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阴阳混合离子交换树脂的问题现状与改造

更新时间:2023-05-14 点击量:233

阴阳混合离子交换树脂的问题现状与改造

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的问题现状与改造

  离子交换树脂清洗存在的问题及现状

  1、阴、阳床的树脂清洗均采用强、弱树脂共用一台清洗罐,这样就不可避免的出现强弱树脂混合的现象。造成混脂的原因是:树脂管路清洗不干净;V形花板坡度较小,部分树脂会积存在滤帽之间,难以清除。强弱树脂混合后,会造成以下不良后果:交换器出水质量下降;周期制水量减少;交换器提前失效;清洗管路时造成大量的除盐水浪费等。因此,仅用一台清洗罐清洗两种树脂显然是不合理的。

离子交换树脂

  2、树脂的反洗托起高度不够,清洗效果很差。自用泵满出力运行90m3/h,树脂的托起高度还不能到达下窥视镜的位置,继续提高清洗水流量(大130m3/h),也只能勉强达到下窥视的位置。由于树脂的整体托起高度距顶部滤帽还有1米左右,这样只有少数的破碎树脂能被清洗掉。而且清洗时间很长,一般也要497个小时以上,费时费水,效果还差。综上所述,我们解决两个问题:强、弱树脂混脂的问题。树脂清洗效果不理想的问题。

离子交换树脂

  离子交换树脂解决清洗过程中混脂的问题

  1、针对强、弱树脂共用一台清洗罐容易混脂的现象,我们进行了认真分析,主要原因是,强性树脂清洗完毕,输回交换器时输不干净,部分少量树脂会积存在树脂管道的弯头处及底部的V形花板滤帽之间,再清洗另一种树脂时就会出现部分混合。因此我们采取了以下措施:增加树脂输回的时间,提高输脂时的流量。试图将清洗罐中及管路中的残余树脂输回床体。但发现仍然不能清除。打开清洗罐人孔门,进行人工清理。虽然能够清理干净,但费时费力,增加工作量。不能做为长期的一项措施执行。

  2、阴、阳床各增加一台清洗罐,使强弱树脂分开来清洗。此方案得到了厂技术部门的认同后,购置了两台清洗罐,对现有树脂管道进行了改装,使得强、弱树脂分开来清洗,从而解决了混脂的问题。在定购新清洗罐时,我们充分考虑到了现有清洗罐在设计上存在的不足,并提出了相关的技术要求和改进意见。因此,新购置的清洗罐要内部结构等方面进行了改造,经使用后效果很好。

离子交换树脂

  离子交换树脂对现用清洗罐进行技术改造

  1、针对目前使用的清洗罐清洗效果很差,我们进行了全面的分析、改造和调试,找出了佳的清洗方法和运行参数。分析:反洗时流量偏小,树脂整体托不起来,翻腾高度不够。树脂在交换器内运行时,成床投运时的托起流量应在180-200m3/h,而清洗罐的清洗水入口管道设计为DN100,自用泵设计单台出力为90m3/h,清洗时投运两台自用水泵供水时的大流量也只能达到130m3/h。因此流量显然偏小,使树脂托不起来。

  2、清洗罐底部V形花板上的滤帽设计尺寸偏小,分布太散,过水能力较小,且罐体内出树脂口附近滤帽布置较其它部位要少。这个部位树脂在清洗时根本无法托起。另外,交换器内的滤帽的过水侧缝为0.5mm,底部直径为86.5mm,清洗罐内的滤帽过水侧缝为0.28mm,底部直径为65.5mm,从以上数据来看,清洗罐内的滤帽过水能力是较弱的,不能满足清洗树脂时的水量要求。