离子交换树脂复苏方法改进_韩立宏

离子交换树脂复苏方法改进ImprovementonIon-exchangeResinRecoveryMethod韩立宏(大唐长春第二热电有限责任公司,长春130031)摘要:针对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收稿日期: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。电厂化学水处理系统中,浮床式离子交换器(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,污堵离子交换树脂内部孔道,增加床层阻力,降低树脂强度及交换容量,影响水处理系统正常运行,因此需要定期进行复苏处理,以恢复交换容量。选择经济合理方案,是保证树脂恢复交换容量及水处理系统安全经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、再生条件以及树脂污染程度等因素进行了复苏方案的改进,处理后树脂内部的污染物均被去除,系列周期制水量提高了60%,降低了再生次数,增长了稳定运行时间。1原水水质及工艺生产用水取自石头口门水库,水质主要指标见表1。表1原水水质主要指标mg/L项目一季度二季度三季度四季度化学耗氧量3.527.686.083.84悬浮物6.807.8614.006.00胶硅3.6211.204.572.69水处理工艺流程为:机械搅拌澄清池→双阀过滤器→清水箱→清水泵→活性炭过滤器→阳浮床→中间水箱→中间水泵→阴浮床→混床。2树脂污染现状阴、阳浮床内的树脂运行一定时间后均有不同程度的污染,阴床再生没有加热装置,再生过程中胶体硅污染物未完全除去,致使强碱性阴树脂吸附可溶性硅酸盐,导致阴树脂硅污染。系列失效终点时阳床未失效,但由于阴床已经失效,单元制中的阳床利用率降低。再生阴离子树脂的碱液中含有铁化合物,再生时,会以Fe(OH)3等形式进入阴床,以极细微的悬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换能力降低,导致树脂工效下降。50个周期后周期制水量减低30%左右,酸碱耗量增加20%左右,影响水处理系统正常运行,因此必须采取经济合理的处理方案,以保证除盐制水的正常进行。3复苏处理在不定期的情况下对已污染的树脂进行以下处理:在树脂擦洗罐里视树脂截留悬浮物的情况循环进行水冲洗及空气擦洗;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·51·第38卷第6期(总第211期)2010年12月JilinElectricPower吉林电力Vol.38No.6(Ser.No.211)Dec.2010DOI:10.16109/j.cnki.jldl.2010.06.015转变成氯型,强酸性阳树脂转变成钠型,然后用水冲洗至氯离子质量浓度小于10mg/L;阳树脂用质量分数3.5%的盐酸再生,阴树脂用质量分数3.0%的氢氧化钠再生,置换、正洗后方可投运。处理后污堵树脂内部孔道的悬浮物被去除,减轻了树脂的污染程度,处理后周期制水量与酸、碱耗量见表2。抽样检验发现,阳树脂的主要污染物有机物没有全部去除,阴树脂中微量铁污染没有去除,因此必须改进处理方案。表22系列5月份运行情况调查表周期数周期制水量/t酸耗/(g·mol-1)碱耗/(g·mol-1)1180061.1176.982180061.1176.983170064.7181.514175062.8679.185175062.8679.186170064.7181.517170064.7181.518190057.8972.939180061.1176.9810175062.8679.184改进方案针对阴阳树脂污染情况的差异和树脂复苏温度的要求,结合现场具体运行条件,采取了不同的处理措施。原方案树脂处理周期不固定,树脂污染严重,尤其是树脂层内截留的悬浮物量大,树脂孔道污堵严重,影响水处理系统正常运行。由于供热电厂冬季锅炉补水率高,因此只能在非供热期对树脂进行处理。由于处理树脂时要求水温不低于25℃,因此选择每年的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,控制再生时的酸碱用量。4.1阳树脂处理阳树脂在原方案基础上,每