一、前言
水是人類寶貴的、不可再生的資源；良好的環(huán)境是人類生存的基礎(chǔ)。脫鹽裝置做為生產(chǎn)鍋爐水的初步裝置，勢(shì)必要消耗大量的水用來再生，也勢(shì)必要產(chǎn)生大量的污水，這也不可避免的對(duì)環(huán)境造成一定的影響。所以，提高脫鹽裝置的運(yùn)行周期從而降低自耗水，就不僅有很高的經(jīng)濟(jì)效益，還有很重要的社會(huì)意義。
二、流程介紹
經(jīng)過預(yù)處理的長江水，到除鹽裝置后，首先經(jīng)過弱陽離子樹脂床，除去水中的碳酸鹽硬度，再經(jīng)過強(qiáng)陽離子樹脂床，除去水中全部陽離子，經(jīng)脫碳器D9206脫碳后，至弱、強(qiáng)陰樹脂雙層床，除去水中陰離子，然后到下一道工序。
三、提高脫鹽裝置的運(yùn)行周期，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面做好工作。
1、提高設(shè)備的可靠性
1.1、脫鹽裝置的布水管、排水管必須順暢，不能存在偏流；要是布水不均，排水不暢，就會(huì)導(dǎo)致偏流，由于偏流就會(huì)造成很多樹脂尚未失效但保護(hù)層樹脂已被提前擊穿，從而導(dǎo)致生產(chǎn)周期縮短。
1.2、閥門、以及監(jiān)控必須靈敏好用。若閥門、監(jiān)控失靈，也會(huì)給正常運(yùn)行及再生帶來不少麻煩，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)周期縮短。
1.3、脫鹽裝置里的脫碳器好像是這套裝置里最不重要的設(shè)備，其實(shí)不然，它雖然沒有很多閥門，也不需要再生，只是脫碳，可是只要留心一下原水的全分析，就會(huì)知道它的重要性了。HCO3-占陰離子的絕大數(shù)，要是脫碳器脫碳效率高的話，就會(huì)大大降低陰床的負(fù)荷，從而提高脫鹽裝置的運(yùn)行周期。這在夏季效果可能還不是很明顯，因?yàn)橄募臼撬|(zhì)較好的季節(jié)，水溫也適合陰樹脂的最佳工作溫度。一到冬季，就特別明顯了。雖然原水也可以加溫至30℃左右，但因?yàn)槎臼强菟冢|(zhì)變差，脫鹽裝置的運(yùn)行周期都會(huì)下降。而且絕大數(shù)時(shí)候，都是SiO2提前失效。這就說明，冬季水質(zhì)對(duì)陰離子交換樹脂工作交換容量的影響要比對(duì)陽離子交換樹脂的影響大得多，這就需要有脫碳效率高的脫碳器。水經(jīng)脫碳器脫碳后，CO2含量應(yīng)小于5mg/l。我廠水經(jīng)脫碳器脫碳后CO2含量在18mg/l左右，在夏季，運(yùn)行周期尚能達(dá)到30小時(shí)左右，一到冬季，就只有24小時(shí)左右，還經(jīng)常會(huì)降到20小時(shí)以下，基本上是SiO2提前失效。
1.4、設(shè)備包括布水管、排水管以及脫碳器內(nèi)填料等都必須定期檢修，正常運(yùn)行中，如發(fā)現(xiàn)故障，一定要及時(shí)消缺，不能帶病運(yùn)行。
2、選擇好樹脂型號(hào)并根據(jù)樹脂的使用情況及時(shí)更換
要保證脫鹽裝置的正常周期制水量，要根據(jù)原水的水質(zhì)（HCO3- 85.4ppm,Cl-17.8ppm,SO42-30,NO3-0.3ppm,NO2-0.02ppm,SiO25.0ppm, Ca2+35.3ppm, Mg2+ 2.9ppm,Na+ 1.9ppm,總鐵1.3ppm,NH4+ 0.3ppm）、對(duì)出水水質(zhì)的要求(電導(dǎo)小于5.0μs, SiO2小于100ppb)、離子交換樹脂基本性能及離子交換設(shè)備性能通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理地選用離子交換樹脂。樹脂的各項(xiàng)性能指標(biāo)要定期分析，交換容量明顯下降，機(jī)械強(qiáng)度明顯下降的樹脂要堅(jiān)決更新。
3、開好預(yù)處理
脫鹽裝置所用的水是經(jīng)過澄清池預(yù)處理的水。進(jìn)水的濁度、Cl－的含量以及Fe3+的含量都對(duì)脫鹽運(yùn)行周期產(chǎn)生很大的影響。因?yàn)榛炷铀巹┦荈eCl3溶液，F(xiàn)eCl3溶液要求所含雜質(zhì)要少，在進(jìn)水濁度小于5ppm的前提下，盡量將加藥量(Cl-含量控制在15ppm～25ppm之間)控制在下限。因?yàn)镕e3+以及Fe2+會(huì)污染樹脂，使樹脂中毒，從而降低樹脂的交換容量，使樹脂性能惡化；Cl-會(huì)占用陰樹脂的交換容量，從而降低脫鹽運(yùn)行周期。
4、保證再生質(zhì)量
當(dāng)脫鹽生產(chǎn)終了后，樹脂需要再生，再生的好壞，直接決定脫鹽運(yùn)行周期。除了再生藥劑的質(zhì)量必須得到嚴(yán)格的保證外，人的因素占很大比例。在提高再生質(zhì)量方面，需要注意以下幾點(diǎn)：
4.1、若是樹脂提前失效，操作工要會(huì)根據(jù)分析數(shù)據(jù)判斷出是陽床提前失效還是陰床提前失效，好在再生時(shí)有的放矢，適量補(bǔ)充點(diǎn)酸或堿，以利于下次運(yùn)行。
4.2、再生過程中，操作工必須根據(jù)再生步驟認(rèn)真查看各閥門、機(jī)泵以及連鎖動(dòng)作情況，以免發(fā)生閥門不動(dòng)作或誤動(dòng)作，而影響再生質(zhì)量，甚至跑樹脂事故的發(fā)生。
4.3、再生時(shí)我們采取逆流再生，因?yàn)槟媪髟偕偕菏冀K接觸失效度最低的保護(hù)層樹脂，使得該層樹脂再生最徹底，因而出水品質(zhì)好，同時(shí)由于對(duì)流再生的“鉤出效應(yīng)”縮短了交換離子間親和力的差距，使得再生較容易，故而再生劑比耗較低，一般比耗為1.2～1.5倍。逆流再生的關(guān)鍵是樹脂不能亂層。因此，頂壓一定要控制好，樹脂不能亂層。操作工要隨時(shí)注意頂壓，調(diào)好頂壓，確保不亂層。亂層后，再生運(yùn)行周期會(huì)很短。
4.4、控制好再生液溫度在30～40℃，溫度對(duì)離子交換樹脂的再生影響很大，尤其是強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。
4.5、控制好再生液濃度、流速。因?yàn)槭怯脻饬蛩釣樵偕鷦�，控制好再生液濃度相�?dāng)重要，因?yàn)榱蛩崤c樹脂上被交換下來Ca2+易生成溶度積小的CaSO4·2H2O，這種CaSO4·2H2O會(huì)堵塞樹脂微孔，使樹脂的交換容量下降，因此我廠使用分步再生。經(jīng)驗(yàn)證明，用硫酸再生時(shí)，先用0.8％的稀硫酸進(jìn)完總量的30％后，再逐漸提高酸濃度至2％即可，這樣不但可以防止CaSO4·2H2O沉淀生成，而且可以提高再生效果。再生中尤其不能使D9208脫水，注意不能使陽樹脂結(jié)鈣，要隨時(shí)查看再生排出污水的色度，以判斷再生液濃度是否合適。為了使再生時(shí)交換反應(yīng)充分進(jìn)行，一般認(rèn)為再生液與交換樹脂的接觸時(shí)間應(yīng)不少于30分鐘。
4.6、再生中要注意查看排水是否暢通，看再生液是否偏流，排水不暢就有可能是樹脂結(jié)鈣了，需要停下再生，對(duì)樹脂進(jìn)行反洗，甚至擦洗，以洗去沉積在樹脂上的CaSO4。再生液偏流，可能是樹脂板結(jié)。要及時(shí)反洗松動(dòng)，否則，再生效果會(huì)很差。
4.7、再生后期，清洗D9208時(shí)，要測(cè)Ca2+的洗脫率，要是Ca2+<0.8mmol/l,可提前結(jié)束清洗，以節(jié)約用水和避免消耗樹脂的交換容量。要是清洗終了時(shí)Ca2+含量仍偏高，可適當(dāng)延長清洗時(shí)間，但不可過長，因?yàn)榍逑磿r(shí)間過長，不但浪費(fèi)水，而且會(huì)消耗樹脂的交換容量。
4.8、樹脂失效后要及時(shí)再生，因我廠使用強(qiáng)堿陰樹脂為凝膠型均孔樹脂，網(wǎng)孔很小。當(dāng)強(qiáng)堿陰樹脂失效后，樹脂上吸附了大量的SiO2—硅酸化合物，若較長時(shí)間放置，這些硅酸化合物與交換基團(tuán)締合并脫水，生成分子量大的聚合物，它們會(huì)沉積在樹脂表面或網(wǎng)孔中，使再生時(shí)洗脫困難，從而減少了活性交換基團(tuán)的數(shù)量，使樹脂交換容量降低。
4.9、樹脂運(yùn)行到一定的周期后，必須進(jìn)行手動(dòng)大反洗，而且要徹底，要達(dá)到一定的膨脹高度。要把碎樹脂洗掉，以免增加流動(dòng)阻力，降低裝置出力，松動(dòng)樹脂層，避免偏流，經(jīng)過一段時(shí)間后，要適量補(bǔ)加樹脂，以補(bǔ)充大反洗流失的碎樹脂。
4.10、要有一個(gè)合理的運(yùn)行周期，這個(gè)周期制定，要根據(jù)水質(zhì)和裝置的實(shí)際情況來制定，否則，周期制定短了，裝置是能達(dá)到規(guī)定的運(yùn)行周期，但是存在“吃不飽”的現(xiàn)象，也就是浪費(fèi)了樹脂的交換容量，多浪費(fèi)自耗水，從而造成浪費(fèi)。但也不能制定得太高，否則就會(huì)“撐著了”，反而連正常的運(yùn)行周期都達(dá)不到。
五、結(jié)論
要提高脫鹽裝置的運(yùn)行周期，我們應(yīng)從提高設(shè)備的可靠度、選擇好樹脂、控制好進(jìn)水水質(zhì)、以及保證再生質(zhì)量等幾個(gè)方面做好工作。
目前，我廠的脫鹽裝置總體運(yùn)行狀態(tài)良好，主要在脫碳效果以及樹脂及時(shí)更換等方面還存在不足，需要不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運(yùn)行。 |
