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離子交換樹失效後其顏色

發布時間:2023-09-15 06:44:09

㈠ 我廠在氣溫降低後混床出水的PH值降低非常嚴重,尤其晚上。求解決辦法~

補給水處理混床的PH值調整

1. 概 述
張家口發電廠裝機總容量為8×300MW機組,一期鍋爐補給水處理系統採用強酸陽離子交換器+除二氧化碳器(鼓風式)+強鹼陰離子交換器+混合離子交換器的聯合水處理方式,共4個系列。源水採用深井地下水,經機械過濾和生水加熱予處理方式。在一期補給水處理設備投運後,就存在著混床出水PH值偏低問題。一般情況下,一期補給水處理混床出水PH值在6.0±0.2,運行後期出水PH值在5.8左右。鍋爐補給水PH值偏低增加了鍋爐給水和爐水的加葯量,如果加葯量不均勻易造成熱力系統的酸性腐蝕,是一個不可忽視的安全隱患。化學專業技術人員曾多次請教有關專家,並進行了大量現場試驗,到1999年終於查找出混床PH值偏低的原因,解決了這一生產難題。下面將處理的心得體會做簡單介紹。
2. 混床的技術規范:
生產廠家:西安水處理公司
型號:HH-180-II
高度:5850
直徑:1800
樹脂高: 500,陽樹脂型號:001×7
陰樹脂高:1200,陰樹脂型號:201×7
防腐型號:襯膠。
3. 原因的確定
3.1 可能發生的原因
有關專業技術人員和專家經過討論,認為可能有如下原因造成混床PH值偏低:
a. 除碳器效率低造成陰床負擔重,使陰床中陰離子交換不徹底,陰床出水PH值偏低,使混床出水PH值偏低。
b. 生水水溫低,造成陰離子交換不徹底。
c. 樹脂配比不當。
d. 樹脂再生不徹底。
3.2 用排除法判定原因
3.2.1 原因的排除
我們分別將4個系列分別使用4小時後對同一台已使用100小時左右混床分別運行一小時後,採集數據如下:
一級除鹽系統 1 2 3 4
陰床入口二氧化碳(mg/L) 17.6 4.4 28.6 8.8
陰床出水PH值 7.1 7.2 6.4 6.9
#2混床出水PH值 6.02 6.10 6.01 6.08

從上面試驗數據可以看出混床出水的PH值和陰床入口的二氧化碳含量及陰床出水的PH值關系不大。以後,我們又在其它幾台混床上進行了多次同類試驗,得出同樣結論。
3.2.2 將生水水溫由10℃提高到20℃,混床出水PH值可提高0.2~0.3,但是,生水水溫到20℃~40℃後,混床出水PH值變化值不超過0.1,且無規律。
3.3 原因的確定
經過上述試驗,認為a、b兩種可能不是造成混床出水PH值偏低的主要原因。按混床設計樹脂比例將再生好的陰、陽樹脂裝入小離子交換柱做出水試驗,跟蹤其出水PH值,運行初期其PH值在7.2左右,隨著時間推移PH值逐漸降低,當出水二氧化硅在20即交換柱失效時,PH值最低達6.7左右。從小交換柱數據看,只要陰陽樹脂充分再生和混合,樹脂比例符合設計值,就不會出現出水PH值偏低的現象。所以可以確定混床出水PH值偏低主要是由於樹脂配比不當或樹脂再生不徹底造成的。
4. 樹脂配比調整
4.1 增加陰樹脂比例
根據原始設計,混床陽陰樹脂的高度分別是0.5m和1.2m。樹脂分層後我們發現大部分混床陰樹脂數量比設計值偏少,陰樹脂少可造成混床出水PH值偏低。陰樹脂偏少的主要原因是樹脂反洗分層時陰樹脂流失。
我廠在再生混床時,為了便於樹脂分層,在反洗分層前用3%的NaOH溶液浸泡樹脂,以增加陰陽樹脂的比重差。混床樹脂浸泡後,陰樹脂密度降低,在反洗分層時流量難以掌握,反洗流量小會造成分層不徹底,反洗流量大會造成反洗時陰樹脂流失(在反排管上沒有濾網)。為了反洗分層徹底,陰樹脂流失在所難免,長期下去,陰樹脂量明顯偏少,這是陰樹脂偏少的主要原因。
將陰樹脂補充到規定高度,混床出水PH值提高0.1~0.2,正常運行時混床出水的PH值可提高到6.3±0.1,介在混床運行到運行周期的一半時間後,PH值降低到6.0左右,仍然偏低。繼續加高陰樹脂層高度到1.6m(進鹼管處,樹脂層超過進鹼管將再生不徹底)沒有明顯效果。
4.2 調整陽樹脂層高度
經反復查找原因,我們發現幾台混床的陽樹脂層都比中排管偏低。陽樹脂偏低5~15cm不等。在過去的觀念里一直認為混床只虧損陰樹脂,不會虧損陽樹脂,所以,陽樹脂虧損這一問題一直被人們所忽略。發現這一問題後,我們道德將陽樹脂層偏低15cm的#2混床補充陽樹脂到設計高度,再生後測PH值在7,跟蹤監測其PH值降低到後趨於穩定,失效時PH值。可以斷定,經過補充陽樹脂後混床出水PH值正常。為什麼陽樹脂虧損會造成混床出水PH值偏低呢?
我們認為:體內再生的混床,當陽樹脂缺乏時,所缺部分就由陰樹脂填充,這部分陰樹脂被鹽酸再生變為「氯型」,從而造成混床出水中含有微量「HCL」分子,這是混床出水PH值偏低的根本原因。混床陽樹脂偏少有如下原因。
A、 在基建時樹脂裝配比例不合適,未嚴格按設計要求填裝樹脂。
B、 發電機內冷水離子交換器需要樹脂時,一般都從混床抽取,但是幾天來在補充樹脂時一直忽略了陽樹脂的補充,常此下去就會造成陽樹脂虧損。
C、 在運行一段時間後,陽樹脂開始破碎,破碎的陽樹脂在反洗分層時易被洗掉,筆者在分析反洗分層的樹脂時,發現大部分反洗掉的小顆粒破碎樹脂是陽樹脂。
經過將其餘混床補充陽樹脂到設計值後,再進行混床再生,混床出水的PH值可提高到6.8左右,一直運行到混床失效前出水的PH值無大的反復。
4.3 陽樹樹脂層偏低對混床出水PH值的影響程度
經過試驗我們得出如下結論:
A、 當陽樹脂量偏少5%以下時,不會對混床出水水質有明顯的影響。
B、 當陽樹脂虧損超過10%以後,開始對混床出水品質有明顯影響,並隨陽樹脂虧損量的增多而增大。
C、 陽樹脂虧損量和混床出水PH值的大小無線性關系。
D、當陽樹脂量正常時,陰樹脂虧損量不低於20%,不會造成混床出水PH值明顯偏低。
5. 影響混床出水的其它因素——樹脂混合
一個偶然的機會,筆者在做混床樹脂配比試驗時曾做過這樣一個試驗,將再生好的混床樹脂放水至規定水位,用壓縮空氣混合10分鍾後,從混床底部取出混合樹脂,分析其陰陽樹脂的含量,發現70%以上是陽樹脂,重復以上試驗數次,均得到類似的結果。經反復查找原因,發現有兩個方面的影響:
A、 在混合前放水時,樹脂層偏低使水位相對偏高,造成樹脂混合後仍有少量的分層空間。經多次試驗,筆者認為混床樹脂混合前水位應在高於樹脂頂部200mm左右的位置,水位高會造成一定的分層空間,水位低樹脂流動性差,不易混合。
B、 混合時間短,加長混合時間到15分鍾將提高混合質量。
6. 混床調試的幾點體會
6.1 混床樹脂選型不能等同於一級除鹽系列的樹脂選型,首先要考慮陰陽樹脂從顏色上容易區分,這樣運行人員再生時將容易觀察分層效果;其次要考慮陰陽樹脂的混合效果,混合效果不好,比重差過大不能一起使用。建議如條件允許,可考慮選用D001和D201樹脂。
6.2 陰陽樹脂再生前一定要徹底分洗分層,這是體內再生混床再生效果好壞的關鍵。如反洗分層效果不好,可用3%左右的NaOH溶液浸泡樹脂數小時,再生反洗分層,這樣分層效果較好。但是鹼泡後一定要將NaOH的殘液洗掉,否則在反洗過程中將有大顆粒陰樹脂在反洗時流失。
6.3 運行過程中一定要注意觀察陰陽樹脂比例,特別是基建移交的混床,由於運行人員對新設備性能不太熟悉,在運行過程中,易造成樹脂流失,樹脂流失得不到及時補充,將影響混床出水pH值偏低,這是現實中極容易忽略的問題。同樣,如果陰樹脂量偏少也將影響混床出水pH值。所以陰樹脂量不能少於設計值,可考慮比設計量多加一些樹脂,但樹脂高度不能超過進鹼管,否則將影響樹脂的再生度。

㈡ 你好,請教一下離子交換樹脂的失效問題

離子交換樹脂變色的原因有很多,可能是樹脂被污染了。

離子交換樹脂為什麼會變色專?

離子交換樹脂是屬一種離子物質,在運輸、儲存或者是使用中,可能會接觸到一些其他的物質,離子交換樹脂會變色主要就是因為與其他物質發生接觸,導致離子形態發生變化,從而導致樹脂變色,樹脂被污染也會導致樹脂變色。


離子交換樹脂變色的因素有哪些?

1.溫度:一般樹脂在長時間在高溫的環境中儲存,就會有一定的殘留物滲漏,導致樹脂顏色變深或者泛紅,如果在使用時溫度達到180℃甚至更高,那麼樹脂就會發生老化,顏色也會變黃。

2.污染:一般樹脂被污染之後,樹脂的顏色就會發生一定變化,樹脂被污染而發生變色是最為常見的一種,比如說001*7樹脂,在被氧化劑污染時,樹脂的顏色就會明顯變淡,再比如201*7,被鐵污染或者有機物污染時,顏色會加深,嚴重可能會變為黑色。

3.樹脂在使用的過程中,樹脂的吸附能力越來越少,樹脂的顏色也會越來越淡,而樹脂再生時,樹脂的顏色就會越來越深,這個是屬於正常現象,只要產水質量沒有問題就可以繼續使用。


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㈢ 離子交換的基本原理和裝置運行方式

離子交換的基本原理和裝置運行方式

藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。下面一起來了解一下離子交換的基本原理和裝置運行方式:

1.1離子交換的基本原理

水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛,種類多,而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。

離子交換樹脂按結構特徵,分為:凝膠型、大孔型和等孔型;

按樹脂母體種類,分為:苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交換基團性質,分為:強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。

⑴離子交換樹脂的構造

是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離,分成兩部分:固定部分,仍與骨架牢固結合,不能自由移動,構成所謂固定離子,活動部分,能在一定范圍內自由移動,並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應,稱為可交換離子。

⑵基本性能

①外觀

呈透明或半透明球形,顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等,

②交聯度

指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響,一般水處理中樹脂的交聯度為7%~10%.

③含水率

指每克濕樹脂所含水分的百分率,一般為50%,交聯度越大,孔隙越小,含水率越少。

④溶脹性

指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說,交聯度越小,活性基團越容易電離,可交換離子的水合離子半徑越大,則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高,樹脂溶脹率就越小。

在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期,減少再生次數,以延長樹脂的使用壽命。

⑤密度

分為干真密度、濕真密度和濕視密度

⑥交換容量

是樹脂最重要的性能,是設計離子交換過程裝置時所必須的數據,定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。

⑦有效PH范圍

由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼,所以水的PH值對其電離會產生影響,影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。

⑧選擇性

即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外,還與水中濕度和離子濃度有關。

⑨離子交換平衡

離子交換反應是可逆反應,服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間,離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡,其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。

⑩離子交換速率

主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。

其他性能:如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水,機械強度用年損耗百分數表示,一般要求小於3%~7%/年。另外,溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降,陽離子比陰離子耐熱性能好,鹽型比酸鹼型耐熱好。

⑶樹脂層離子交換過程

以離子交換柱中裝填鈉型樹脂,從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例,以交換柱的深度為橫坐標,以樹脂的飽和度為縱坐標,可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言,樹脂層的變化可分為三個階段。

1.2離子交換裝置運行方式

離子交換裝置按運行方式不同,分為固定床和連續床

⑴固定床的構造與壓力濾罐相似,是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式,其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行,根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的.位置的不同,可分為單層床、雙層床和混合床。

單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂,如果裝填的是陽樹脂,稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂,稱為陰床。

雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂,由於強、弱兩種樹脂密度的不同,密度小的弱型樹脂在上,密度大的強型樹脂在下,在交換器內形成上下兩層。

混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂,由於陰、陽樹脂混雜,因此原水流經樹脂層時,陰、陽兩種離子同時被樹脂所吸附,其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低,有利於交換反應進行的徹底,使得出水水質大大提高。但其缺點是再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術,保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。

根據固定床原水與再生液的流動方向,又分為兩種形式,原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的,稱為順流再生固定床,原水與再生液流向相反的,稱為逆流再生固定床。

順流再生固定床的構造簡單,運行方便,但存在幾個缺點:在通常生產條件下,即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值,再生效果也不太理想;樹脂層上部再生程度高,而下部再生程度差;工作期間,原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附,置換出來的反離子隨水流流經底層時,與未再生好的樹脂起逆交換反應,上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子,作為泄漏離子出現在本周期的出水中,所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期,由於樹脂層下半部原先再生不好,交換能力低,難以吸附原水中所有被去除的離子,出水提前超出規定,導致交換器過早地失效,降低了工作效率。因此,順流再生固定床只選用於設備出水較小,原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。

逆流再固定床的再生有兩種操作方式:一是水流向下流的方式,一是水流向上流的方式,逆流再生可以彌補順流再生的缺點,而且出水質量顯著提高,原水水質適用范圍擴大,對於硬度較高的水,仍能保證出水水質,所以目前採用該法較多。

總起來說,固定床有出水水質好等優點,但固定床離子交換器存在三個缺點:一是樹脂交換容量利用率低,二是在同設備中進行產水和再生工序,生產不連續,三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻,上層的飽和程度高,下層的低。

為克服固定床的缺點,開發出了連續式離子交換設備,即連續床。

⑵連續床又分為移動床和流動床

移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內,而是處於一種連續的循環運動過程中,樹脂用量可減少三分之一至二分之一,設備單位容積的處理水量還可得到提高,如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。

流動床是運行完全連續的離子交換系統,但其操作管理復雜,廢水處理中較少應用。

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㈣ 水處理,陽離子交換失效的現象為 什麼

長時間沒有再生,檢查鹽桶里是否還有鹽

㈤ 怎樣判斷陰陽離子交換器失效

前面的文章中提到過,混床也叫陰陽床,作用是陰陽離子交換,核心部件是離子交專換樹脂,下面給大家分析幾屬個離子交換數字失效的原因。

樹脂有時會減少,原因可能是陰陽離子交換器再生過程中反洗流量過大或布水濾網發生泄漏,造成樹脂漏掉;或者上下布水器破裂造成樹脂漏了。如果樹脂一直在減少,那麼減少到一定程度也就起不到相應的作用了。

混床的除鹽系統是串聯式除鹽系統,如果樹脂失效了,根據設備失效時陰床出水或除掉鹽水的指標來確定交換容量低的交換器是一種檢測辦法。當設備失效時,如果系統出來的水裡二氧化硅含量增加了,而電導率變化不大,就可以判斷為陰床失效或混床中陰離子交換樹脂失效。反之系統出水電導率增加,而二氧化硅含量變化不大的話,就是陽床或混床中陽離子交換樹脂失效。

樹脂失效了,水自然處理不好。所以要實時檢測,如果有相應的失效症狀就趕快去修復,彌補一下。(jwl)

㈥ 001*7 201*7離子交換樹脂的使用壽命一般多長,原水中哪些指標對樹脂會產生破壞

檢查如下:
1.樹脂顏色加抄深
2.再生周期與新裝時比較相差太多
3.一般樹脂正常使用下,正常設計水量下一年半時間需更換,主要看用水量的大小
4.鐵離子會嚴重污染陽樹脂,使得失效,顏色為深棕色
5.樹脂每年常規破損3%--5%
6.原水水質是否變化
7.陰離子與陽離子樹脂比例是否合適
8.預處理系統是否出現問題
總之綜合考慮吧!再有問題可電話聯系
天津新亞凈化技術有限公司
杜先生 022-88350045

㈦ 檢驗陽離子交換柱失效的方法

取交換後的水加入肥皂水。陽離子交換柱是把一定比例的陽離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除,檢驗其失效的方法是取交換後的水加入肥皂水,若泡沫少,浮渣多,說明陽離子交換柱已失效。

㈧ 混床離子交換樹脂再生時,混層後離子交換柱中的水呈乳白色懸濁液,是什麼原因造成的

可能是陰陽離子反應生成不溶於水的鹽類如硫酸鈣等

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