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离子交换树失效后其颜色

发布时间:2023-09-15 06:44:09

㈠ 我厂在气温降低后混床出水的PH值降低非常严重,尤其晚上。求解决办法~

补给水处理混床的PH值调整

1. 概 述
张家口发电厂装机总容量为8×300MW机组,一期锅炉补给水处理系统采用强酸阳离子交换器+除二氧化碳器(鼓风式)+强碱阴离子交换器+混合离子交换器的联合水处理方式,共4个系列。源水采用深井地下水,经机械过滤和生水加热予处理方式。在一期补给水处理设备投运后,就存在着混床出水PH值偏低问题。一般情况下,一期补给水处理混床出水PH值在6.0±0.2,运行后期出水PH值在5.8左右。锅炉补给水PH值偏低增加了锅炉给水和炉水的加药量,如果加药量不均匀易造成热力系统的酸性腐蚀,是一个不可忽视的安全隐患。化学专业技术人员曾多次请教有关专家,并进行了大量现场试验,到1999年终于查找出混床PH值偏低的原因,解决了这一生产难题。下面将处理的心得体会做简单介绍。
2. 混床的技术规范:
生产厂家:西安水处理公司
型号:HH-180-II
高度:5850
直径:1800
树脂高: 500,阳树脂型号:001×7
阴树脂高:1200,阴树脂型号:201×7
防腐型号:衬胶。
3. 原因的确定
3.1 可能发生的原因
有关专业技术人员和专家经过讨论,认为可能有如下原因造成混床PH值偏低:
a. 除碳器效率低造成阴床负担重,使阴床中阴离子交换不彻底,阴床出水PH值偏低,使混床出水PH值偏低。
b. 生水水温低,造成阴离子交换不彻底。
c. 树脂配比不当。
d. 树脂再生不彻底。
3.2 用排除法判定原因
3.2.1 原因的排除
我们分别将4个系列分别使用4小时后对同一台已使用100小时左右混床分别运行一小时后,采集数据如下:
一级除盐系统 1 2 3 4
阴床入口二氧化碳(mg/L) 17.6 4.4 28.6 8.8
阴床出水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

从上面试验数据可以看出混床出水的PH值和阴床入口的二氧化碳含量及阴床出水的PH值关系不大。以后,我们又在其它几台混床上进行了多次同类试验,得出同样结论。
3.2.2 将生水水温由10℃提高到20℃,混床出水PH值可提高0.2~0.3,但是,生水水温到20℃~40℃后,混床出水PH值变化值不超过0.1,且无规律。
3.3 原因的确定
经过上述试验,认为a、b两种可能不是造成混床出水PH值偏低的主要原因。按混床设计树脂比例将再生好的阴、阳树脂装入小离子交换柱做出水试验,跟踪其出水PH值,运行初期其PH值在7.2左右,随着时间推移PH值逐渐降低,当出水二氧化硅在20即交换柱失效时,PH值最低达6.7左右。从小交换柱数据看,只要阴阳树脂充分再生和混合,树脂比例符合设计值,就不会出现出水PH值偏低的现象。所以可以确定混床出水PH值偏低主要是由于树脂配比不当或树脂再生不彻底造成的。
4. 树脂配比调整
4.1 增加阴树脂比例
根据原始设计,混床阳阴树脂的高度分别是0.5m和1.2m。树脂分层后我们发现大部分混床阴树脂数量比设计值偏少,阴树脂少可造成混床出水PH值偏低。阴树脂偏少的主要原因是树脂反洗分层时阴树脂流失。
我厂在再生混床时,为了便于树脂分层,在反洗分层前用3%的NaOH溶液浸泡树脂,以增加阴阳树脂的比重差。混床树脂浸泡后,阴树脂密度降低,在反洗分层时流量难以掌握,反洗流量小会造成分层不彻底,反洗流量大会造成反洗时阴树脂流失(在反排管上没有滤网)。为了反洗分层彻底,阴树脂流失在所难免,长期下去,阴树脂量明显偏少,这是阴树脂偏少的主要原因。
将阴树脂补充到规定高度,混床出水PH值提高0.1~0.2,正常运行时混床出水的PH值可提高到6.3±0.1,介在混床运行到运行周期的一半时间后,PH值降低到6.0左右,仍然偏低。继续加高阴树脂层高度到1.6m(进碱管处,树脂层超过进碱管将再生不彻底)没有明显效果。
4.2 调整阳树脂层高度
经反复查找原因,我们发现几台混床的阳树脂层都比中排管偏低。阳树脂偏低5~15cm不等。在过去的观念里一直认为混床只亏损阴树脂,不会亏损阳树脂,所以,阳树脂亏损这一问题一直被人们所忽略。发现这一问题后,我们道德将阳树脂层偏低15cm的#2混床补充阳树脂到设计高度,再生后测PH值在7,跟踪监测其PH值降低到后趋于稳定,失效时PH值。可以断定,经过补充阳树脂后混床出水PH值正常。为什么阳树脂亏损会造成混床出水PH值偏低呢?
我们认为:体内再生的混床,当阳树脂缺乏时,所缺部分就由阴树脂填充,这部分阴树脂被盐酸再生变为“氯型”,从而造成混床出水中含有微量“HCL”分子,这是混床出水PH值偏低的根本原因。混床阳树脂偏少有如下原因。
A、 在基建时树脂装配比例不合适,未严格按设计要求填装树脂。
B、 发电机内冷水离子交换器需要树脂时,一般都从混床抽取,但是几天来在补充树脂时一直忽略了阳树脂的补充,常此下去就会造成阳树脂亏损。
C、 在运行一段时间后,阳树脂开始破碎,破碎的阳树脂在反洗分层时易被洗掉,笔者在分析反洗分层的树脂时,发现大部分反洗掉的小颗粒破碎树脂是阳树脂。
经过将其余混床补充阳树脂到设计值后,再进行混床再生,混床出水的PH值可提高到6.8左右,一直运行到混床失效前出水的PH值无大的反复。
4.3 阳树树脂层偏低对混床出水PH值的影响程度
经过试验我们得出如下结论:
A、 当阳树脂量偏少5%以下时,不会对混床出水水质有明显的影响。
B、 当阳树脂亏损超过10%以后,开始对混床出水品质有明显影响,并随阳树脂亏损量的增多而增大。
C、 阳树脂亏损量和混床出水PH值的大小无线性关系。
D、当阳树脂量正常时,阴树脂亏损量不低于20%,不会造成混床出水PH值明显偏低。
5. 影响混床出水的其它因素——树脂混合
一个偶然的机会,笔者在做混床树脂配比试验时曾做过这样一个试验,将再生好的混床树脂放水至规定水位,用压缩空气混合10分钟后,从混床底部取出混合树脂,分析其阴阳树脂的含量,发现70%以上是阳树脂,重复以上试验数次,均得到类似的结果。经反复查找原因,发现有两个方面的影响:
A、 在混合前放水时,树脂层偏低使水位相对偏高,造成树脂混合后仍有少量的分层空间。经多次试验,笔者认为混床树脂混合前水位应在高于树脂顶部200mm左右的位置,水位高会造成一定的分层空间,水位低树脂流动性差,不易混合。
B、 混合时间短,加长混合时间到15分钟将提高混合质量。
6. 混床调试的几点体会
6.1 混床树脂选型不能等同于一级除盐系列的树脂选型,首先要考虑阴阳树脂从颜色上容易区分,这样运行人员再生时将容易观察分层效果;其次要考虑阴阳树脂的混合效果,混合效果不好,比重差过大不能一起使用。建议如条件允许,可考虑选用D001和D201树脂。
6.2 阴阳树脂再生前一定要彻底分洗分层,这是体内再生混床再生效果好坏的关键。如反洗分层效果不好,可用3%左右的NaOH溶液浸泡树脂数小时,再生反洗分层,这样分层效果较好。但是碱泡后一定要将NaOH的残液洗掉,否则在反洗过程中将有大颗粒阴树脂在反洗时流失。
6.3 运行过程中一定要注意观察阴阳树脂比例,特别是基建移交的混床,由于运行人员对新设备性能不太熟悉,在运行过程中,易造成树脂流失,树脂流失得不到及时补充,将影响混床出水pH值偏低,这是现实中极容易忽略的问题。同样,如果阴树脂量偏少也将影响混床出水pH值。所以阴树脂量不能少于设计值,可考虑比设计量多加一些树脂,但树脂高度不能超过进碱管,否则将影响树脂的再生度。

㈡ 你好,请教一下离子交换树脂的失效问题

离子交换树脂变色的原因有很多,可能是树脂被污染了。

离子交换树脂为什么会变色专?

离子交换树脂是属一种离子物质,在运输、储存或者是使用中,可能会接触到一些其他的物质,离子交换树脂会变色主要就是因为与其他物质发生接触,导致离子形态发生变化,从而导致树脂变色,树脂被污染也会导致树脂变色。


离子交换树脂变色的因素有哪些?

1.温度:一般树脂在长时间在高温的环境中储存,就会有一定的残留物渗漏,导致树脂颜色变深或者泛红,如果在使用时温度达到180℃甚至更高,那么树脂就会发生老化,颜色也会变黄。

2.污染:一般树脂被污染之后,树脂的颜色就会发生一定变化,树脂被污染而发生变色是最为常见的一种,比如说001*7树脂,在被氧化剂污染时,树脂的颜色就会明显变淡,再比如201*7,被铁污染或者有机物污染时,颜色会加深,严重可能会变为黑色。

3.树脂在使用的过程中,树脂的吸附能力越来越少,树脂的颜色也会越来越淡,而树脂再生时,树脂的颜色就会越来越深,这个是属于正常现象,只要产水质量没有问题就可以继续使用。


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㈢ 离子交换的基本原理和装置运行方式

离子交换的基本原理和装置运行方式

借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。下面一起来了解一下离子交换的基本原理和装置运行方式:

1.1离子交换的基本原理

水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛,种类多,而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。

离子交换树脂按结构特征,分为:凝胶型、大孔型和等孔型;

按树脂母体种类,分为:苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交换基团性质,分为:强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

⑴离子交换树脂的构造

是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离,分成两部分:固定部分,仍与骨架牢固结合,不能自由移动,构成所谓固定离子,活动部分,能在一定范围内自由移动,并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应,称为可交换离子。

⑵基本性能

①外观

呈透明或半透明球形,颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等,

②交联度

指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响,一般水处理中树脂的交联度为7%~10%.

③含水率

指每克湿树脂所含水分的百分率,一般为50%,交联度越大,孔隙越小,含水率越少。

④溶胀性

指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说,交联度越小,活性基团越容易电离,可交换离子的水合离子半径越大,则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高,树脂溶胀率就越小。

在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期,减少再生次数,以延长树脂的使用寿命。

⑤密度

分为干真密度、湿真密度和湿视密度

⑥交换容量

是树脂最重要的性能,是设计离子交换过程装置时所必须的数据,定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容量。

⑦有效PH范围

由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱,所以水的PH值对其电离会产生影响,影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。

⑧选择性

即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外,还与水中湿度和离子浓度有关。

⑨离子交换平衡

离子交换反应是可逆反应,服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间,离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡,其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。

⑩离子交换速率

主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

其他性能:如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水,机械强度用年损耗百分数表示,一般要求小于3%~7%/年。另外,温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降,阳离子比阴离子耐热性能好,盐型比酸碱型耐热好。

⑶树脂层离子交换过程

以离子交换柱中装填钠型树脂,从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例,以交换柱的深度为横坐标,以树脂的饱和度为纵坐标,可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言,树脂层的变化可分为三个阶段。

1.2离子交换装置运行方式

离子交换装置按运行方式不同,分为固定床和连续床

⑴固定床的构造与压力滤罐相似,是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式,其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行,根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的.位置的不同,可分为单层床、双层床和混合床。

单层床是在离子交换器中只装填一种树脂,如果装填的是阳树脂,称为阳床;如果装填的是阴树脂,称为阴床。

双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂,由于强、弱两种树脂密度的不同,密度小的弱型树脂在上,密度大的强型树脂在下,在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂,由于阴、阳树脂混杂,因此原水流经树脂层时,阴、阳两种离子同时被树脂所吸附,其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低,有利于交换反应进行的彻底,使得出水水质大大提高。但其缺点是再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术,保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。

根据固定床原水与再生液的流动方向,又分为两种形式,原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的,称为顺流再生固定床,原水与再生液流向相反的,称为逆流再生固定床。

顺流再生固定床的构造简单,运行方便,但存在几个缺点:在通常生产条件下,即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值,再生效果也不太理想;树脂层上部再生程度高,而下部再生程度差;工作期间,原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附,置换出来的反离子随水流流经底层时,与未再生好的树脂起逆交换反应,上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子,作为泄漏离子出现在本周期的出水中,所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期,由于树脂层下半部原先再生不好,交换能力低,难以吸附原水中所有被去除的离子,出水提前超出规定,导致交换器过早地失效,降低了工作效率。因此,顺流再生固定床只选用于设备出水较小,原水被去除的离子和含盐量较低的场合。

逆流再固定床的再生有两种操作方式:一是水流向下流的方式,一是水流向上流的方式,逆流再生可以弥补顺流再生的缺点,而且出水质量显著提高,原水水质适用范围扩大,对于硬度较高的水,仍能保证出水水质,所以目前采用该法较多。

总起来说,固定床有出水水质好等优点,但固定床离子交换器存在三个缺点:一是树脂交换容量利用率低,二是在同设备中进行产水和再生工序,生产不连续,三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀,上层的饱和程度高,下层的低。

为克服固定床的缺点,开发出了连续式离子交换设备,即连续床。

⑵连续床又分为移动床和流动床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内,而是处于一种连续的循环运动过程中,树脂用量可减少三分之一至二分之一,设备单位容积的处理水量还可得到提高,如双塔移动床系统和三塔移动床系统。

流动床是运行完全连续的离子交换系统,但其操作管理复杂,废水处理中较少应用。

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㈣ 水处理,阳离子交换失效的现象为 什么

长时间没有再生,检查盐桶里是否还有盐

㈤ 怎样判断阴阳离子交换器失效

前面的文章中提到过,混床也叫阴阳床,作用是阴阳离子交换,核心部件是离子交专换树脂,下面给大家分析几属个离子交换数字失效的原因。

树脂有时会减少,原因可能是阴阳离子交换器再生过程中反洗流量过大或布水滤网发生泄漏,造成树脂漏掉;或者上下布水器破裂造成树脂漏了。如果树脂一直在减少,那么减少到一定程度也就起不到相应的作用了。

混床的除盐系统是串联式除盐系统,如果树脂失效了,根据设备失效时阴床出水或除掉盐水的指标来确定交换容量低的交换器是一种检测办法。当设备失效时,如果系统出来的水里二氧化硅含量增加了,而电导率变化不大,就可以判断为阴床失效或混床中阴离子交换树脂失效。反之系统出水电导率增加,而二氧化硅含量变化不大的话,就是阳床或混床中阳离子交换树脂失效。

树脂失效了,水自然处理不好。所以要实时检测,如果有相应的失效症状就赶快去修复,弥补一下。(jwl)

㈥ 001*7 201*7离子交换树脂的使用寿命一般多长,原水中哪些指标对树脂会产生破坏

检查如下:
1.树脂颜色加抄深
2.再生周期与新装时比较相差太多
3.一般树脂正常使用下,正常设计水量下一年半时间需更换,主要看用水量的大小
4.铁离子会严重污染阳树脂,使得失效,颜色为深棕色
5.树脂每年常规破损3%--5%
6.原水水质是否变化
7.阴离子与阳离子树脂比例是否合适
8.预处理系统是否出现问题
总之综合考虑吧!再有问题可电话联系
天津新亚净化技术有限公司
杜先生 022-88350045

㈦ 检验阳离子交换柱失效的方法

取交换后的水加入肥皂水。阳离子交换柱是把一定比例的阳离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除,检验其失效的方法是取交换后的水加入肥皂水,若泡沫少,浮渣多,说明阳离子交换柱已失效。

㈧ 混床离子交换树脂再生时,混层后离子交换柱中的水呈乳白色悬浊液,是什么原因造成的

可能是阴阳离子反应生成不溶于水的盐类如硫酸钙等

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