交換容量。在實際離子交換過程中,可能利用的交換容量比全交換容量小得多,大約只有全交換容量的6070%。某種樹脂的工作交換容量大小和樹脂的具體工作

23、條件有關(guān),如水的pH值、水中離子濃度、交換終點的控制標準、樹脂層的高度和水的流速等條件,都影響樹脂的工作交換容量。工作交換容量常用毫克當量/毫升來表示。離子交換樹脂(六)物理性質(zhì): 外觀(顏色、形狀)、粒度、密度(干真密度、濕真密度、濕視密度)含水率、溶脹性、耐磨性、溶解性、耐熱性、抗凍性等。 溶脹性:一般,強酸性陽離子交換樹脂由鈉型變成氫型,強堿性陰離子交換樹脂由氯型變成OH型,其體積均增加約5%,所以,再生時會有脹縮現(xiàn)象,多次的脹縮就容易促使樹脂顆粒碎裂。 耐熱性:陽樹脂一般可耐100或更高的溫度,強陰可耐60度,弱堿可耐80度以上,一般,鹽型要比酸型或堿型穩(wěn)定。離子交換系統(tǒng)運行(七) 化

24、學除鹽法就是將RH樹脂和ROH樹脂分別(或混合)放在兩處(或一個)離子交換器內(nèi),用RH樹脂除掉水中的金屬離子,用ROH除掉水中的酸根,使水成為純水。 復床就是把RH樹脂和ROH樹脂分別裝有兩個交換器內(nèi)組成的除鹽系統(tǒng)。裝有RH樹脂的叫做陽離子交換器;裝有ROH樹脂的叫做陰離子交換器。 交換器的運行分為四個階段:交換除鹽、反洗、再生和正洗。 (1)交換除鹽:在生產(chǎn),為了便于用導電度表監(jiān)視樹脂是否已經(jīng)失效,一般是讓陽樹脂先失效。樹脂失效后,停止運行進行再生. 離子交換系統(tǒng)運行(八) (2) 反洗:樹脂再生前需要反洗。這是因為變換是在較大壓力下進行的,樹脂顆粒間壓得很緊,這樣在樹脂層內(nèi)會產(chǎn)生一些破碎的

25、樹脂; 此外,在陽離子交換樹脂層表面幾厘米的厚度內(nèi)還會積累一些水中懸浮物,這些破碎的樹脂是懸浮物都不利于交換劑的再生。 所以,反洗的目的就是用清水松動交換劑層,清除樹脂層內(nèi)的懸浮物、破碎樹脂和氣泡等。反洗水經(jīng)底部反洗進水門進客店交換器內(nèi),自下而上的流過樹脂層,再進入上部漏斗由排水門排入地溝。離子交換系統(tǒng)運行(九) (3)再生:再生是一項重要的操作過程。 (4)正洗:待樹脂中再生后的廢液基本排完,樹脂中仍有殘留的再生劑和再生產(chǎn)物,必須把它們洗掉,交換器方能重新投入運行。正洗時,清水沿運行路線進入交換器,由排水門排入地溝。 交換器從除鹽反洗再生正洗的全過程叫做一個運行周期。 影響再生效果的幾個主要

26、因素:(以陽樹脂為例)再生方式 順流再生:再生效果不理想,因為再生的過程中首先接觸的是上部完全失效的交換劑,所以這一部分可得到較好的再生。離子交換系統(tǒng)運行(十)逆流再生:不論是順流再生還是逆流再生,陽離子交換器失效后離子在交換劑層中的分步規(guī)律都差不多。上層完全是失效層,被鈣離子、鎂離子、鈉離子所飽和,下層是部分失效的交換劑層。逆流再生時,下層部分失效的交換劑總是和新鮮的再生液接觸,故可得到較高的再生度,越往上交換劑的再生度越低。 因為運行時,出水接觸的是這部分再生最徹底的交換劑,因此出水水質(zhì)好。上層交換劑雖然再生不徹底,但是運行時它首先與進水相接觸,此時水中反離子濃度很小,故這部分交換劑仍能進

27、行交換,故其交換容量得到充分的發(fā)揮。 根據(jù)離子交換的平衡關(guān)系,保護層中樹脂的再生度越高,出水純度越大。所以,固定床逆流再生離子交換器內(nèi)的交換樹脂的再生度高、再生劑耗量低,其出水水質(zhì)也好。離子交換系統(tǒng)運行(十一)再生劑的用量 失效交換劑上吸附的離子完全有可能由再生劑中的離子來取代。而且由于交換是按等物質(zhì)的量進行的,理論上講,1mol的再生劑足以使交換劑恢復1mol的交換容量,但是實際上再生反應最多只能進行到化學平衡狀態(tài),故再生劑比耗一般是理論值的2.0-3.5倍。 恢復交換劑1mol(1/2Me2+)的交換能力所消耗再生劑的質(zhì)量(g)稱為再生劑的比耗。用食鹽再生時,稱為鹽耗。用酸再生時,稱為酸耗

28、。用堿再生時,稱為堿耗。離子交換系統(tǒng)運行(十二)再生液的濃度再生液的流速 通常4-8m/h比較好,陽離子交換劑采用偏上限,陰離子交換劑采用偏下限值。再生液溫度 如把鹽酸預熱到40度,就可以大大改善對樹脂中鐵及其氧化物的清除程度,同時還能減少運行時漏鈉。但是也不能過高。再生劑的種類和純度。離子交換系統(tǒng)運行(十三) 混床就是把陽、陰離子交換樹脂放在同一個交換器內(nèi),并在運行前兩種樹脂充分混合均勻。 一般制取高純度的除鹽水,均采用RH與ROH樹脂,即H-OH型混床。在這種混床內(nèi)可以把樹脂層內(nèi)的RH與ROH樹脂顆??醋鰹榛旌辖诲e排列的,這樣的混床就相當于許多級復床串聯(lián)在一起, 由于RH與ROH樹脂顆粒交

29、錯排列,生成的H+和OH-很快能結(jié)合成難解離的水,使除鹽反應進行得比較徹底。因此,H-OH型混床的出水水質(zhì)純度很高。 一般采用的混床有固定式體內(nèi)再生混床和固定式體外再生混床。 離子交換系統(tǒng)運行(十四)離子交換系統(tǒng)運行(十五) 反洗分層:混床運行操作中的關(guān)鍵問題之一就是如何將失效的陰陽樹脂分開。兩種樹脂是否能分層明顯,除與陰陽樹脂的濕真密度差、反洗水流速有關(guān)外,還與樹脂的失效程度有關(guān)。 樹脂的失效程度大的分層容易,反之比較難,這是由于樹脂在吸著不同離子后,密度不同,沉降速度不同而致。對于陽樹脂,不同型的密度排列為:HNH4 Ca Na K Ba 陰樹脂不同型的密度排列為:OHCL CO3 HCO3 NO3 SO4 離子交換系統(tǒng)運行(十六) 當交換器運行到終點時,如果底層尚未失效的樹脂較多,則由上述排列可知:未失效的陽樹脂(H型)與已失效的陰樹脂(SO4型

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