离子交换树脂复苏方法改进.pdf

2010年12月
吉林电力
Dec.2010
第38卷第6期(总第211期)
Jilin Electric Power
Vol 38 No6 (Ser. No 211)
离子交换树脂复苏方法改进
Improvement on Ion-exchange Resin Recovery Method
韩立宏
(大唐长春第二热电有限责任公司,长春133031)
摘要:针対大唐长春第二热电有限责任公司离子交换树脂复苏后,阳树脂存在轻度有机物污染,阴树脂的铁污染
程度没有减轻的问题。对以往树脂处理工艺进行了改进,制定了合理的处理周期和处理方案,改进方案复苏的树脂
恢复了满足水处理系统要求的工作交换容量,降低了酸碱用量,减少了树脂的自用水量,提高了除盐制水的经济效
益,保证了水处理系统的安全稳定运行
关键词:浮床式离子交换器;离子交换树脂;污染;复苏
中图分类号:TK223.5.1
文献标志码:B
文章编号:1009-5306(2010)06-0051-02
电厂化学水处理系统中,浮床式离子交换器2树脂污染现状
(以下简称浮床)内树脂装填量大,床内部无法进行
反洗。由于预处理出水残留少量的悬浮物,污堵离子
阴、阳浮床内的树脂运行一定时间后均有不同
交换树脂内部孔道,增加床层阻力,降低树脂强度及程度的污染,阴床再生没有加热装置,再生过程中
交换容量,影响水处理系统正常运行,因此需要定期胶体硅污染物未完全除去,致使强碱性阴树脂吸附
进行复苏处理,以恢复交换容量。选择经济合理方
可溶性硅酸盐,导致阴树脂硅污染。系列失效终点时
案,是保证树脂恢复交换容量及水处理系统安全经
阳床未失效,但由于阴床已经失效,单元制中的阳床
济运行的重要条件之一。大唐长春第二热电有限责
任公司根据原水水质、水处理工艺、再生条件以及树利用率降低。
脂污染程度等因素进行了复苏方案的改进,处理后
再生阴离子树脂的碱液中含有铁化合物,再生
树脂内部的污染物均被去除,系列周期制水量提高
时,会以Fe(OH)等形式进入阴床,以极细微的悬
了60%,降低了再生次数,增长了稳定运行时间。
浮颗粒吸附在阴树脂上,甚至这些铁化合物与水中
的有机物生成复杂的络合物,交换吸附到树脂上,而
原水水质及工艺
且还会与其他阴离子生成带负电荷的阴离子络合
物,交换吸附到阴离子树脂上,从而使阴离子树脂交
生产用水取自石头口门水库,水质主要指标见换能力降低,导致树脂工效下降。50个周期后周期
表
制水量减低30%左右,酸碱耗量增加20%左右,影
表1原水水质主要指标
响水处理系统正常运行,因此必须采取经济合理的
项目
季度二季度三季度四季度处理方案,以保证除盐制水的正常进行。
化学耗氧量3.52
悬浮物
6.80
14.00
胶硅
3.62
11,20
4、5
2.69
3复苏处理
水处理工艺流程为:机被搅拌澄清池→双阀过
在不定期的情况下对已污染的树脂进行以下处
滤器→清水箱→清水泵→活性炭过滤器→阳浮床→理:在树脂擦洗罐里视树脂截留悬浮物的情况循环
中间水箱→中间水泵→阴浮床→混床。
进行水神洗及空气擦洗;阴阳树脂均用质量分数
10%的氯化钠浸泡72h,此过程是使强碱性阴树脂
收稿臼期:2010-09-12
作者简介:韩立宏(1972-),女,工程师,从事电厂化学专业技术工作。
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第38卷第6期(总第211期)
Jilin Electric Power
Vol 38 No 6(Ser. No 211)
转变成氯型,强酸性阳树脂转变成钠型,然后用水冲的移动状态,有机物不断地被洗脱下来,达到去除有
洗至氯离子质量浓度小于10mg/L-;阳树脂用质量机物的目的。
分数3.5%的盐酸再生,阴树脂用质量分数3.0%的4.2阴树脂处理方案
氢氧化钠再生,置换、正洗后方可投运。
在原方案基础上,阴树脂每年多加1次酸处理,
处理后污堵树脂内部孔道的悬浮物被去除,减去除树脂内部积结的铁,消除铁污染,避免铁的存在
轻了树脂的污染程度,处理后周期制水量与酸、碱耗加速树脂老化。
量见表2。抽样检验发现,阳树脂的主要污染物有机
每年4月进行1次酸处理,用质量分数10%的
物没有全部去除,阴树脂中微量铁污染没有去除,因盐酸溶液与树脂接触并浸泡12h,在此浸泡过程中
此必须改进处理方案。
利用净化风进行交换器内搅拌,以利于去除树脂内
表22系列5月份运行情况调查表
部积结的铁。具体措施如下。
周期数周期制水量
酸耗/
碱耗/
a.阴树脂体外擦洗转型如同原方案方法。
b.采用质量分数10%的盐酸浸泡8h后,将浸
1800
61
泡液放掉。
61.11
用2倍于树脂体积的质量分数10%的盐酸
1750
通过树脂层,流速为4~5m/h,与树脂接触时间
62.86
79.18
1h。结束后用水神洗至pH值为2~3。
64.71
d.用2倍于树脂体积的质量分数4%氢氧化钠
57,89
溶液再生,流速为4~5m/h,接触时间1h,正常置
76.98
换、正洗后方可投运
1750
62.86
混床的阴阳树脂的污染程度不深,因此每年只
针对污染物进行1次处理。
处理后周期制水量与酸、碱耗量见表3,对比表
改进方案
与表3可看出,系列的周期制水量提高了60%,酸
耗降低20%,碱耗降低22%,经检验,树脂内部的
针对阴阳树脂污染情况的差异和树脂复苏温度
污染物均被去除,系列出水电导率均降至不大于
的要求,结合现场具体运行条件,采取了不同的处理
0.5S/cm(25C),硅质量浓度降至不大于3g/L
措施。原方案树脂处理周期不固定,树脂污染严重
表32系列6月份运行情况调查表
尤其是树脂层内截留的悬浮物量大,树脂孔道污堵
周期制水量酸耗量/碱耗量/
严重,影响水处理系统正常运行。由于供热电厂冬季
周期数
锅炉补水率高,因此只能在非供热期对树脂进行处1
2800
理。由于处理树脂时要求水温不低于25C,因此选
46,9
择每年的4月和9月对树脂进行处理2次。其他时
间不采用体外擦洗处理,但是应每月进行1次调试,
750
控制再生时的酸碱用量
2850
4.1阳树脂处理
2850
47.7
阳树脂在原方案基础上,每年增加一次碱性
NaCI复苏,以消除阳树脂的有机物污染,避免了污
染的加深。每年进行二次体外擦洗转型,其中9月份
结束语
树脂水-汽擦洗转型后,采用碱性NaCI复苏法即用
质量分数4%NaOH+10%NaCl混合液进行复苏
针对树脂污染物去除不彻底的现状改进了处理
因为有机物污染阳离子交换树脂时,水中溶解性有方法,使复苏后的树脂恢复了交换容量,保证了水处
机物主要依靠范德华力吸附在阳离子交换树脂上,理系统的安全稳