化学除盐制水系统再生酸、碱耗高的原因及对策分析.pdf

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1、水处理工艺化学除盐制水系统再生酸、碱耗原因及对策分析高的李长志段波(黑龙江华电富拉尔基发电总厂黑龙江齐齐哈尔161041)摘要通过对影响离子交换树脂再生酸、碱耗的各种因素和对策分析,详细阐述了富拉尔基发电总厂酸、碱耗高的原因和应采取的对策,在防止和减少离子交换树脂污染方面,提出了应用超声波结合传统化学药剂的清洗方法,来提高离子交换树脂工作交换容量,降低再生酸、碱耗量.关键词树脂酸、磁耗量污染再生工艺再生方式超声波清洗1前言火电厂锅炉补给水处理,一般均采用离子交换除盐法,利用离子交换树脂的交换具有可逆性,采用酸、碱等再生剂对失效的离子交换树脂进行再生复苏。每年用

2、于离子交换树脂再生复苏的酸、碱用量均较大,其产生的酸、碱再生废液也是电厂排放的主要废液之一,需花大力气进行环保治理,怎样减少酸、碱用量,降低除盐系统再生酸、碱耗量,一直是电厂化学的主要工作之一。2富拉尔基发电总厂化学除盐补给水处理系统酸、碱耗量现状富拉尔基发电总厂(以下简称:富电总厂)锅炉补给水处理的方式为:预处理——一级除盐——混床,水处理系统为四套一级单元除盐系统和五台体内再生阴、阳混合离子交换器所组成。2006年、2007年锅炉补给水处理中,离子交换系统再生酸、碱耗的具体数值与华电集团公司节能评价体系中要求的酸、碱耗标准进行比较:如下表。酸耗(g/m01

3、)碱耗(g/m01)64.461.462.255.1s48<50通过上表对比可知,富电总厂离子交换树脂再生酸、碱耗均高于华电集团公司标准,可见在降低除盐制水系统再生酸、碱耗上,还有很大潜力可挖,还有很多工作要做。3富电总厂除盐系统再生酸、碱耗高的原因造成除盐制水系统再生酸、碱耗高的因素较多,结合富电总厂的实际情况分析归纳如下:105《第二届全国电站化掌(环保)专业技术交流研讨会》论文集3.1离子交换树脂的污染3.1.1新树脂的污染离子交换树脂是由一些有机物聚合而成的高分子化合物,它具有多孔网状结构。在它的工业产品中,树脂孔内常含有少量低聚物和未参与聚合或缩合的

4、单体。在新树脂投运后,这些有机低聚物和单体会逐渐释放出来,造成出水水质下降。另外树脂在制造和装卸中,会受到原料中的无机杂质及设备腐蚀产物的污染,使树脂中含有少量泥沙、铁、铅、铜等无机物,这些无机物在树脂投运后也会造成出水水质下降。3.1_2氧化降解污染树脂离子交换树脂在长期使用过程中,若与具有氧化性的物质接触,则树脂会被氧化而失去离子交换能力,其主要发生在当生水中存在大量细菌或残留有活性氯,或再生用的工业盐酸等中含有强氧化性物质的电厂。氧化降解后的树脂含水量提高,体积变大,工作交换容量减少,同时向水中释放有机物,出水水质差,周期制水量大大减少。3.1.3铁污染

5、离子交换树脂中的铁主要来源于设备的腐蚀产物。另外,生水中或酸、碱再生液中也可能存大量铁的离子态或分子态化合物也是造成铁污染的主要原因之一。铁离子具有易被阳树脂上其它离子交换而难再生的性质,因此铁离子在长期运行和再生过程中逐渐被积累,而影响其它离子的交换,造成工作交换容量下降。铁分子多以胶合状态存在,还会与有机物结合。当它们经过阳、阴、混床时,就覆盖在树脂表面,并逐渐渗透到树脂网孔中,造成深度污染。无论是阳、阴树脂都可能受到铁的污染。对于阳树脂而言,受铁污染比其它污染物更为常见。3.1.4悬浮物污染天然水中存在着许多悬浮态的、胶态的泥沙微粒,若混凝过滤处理不彻底

6、就会随清水进入阳离子交换器中。此外,混凝澄清剂也会随清水进入沉积在阳离子交换树脂的床层上,渗透到树脂中,堵塞、包裹交换树脂,造成树脂制水量减少、出水水质变差,再生酸、碱耗增大。3.1.5有机物污染凝胶型强碱阴离子交换树脂受有机物污染是较普遍的,也是很严重的。天然水中的有机物通常是腐植酸和富维酸两类,这类积聚的胶体大分子有机物带负电荷,它被阴树脂吸附后或包缠在球体表面,这种吸附是不可逆的,不能用简单再生清洗的方法除去,受有机物污染的阴树脂颜色变深,污染深度可由以下简易方法判断。幻将50ml阴树脂用水洗涤3-4次;b)用10%食盐水浸泡20分钟;c1倒出浸泡液进行

7、比色。被有机物污染的运行症状是:正洗时间长,可增加到正常正洗2-5倍;运行时间短,再生剂量大,水质缓慢下降,如出水二氧化硅、电导增高、PH降低等。106水处理工艺此外还有油、胶态硅等其它污染物造成的污染,均会造成除盐制水系统的酸、碱耗增大。3.2再生方式的影响离子交换换器的再生方式对其运行周期、出水水质和酸、碱耗均有较大的影响,逆流再生的再生效果要优于顺流再生的效果,对应的酸、碱耗也较低。3.3再生工艺的影响离子交换树脂的反洗程度、再生液的浓度、温度、流速、用量、接触时间等均会对离子交换树脂再生效果有影响,进而影响离子交换树脂的工作交换容量和再生酸、碱耗。此外

8、,再生剂的种类、品质等都会对再生效果和

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