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影響混床離子交換塔周期產水量因素分析

2019-09-192763

  離(li)子交換樹脂作為傳統(tong)(tong)的(de)脫鹽工藝,其周期(qi)產(chan)水(shui)量直(zhi)接影響著系統(tong)(tong)的(de)能耗和成本,常見的(de)離(li)子交換器有陰(yin)離(li)子交換塔、陽離(li)子交換塔、及(ji)混(hun)床,混(hun)床目前(qian)小系統(tong)(tong)已經被EDI設備取代(dai),但因為其相(xiang)對(dui)EDI設備建造成本較(jiao)低,大型(xing)純水(shui)系統(tong)(tong)中仍然以混(hun)床為主。

  離(li)(li)(li)子(zi)除鹽的(de)(de)過程,實(shi)際是一個離(li)(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)吸(xi)附-飽和-再(zai)(zai)生(sheng)-再(zai)(zai)投入交(jiao)換(huan)吸(xi)附不斷循環進行(xing)的(de)(de)過程,完成脫鹽的(de)(de)過程,同(tong)時產(chan)(chan)生(sheng)酸(suan)堿(jian)廢水(shui)(shui),交(jiao)換(huan)后(hou)離(li)(li)(li)子(zi)隨再(zai)(zai)生(sheng)過程酸(suan)堿(jian)廢水(shui)(shui)排出,其中再(zai)(zai)生(sheng)過程效果的(de)(de)好壞(huai),會直(zhi)接(jie)反應到系統的(de)(de)制(zhi)水(shui)(shui)成本(ben)上,如何提周(zhou)期產(chan)(chan)水(shui)(shui)量,降低(di)系統運(yun)行(xing)成本(ben),在同(tong)樣的(de)(de)進水(shui)(shui)條(tiao)件下,再(zai)(zai)生(sheng)效果的(de)(de)好壞(huai),起(qi)到關鍵的(de)(de)作用(yong)。影響(xiang)離(li)(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)設(she)備再(zai)(zai)生(sheng)的(de)(de)因素根據個人經驗的(de)(de)總(zong)結,主要有以下五個方面:

  一、再(zai)生(sheng)藥劑的(de)品種和(he)純度

  再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)品種和(he)(he)純度直接(jie)影(ying)響再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效果(guo)和(he)(he)成本(ben),以強酸性陽(yang)離子交(jiao)換樹(shu)脂為例,鹽酸的(de)(de)(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效果(guo)明顯優于硫酸,但鹽酸價格(ge)相對硫酸較(jiao),如(ru)果(guo)能夠(gou)妥善處理操作時的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian),如(ru)濃度和(he)(he)流速,也可以取得較(jiao)好的(de)(de)(de)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效果(guo)和(he)(he)較(jiao)低的(de)(de)(de)成本(ben)。故設計(ji)時,因按工程的(de)(de)(de)具體(ti)條(tiao)件(jian)選擇(ze);再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)純度,即再(zai)(zai)說(shuo)劑(ji)(ji)中(zhong)雜質(zhi)含量的(de)(de)(de)多少,對交(jiao)換樹(shu)脂再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)效果(guo)和(he)(he)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)后的(de)(de)(de)水質(zhi)有較(jiao)大的(de)(de)(de)影(ying)響,再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)液純度,樹(shu)脂再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)程度,再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)后水質(zhi)好。

  逆流再(zai)生(sheng)方式中,再(zai)生(sheng)劑(ji)的(de)(de)(de)純(chun)度(du)(du)對(dui)再(zai)生(sheng)效果的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)更為顯(xian)著,再(zai)生(sheng)劑(ji)純(chun)度(du)(du)影(ying)響(xiang)(xiang)陰離(li)子(zi)(zi)樹脂大于陽離(li)子(zi)(zi)樹脂的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang),根據樹脂選擇系數可以估計再(zai)生(sheng)劑(ji)純(chun)度(du)(du)對(dui)離(li)子(zi)(zi)交換的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)程度(du)(du)。

  二、再生劑的用量:

  再(zai)生(sheng)(sheng)劑(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)大小直接影(ying)響再(zai)生(sheng)(sheng)后(hou)樹脂(zhi)的(de)(de)(de)工作交換(huan)容量(liang)(liang)和(he)水處理成(cheng)本,一般情況(kuang)下,再(zai)生(sheng)(sheng)劑(ji)用量(liang)(liang)越多,樹脂(zhi)的(de)(de)(de)工作交換(huan)容量(liang)(liang)越大。但再(zai)生(sheng)(sheng)劑(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)增(zeng)加到一定程(cheng)度后(hou),工作交換(huan)的(de)(de)(de)容量(liang)(liang)提(ti)越來越少,因此必須根據(ju)出水水質(zhi)要求和(he)水處理系統(tong)的(de)(de)(de)具體情況(kuang),按照樹脂(zhi)的(de)(de)(de)工藝(yi)性能或通(tong)過投入前系統(tong)調試確定合(he)適的(de)(de)(de)再(zai)生(sheng)(sheng)條件和(he)再(zai)生(sheng)(sheng)劑(ji)量(liang)(liang)。

  三、再(zai)生液濃度:

  當再(zai)生劑用量一(yi)定(ding)時,再(zai)生液濃(nong)度(du)(一(yi)定(ding)范圍(wei)內)愈大(da),樹(shu)脂再(zai)生程度(du)越,但過的再(zai)生液濃(nong)度(du)導(dao)致(zhi)體積減少,不易均(jun)勻(yun)接觸(chu)樹(shu)脂和維持足(zu)夠長的接觸(chu)時間。

  再生(sheng)(sheng)液濃(nong)度(du)與再生(sheng)(sheng)方式有關系(xi),一般順流再生(sheng)(sheng)固(gu)定床(chuang)(chuang)和(he)混(hun)床(chuang)(chuang)再生(sheng)(sheng)液濃(nong)度(du),于逆流再生(sheng)(sheng)固(gu)定床(chuang)(chuang)的再生(sheng)(sheng)液濃(nong)度(du)。

  再生(sheng)(sheng)(sheng)液的(de)濃度與再生(sheng)(sheng)(sheng)劑的(de)品種(zhong)和再生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)樹脂形態(tai)有關。

  四、再生液溫(wen)度:

  再生液(ye)(ye)溫度(du)影響(xiang)再生過程(cheng)中樹脂內擴散(san)速度(du)和膜擴散(san)速度(du),故再生液(ye)(ye)溫度(du)有一定(ding)影響(xiang),但再生溫度(du)又不能于樹脂允許的使用溫度(du),否則(ze)影響(xiang)樹脂使用壽命甚(shen)至報廢。

  強酸(suan)性陽(yang)離子(zi)樹(shu)脂(zhi)用(yong)鹽酸(suan)再(zai)(zai)生(sheng)時一般無需加(jia)熱,當(dang)需要清除樹(shu)脂(zhi)中的鐵離子(zi)和其(qi)氧化物時,可將鹽酸(suan)溫(wen)度提至40℃,強堿性陰離子(zi)交換樹(shu)脂(zhi)以燒堿作為再(zai)(zai)生(sheng)液時溫(wen)度,對吸附氯根(gen)、硫酸(suan)根(gen)、重碳(tan)酸(suan)根(gen)的樹(shu)脂(zhi)再(zai)(zai)生(sheng)效率(lv)無顯(xian)著(zhu)影(ying)響,但對于(yu)硅(gui)酸(suan)的再(zai)(zai)生(sheng)效率(lv)和再(zai)(zai)生(sheng)后樹(shu)脂(zhi)層(ceng)的二氧化硅(gui)泄露量有(you)較(jiao)大的影(ying)響。

  強堿I型陰(yin)離(li)子交換(huan)樹脂(zhi)適(shi)用(yong)(yong)的再生液溫(wen)(wen)度為(wei)35℃-50℃,強堿II型陰(yin)離(li)子交換(huan)樹脂(zhi)適(shi)用(yong)(yong)的再生液溫(wen)(wen)度(置換(huan)水溫(wen)(wen))35+3℃

  五(wu)、再生液的流速:

  再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液的(de)(de)流(liu)速(su)影響再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)劑(ji)與樹(shu)脂(zhi)接觸的(de)(de)時(shi)間(jian),在(zai)用(yong)量和(he)濃度(du)一(yi)定條件下,再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)流(liu)速(su)與時(shi)間(jian)成反比,再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液流(liu)速(su)影響樹(shu)脂(zhi)層(ceng)(ceng)中被(bei)再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)出(chu)離(li)子的(de)(de)排代速(su)度(du)和(he)再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液的(de)(de)利用(yong)效率,故(gu)再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效果與再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)流(liu)速(su)有(you)直接關系(xi),但(dan)并非(fei)流(liu)速(su)越(yue)低(di)越(yue)好,實踐表(biao)明:侵(qin)泡再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)效率低(di)于動態再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),陽離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)流(liu)速(su)可于陰離(li)子交換樹(shu)脂(zhi),逆流(liu)再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液流(liu)速(su)或者置換水(shui)流(liu)速(su)應以(yi)不(bu)導致樹(shu)脂(zhi)層(ceng)(ceng)擾動為前提,推薦(jian)4-8m/h,再(zai)(zai)(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)時(shi)間(jian)不(bu)少于30min。

  六、樹脂再生自用水率:

  離子交換塔(ta)再生(sheng)時的自(zi)用水率(lv)是水處理設計時的一個重(zhong)要參數,直接(jie)影響(xiang)設備(bei)和(he)管道的正確(que)選擇(ze)。