树脂污染的处理及预防

树脂污染的处理及预防（共4篇）

树脂污染的处理及预防 篇1

在化学水处理中,由于多种原因,阴、阳离子交换树脂都存在着被污染的问题,其中钙、铁、有机物的污染较多,污染后的树脂肪性能下降、工作交换容量降低、离子泄漏量增加,影响出水的质量,由于树脂的结构未遭到破坏,可以通过适当的处理,恢复其交换性能,同时应对树脂在使用过程中易出现污染的情况进行分析,采取合理的措施加以预防。

1 化学水处理的组成

1.1 预处理系统

由江心泵站的原水在澄清池经加入聚铁溶液进行絮凝澄清后,由无阀过滤池一步过滤,出水浊度≤5NTU。

1.2 一级除盐水系统

过滤后的原水经有机物过滤器进入阳离子交换器,脱碳器,阴离子交换器进离子交换除去大部分阳离子、阴离子,出水电导率≤5μScm,Si O2≤100μg/L。

1.3 二级除盐水系统

所制一级除盐水经混合离子交换器制得,作为75T/h循环硫化床锅炉用水。出水电导率≤1μS/cm,Si O2≤20μg/L。

1.4 再生系统

阴阳离子交换树脂失效后,分别用一定浓度的Na OH溶液和H2SO4溶液再生。

2 钙污染

2.1 树脂钙污染的特征

钙污染指Ca SO4沉淀对树脂所产生的污染,钙污染树脂后的离子交换器出水发生Ca2+SO42-的过早泄漏;树脂再生时交换器排水不畅;再生废液呈白色浑浊物。

2.2 树脂钙污染的原因

用H2SO4溶液再生阳离子交换树脂时,树脂吸附的Ca2+与再生剂的H+离子交换后,当再生液中的Ca2+和SO42-离子浓度的乘积超过CaSO4溶度积至一定范围后,Ca SO4沉淀就会从水溶液中析出覆盖在树脂表面上,而造成钙对阳离子交换树脂的污染。钙污染一般发生在一级除盐系统的阳离子交换器内。

2.3 树脂钙污染的处理

当阳离子交换树脂发生钙污染后,采取下述措施进行处理。

阳离子交换器在再生前排水至树脂表面20cm左右,进气擦洗,进气量以树脂在交换器内能翻滚为宜。擦洗完后,用清水反洗,流速8m/h。开始时,反洗出水呈白色浑浊物,继续反洗直至反洗出水清澈为止。

2.4树脂钙污染的预防

2.4.1用H2SO4溶液再生强阳离子交换树脂时,宜采取分步再生法。开始以低浓度H2SO4溶液再生,因为此时从树脂上解吸下来的Ca2+浓度度,但SO42-浓度较低,即使形成少量Ca SO4沉淀也会被溶液冲走。然后逐步提高H2SO4浓度,此时从树脂上解吸下的Ca2+浓度低,不会形成Ca SO4沉淀。

2.4.2冬季由于再生液温度低,更易出现钙污染。因此在再生前,阳离子交换器必须擦洗反洗,做到防患于未然。

2.5 硅污染处理方法

硅化合物污染发生在强碱阴离子交换器中,尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的设备和系统中,其结果往往导致阴交换器的除硅效率下降。发生此种污染的原因是再生不充分,或树脂失效后没有及时再生。处理方法,可用稀的温碱液浸泡溶解。碱液浓度为2%,温度约为50℃。污染严重时,可使用加温的4%氢氧化钠的溶液循环清洗。

2.6 有机物污染

苯乙烯系强碱性阴树脂易受有机物污染,其征状为:

(1)树脂颜色变深;

(2)工作交换容量下降;

(3)出水电导率增大;

(4)出水PH值降低;

(5)出水二氧化硅含量增大;

(6)清洗水量增加。

防止有机物污染的基本措施是在预处理中将水中有机物尽量除去,并采用抗污染树脂,如大孔弱碱阴树脂,丙烯酸系阴树脂对抗有机物污染很有效。

常用复苏方法为碱性盐法。即有10%NaCl和4%~6%Na OH混合液,用量为3个床体积,以缓慢的流速通过树脂层,当第2个床体积通入后,浸泡树地县级8h或放置过液,再通入第3床体积混合液。混合液需加温至40~50℃。若在混合液中加1%左右磷酸钠或硝酸钠,或结合压缩空气搅拌树脂层,则效果更佳。

当用碱性盐法效果不佳时,可以考虑用次氯酸钠溶液清洗。此时,在阴单床或混床系统,先用至少一个床体积的10%Na OH溶液通过树脂层,使树脂彻底失效。次氯酸钠溶液浓度为有效氯含量1%,用量为3个树脂床体积,第2个床体积溶液在树脂床内浸泡4h,溶液不用加热。最后,微量的次氯酸钠必须淋洗(冲洗)干净,包括下水道中的废液。

2.7 铝、铁及其氧化物的去除

水中的铁、铝离子与树脂结合得比较牢固,不易从树脂上洗脱。即使再生时洗下来的铁、铝也易水解成氢氧化物而沉积在树脂表面,同样要使树脂交换容量下降。在这种情况下,铁污染时,可用4%(质量分数)的亚硫酸钠溶液浸泡4~12h,或用10%~15%(质量分数)盐酸处理树脂,然后再用相应的再生剂进行转型处理。

结束语

通过以上方法对树脂进行复苏处理,提高了树脂的交换能力,延长了阴、阳离子交换器的运行周期,通过以上的预防措施大大提高装置的运行效率,降低了运行成本。

树脂污染的处理及预防 篇2

在使用化学方法进行水处理的过程中, 因为存在着诸多原因, 阴、阳子与树脂进行交换, 都存在着污染严重的一系列问题, 其中尤其以钙、铁等重金属以及有机物造成的污染数量是最多的, 树脂一经污染之后, 质量就会大打折扣、工作交换的容量也会随之降低、离子泄漏量却反而会逐渐增大, 这样一来, 就会给周期制水量、出水质量带来很大的影响, 但是因为树脂的结构尚未收到损坏, 只要通过适当的一些处理, 就可以恢复原本正常的交换性能, 还要针对树脂在使用过程中容易产生污染的情况进行分析, 并且选用采取恰当的措施进行预防。

2 化学水处理的组成

2.1 预处理系统

先将地表水来水注入到澄清池里面, 再将聚铁溶液向其中注入, 然后进行絮凝以及澄清的工序之后, 再注入到无阀过滤池进行再次过滤, 出水的浊度≤5NTU。

2.2 一级除盐水系统

进行过滤之后原水再流经有机物过滤器 (活性炭过滤器或纤维过滤器) 注入到阳离子交换器里面, 利用阴离子交换器进行离子交换工作, 可以将其中绝大部分的阳离子除去, 出水电导率≤5μs/cm, 二氧化硅的含量要小于100μg/L。

2.3 二级除盐水系统

需要制得的一级除盐水通过混合离子交换器可以制造出来, 可以用作75T/h循环硫化床锅炉用水。山水电导, 出水电导率≤1μs/cm, 二氧化硅的含量要小于20μg/L.

2.4 再生系统

阴阳离子与树脂进行交换如果发生失效或失败, 可以利用具有一定浓度的氢氧化钠溶液和硫酸溶液进行再生, 即可有效地解决上述问题。

3 钙污染

3.1 树脂钙污染的特征

钙污染通常指的是硫酸钙溶液进行沉淀之后给树脂带来的污染, 钙污染之后, 树脂再行通过离子交换器出水时可以出现钙离子现行泄露的现象;树脂进行再生时, 交换器往往还会出现排水不畅的现象;再生之后的废液呈现出的状态为白色浑浊物。

3.2 树脂钙污染的原因

用硫酸溶液用来使阳离子进行再生, 然后与树脂进行交换的时候, 树脂吸附的钙离可以和再生剂中间的氢离子进行交换, 当再生液里面的钙离子和四氧化硫离子的浓度的乘积超越了硫酸钙溶液的溶度达到一定的范围之后, 硫酸钙溶液中的沉淀可以从水溶液中进行析出, 转而在树脂的表面形成一层覆盖, 这样就出现了钙对阳离子交换树脂的污染, 钙污染通常会在一级除盐系统之中发生, 发生的位置通常会是阳离子交换器。

3.3 树脂钙污染的处理

当阳离子与树脂进行交换发生钙污染之后, 可以采取下列的一些措施进行补救:

阳离子交换器于再生再生以前先要进行排水, 降水量控制到距离树脂表面大约二十厘米左右的地方, 输入蒸汽后进行擦洗, 进气量一定要适量, 气体的数量保持在能够使树脂在交换器中翻滚起来就可以了, 擦洗完毕之后, 在利用清水进行反复冲洗, 流速应该始终保持在8m/h左右。刚开始的时候, 反洗生成的水呈现的形态为白色浑浊物, 冲洗到一段时间后再继续冲洗, 直到反水呈现出清澈的颜色即可。

3.4 树脂钙污染的预防

1) 使用硫酸溶液再生强阳离子后与树脂进行交换时, 做好选用分步再生法进行, 起初应该选用浓度较低的硫酸溶液进行再生, 因为这个时候从树脂上解析出来的钙离子具有的浓度比较高, 但同时存在的问题是四氧化硫离子的浓度呈现偏低的状态, 就算会形成少量的硫酸钙沉淀, 也会马上就被生成的溶液冲刷带走, 然后在逐渐对硫酸钙溶液的浓度进行提高, 这个时候从树脂上上解析出来的钙离子浓度会很低, 很容易形成硫酸钙沉淀;

2) 冬季的时候因为再生液温度普遍较低, 更加容易出现钙污染的现象, 所以在进行再生工序之前一定要针对阳离子交换器进行反复的擦洗, 将钙污染的现象扼杀在萌芽状态中。

3.5 硅污染处理方法

硅化合物污染主要发生在强碱阴离子交换器中, 尤其对强、弱型阴树脂联合进行应用的设备当中, 造成的结果常常是致使阴交换器具有的除硅效率不断下降。导致这种污染出现的原因就是再生不够充分, 或者是当树脂失效之后没有在第一时间内对其进行再生。处理的方法可以使用稀的温碱液进行浸泡溶解, 碱液的浓度保持在2%, 温度保持在50℃, 如果污染比较严重, 可以再次使用加热后的4%氢氧化钠的溶液进行循环冲洗。

3.6 有机物污染

苯乙烯系强碱性阴树脂特别容易受到有机物污染, 污染后可以呈现如下的症状:

1) 促使树脂颜色不断变深;

2) 马上作交换容量会不断降低;

3) 出水电导率不断增大;

4) 出水具有的pH值会降低;

5) 出水之后之中的一氧化硅含量变大;

6) 清洗需要的水量不断增加。

想要使有机物避免出现污染, 可以采取的的基本措施就是在预处理的过程中极可能地把水中的有机物进行去除, 同时选用对污染具有抵抗能力的树脂, 例如大孔均粒离子交换树脂。

经常使用的复苏方法就是碱性盐法, 用量要达到3个床体积, 当溶液以比较缓慢的速度流过树脂层时, 当第2个床体积通入后, 将浸泡液进行过夜放置, 然后再将第3床体积混合液进行通入。如果将混合液进行加温, 温度达到40℃~50℃时, 可以在于混合液里面加入1%左右的磷酸钠或硝酸钠溶液, 也可以与压缩空气进行结合之后与树脂层一起搅拌, 这样会出现更好的效果。

如果使用碱性盐法没有出现满意的效果时, 可以再选用次氯酸钠溶液进行清洗。这个时候, 在阴单床或混床系统, 可以先使用一个床左右体积的10%氢氧化钠溶液通过树脂层, 这样可以令树脂彻底丧失效用, 选用的次氯酸钠溶液浓度应该是有效氯含量的1%, 用量应该为3个树脂床体积左右, 再将第2个床体积溶液放置到树脂床内进行侵泡, 此溶液不需要进行加热, 最后将少量次氯酸钠冲洗干净, 同样包括下水道里面的废液。

3.7 重金属污染后的树脂复苏

3.7.1 重金属污染后的阳树脂的复苏

铁、铝、钙、镁离子和硫酸钙等污染, 可以选用浓度较高的盐酸酸洗进行清除。

首先, 为了防止对运行设备的腐蚀, 把污染的树脂转移到树脂罐中处理, 然后用8%~10%的盐酸浸泡10h, 然后用除盐水清洗至出水p H值合格为止。

阳树脂的污染还可以使用络合剂处理。常用的络合剂有:EDTA、酒石酸、柠檬酸、草酸等等。这种方法是使重金属离子与络合剂反应, 生成高分子络合物。以EDTA为例:配置PH值为5.5-8的清洗液, 采用循环反复清洗的方式, 使清洗液反复经过受污染的树脂, 温度控制在30℃左右, 清洗时间控制在3h~5h。

3.7.2 重金属污染的阴树脂的复苏

重金属离子对阴树脂的污染主要分为两种, 一是金属氧化物或氢氧化物引起的污染;二是金属离子的无机络合物、有机络合物引起的污染。

对金属氧化物或氢氧化物引起的阴树脂污染采用用较高浓度 (10%~15%) 的盐酸长时间浸泡树脂 (12h) , 然后用除盐水清洗至pH6.5左右, 用大剂量的阴树脂再生剂进行再生一次, 即可大幅度提高其工作交换容量, 而且能降低再生剂比耗, 有效缩短了再生后的清洗时间, 减少了再生水耗。

对金属离子的无机络合物、有机络合物引起的污染则应采取破坏这种络合物的措施。但实际的污染往往错综复杂。例如, 重金属元素的氢氧化物、氧化物等极细微的悬浊颗粒附着或吸附在树脂上, 往往是经过几年的缓慢吸附反应过程, 逐渐渗透到树脂颗粒内部, 因而用盐酸洗脱就比较困难。当水中含有易与二价、三价铁离子、三价铝离子等重金属离子生成络合物的无机阴离子时, 则容易生成高分子络合物。此种情况下单独用盐酸洗效果不明显。当水中含有一定量的有机物与铁铝等离子生成的络合物时, 单独用盐酸清洗也难以消除铁铝等的污染。

为了达到清洗复苏效果, 可以在清洗过程中增加物理搅动的办法, 例如从底部 (逆流方向) 引入压缩空气, 通过压缩空气的擦洗和搅动能够较好的去除这些络合物的污染。

对于运行时间较长的, 铁污染已经渗透到树脂内部, 可以采用还原处理, 采用硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、对二苯酚、联胺等一些还原剂把铁离子还原成溶解状态。例如:铁铝与树脂结合起来会呈现比较牢固的状态, 很难从树脂上把它洗脱下来, 即使再生过程中清洗下来的铝和铁, 也非常容易被水解形成氢氧化物, 继而在树脂表面形成沉淀, 这种情况可以用4%的亚硫酸钠溶液进行浸泡, 即可解决问题。

4 结论

以上方法都可以对树脂进行复苏处理, 可以调高树脂的交换能力, 使装置的运行效率大大提高起来, 运行成本也就随之不断降低。

摘要：本文主要对化学水处理系统中钙污染的原因展开详细的分析, 并且阐述了可以使树脂恢复交换能力的处理力法, 同时提出了科学合理的预防措施。

关键词：树脂,硫酸钙,污染,再生

参考文献

[1]姜国辉.离子交换树脂产生的污染及处理[J].化学天地, 2009 (10) .

[2]耿乐天.离子交换树脂的污染及处理[J].设备维修, 2011 (1) .

树脂污染的处理及预防 篇3

1、设备概况及运行现状

安徽新源热电有限公司现有4台阳床、4台阴床、3台混床, 运行出力为3 0 5 t/h。阴阳床规格均为φ2500, 阳床树脂为001×7, 阴床树脂为201×7, 再生方式采用逆流再生。制水采用一级除盐加混床的处理系统, 系统的连接采用母管制。离子交换器前置预处理采用水力加速澄清池+高效过滤器, 系统流程:河边补给水泵→水力加速澄清池→高效过滤器→逆流再生阳床→脱碳器→逆流再生阴床→混床→除盐水箱。

因新源热电公司为供热电厂, 所以供水量较大, 每小时在150吨左右, 夏季两套设备运行, 而冬季一直以三套设备运行, 每天除盐水量在5000吨左右。由于淮河水质随季节性变坏很大, 所以在丰水季节设备的周期制水量一般能维持在3500吨左右, 在枯水季节只能维持在1500吨左右。而枯水季节更容易受到有机物污染, 进一步影响周期制水量。2001~2004年现场原水有机物污染状况如表1。

根据上述水质数据可以看出, 原水污染一直未得到根本缓解, 且有加剧之势, 每次污染团持续时间长, 化学水处理本身制水设备除澄清池外, 无处理有机物污染的能力, 树脂受到有机物污染在所难免。阴树脂污染后已呈棕褐色, 冬季混床出水导电度一般在0.6~1.0 u s/c m之间 (标准≤0.3 u s/c m) 。尤其以#1阴床受到污染最为严重, 出水导电度及钠离子一直较其他阴床高, 且一旦投运即会造成混床及除盐水出水导电度明显上升, 已无法正常运行, 而#1阴床树脂为2003年9月更换, 运行时间并不长。2005年两次取树脂分析, #1阴床中阴树脂中的有机物含量分别为2 3 3 6 m g O2/L、2224mgO2/L (一般规定阴树脂有机物含量大于2500 mg/L, 即做报废处理) , 树脂外观颜色已呈棕褐色, 工交明显下降, 已失去对有机物的吸附能力。

2、树脂有机物污染原因分析

树脂受到污染的原因很多, 有胶体硅、铁的化合物、再生液不纯、有机物等方面, 此外, 细菌、藻类以及水中含氮、氨基酸之类物质等也会不同程度地使树脂受到污染。根据新源热电各种数据及现象表明, 阴床树脂主要是受到了有机物的污染, 具体原因如下:

2.1 离子交换除盐装置中的强碱性阴树脂, 污染来源可能性最大的是原水中的有机物。有机物质在水中往往带有负电, 成为阴离子交换树脂污染的主要物质。有机物主要是存在于天然水中的腐殖酸、胶团性的有机杂质、相对分子质量从500到5000的高分子化合物以及多元有机羧酸等, 这些物质吸附在树脂上, 有的占据或者结合了树脂上的活性基团, 有的使树脂的强碱活性基团碱性降低而降解, 使树脂降低了离子交换能力。这类污染从COD的监测中可以检出。此外, 腐殖酸和富维酸都属于高分子聚羧酸, 在水中这类酸的含量还与季节有关, 秋季植物叶落腐烂分解, 雨水浸淋, 流入江河, 在十月份含量就升高, 入冬以后达到最高值;春季植物开始生长, 水中含量开始下降, 夏季达到最低值。显然这还与气温、湿度有关。

2.2 凝胶性强碱性阴树脂之所以易受腐殖酸或富维酸污染, 是由于其高分子骨架属于苯乙烯系, 是憎水性的, 而腐殖酸或富维酸也是憎水性的, 因此二者之间的分子吸引力很强, 难以解吸。而且腐殖酸或富维酸的分子很大, 移动缓慢, 一旦进入树脂中后, 易被卡在里面。随着时间的增长, 被卡在树脂中的有机物越来越多, 这些有机物一方面占据了阴树脂的交换位置, 另一方面, 有机物分子上的弱酸基团-COOH又起了阳离子交换树脂的作用。

2.3 树脂本身的降解对树脂的污染。离子交换树脂是一种高分子有机聚合物, 在长期的运行中不可避免地要发生老化降解, 产生有机物。这种有机物的泄出会对树脂造成一定程度的污染。

根据上述分析, 针对有机物污染, 需对污染树脂进行复苏小试, 找出最佳处理方案并在试验基础上对#1阴床进行复苏处理, 以改善#1阴床运行状况。

3、复苏处理过程

树脂复苏的方法很多, 最常用的是碱性食盐水法, 但对于有机物污染, 单纯使用碱性食盐水法对于积留于阴树脂中的有机物不能彻底除去。还需加入氧化剂进行氧化分解除去。但氧化剂易使树脂受到损害。所以在复苏处理过程中需考虑氧化剂对树脂安全性的影响。根据有关资料及实验室的试验数据决定选用氧化能力较弱的NaClO, 并在碱性条件进行阴树脂有机物的复苏处理。通过试验证明, 采用浓度为0.5~1.0%的次氯酸钠溶液, 可使受有机物污染严重的树脂在3~5小时内完全复苏并对树脂无损伤。小试前后#1阴床树脂性能对比如表2。

通过小试结果, 树脂复苏工艺2方案可行, 复苏效果较好, 进一步确定复苏处理方案, 因水处理系统为母管制, 复苏前安装临时系统, 并将#1阴床进碱门与系统断开, 在混床不需要再生的条件下采用混床碱喷射器接入临时系统从#1阴床进碱管进药。喷射器进水仍采用再生泵。用本厂槽车做次氯酸钠药箱, 放置水处理大门旁, 便于接临时管道, 利用平日倒换树脂的树脂小车喷射器向阴床内加入NaCl。2005年11月22日~11月24日对#1阴床树脂进行了复苏处理。

11月22日夜班用正常再生液浓度进行小反洗再生一次, 先把硅除去。再生后将#1阴床内水放尽。

进食盐溶液浸泡:用食盐浸泡每次1吨, 浓度配成8~10%, 共两次。22日10:50将1吨 (50kg/袋20袋) 食盐直接倒入树脂小车, 利用树脂小车喷射器与水混合抽往#1阴床从上部人孔门 (接临时软管) 进NaCl溶液, 从上人孔门观察水位至树脂上部停进, 从正排取样, 颜色由黄色逐渐转为红棕色, 后有泡沫。12:10关人孔门。16:25开正排排放浸泡液。取样分析, NaCl浓度为7.83%, PH13.0, 颜色呈咖啡色, COD7200mgO2/L, 16:30开反排阀、出水阀、中排阀, 进行置换, 此时调整混床流量, 保证阴床出水阀进水压力。17:14置换结束, 关闭出水阀, 开进水阀从上部淋洗, 从中排排水。后开出水阀同时上下部冲洗。17:20从中和池取样, 水清, 停止冲洗, 关进、出水阀, 开正排阀放尽水, 开上人孔门。1 7:4 8开始第2次进N a C l (1吨) 并浸泡过夜。2 3日8:2 0从正排出取样, NaCl浓度为15.02%, 颜色呈红棕色, COD4160mgO2/L。继续进行冲洗至NaCl浓度≈0, 水清。

用次氯酸钠对树脂进行氧化处理:2 3日1 0:5 0进N a C l O, 启动再生泵, 利用临时系统, 从#1阴床进碱门进入进NaClO溶液, 调整混床碱喷射器流量, 控制溶液以浓度0.5~1.0%, 流速2~3 m/h通过树脂层, 处理液9倍树脂体积。待进出口浓度接近时, 停止进N a C l O溶液, 共进药8.6吨。NaClO进完, 继续置换。

用无水亚硫酸钠进行还原处理:为去除残余氧化剂, 待置换停止后, 配制无水亚硫酸钠, 17:40用树脂小车进到槽车内再按进NaClO方式进入#1阴床, 取中排水样, NaClO浓度0.0 4 7%, 撤除临时系统, 恢复再生系统。

大反洗:大反洗结束打开下部树脂取样手孔门取树脂样留做分析, 然后再进水正洗, 停正洗后放水至中排。

进碱浸泡:进碱至中排排碱浓度达到3%, 关中排至液位到树脂上部浸泡不少于2小时。不顶压置换至排水P H<1 0, 小正洗从上部淋洗 (2 0 m i n或测P H<8) 。进满水。静置1 0 m i n。

小反洗再生:进碱分两步, 第一次2~3%90min第二次3~4%30min, 置换90min, 其余同日常再生。合格后备用。

树脂复苏后取样:树脂呈棕黄色透明球状, 以往从窥视孔不易看清树脂, 现已清晰可见, 树脂全分析数据如表3。

4、效果分析及工艺改进

4.111月25日8:30投运后, 以往投运#1阴床即出现混床、除盐水导电度升高的现象不复存在, 提高了除盐水导电度的合格率。

4.2 确保生产安全稳定运行, 恢复树脂的交换能力, 延长了树脂的使用寿命, 避免频繁更换树脂带来的高费用。

4.3#1阴床周期制水量有所提高, 再生次数减少, 节约了酸减耗, 降低了生产成本。

4.4 通过此次#1阴床树脂复苏的原因分析及处理, 改进了阴床的再生工艺, 在冬季低温情况下, 延长了阴床再生进碱及置换时间, 同时提高了其它阴床的周期制水量, 改善了除盐水水质。

4.5 因新源热电制水缺乏有效去除有机物的设备, 日后需在扩建时政加活性炭过滤器, 并可试验在澄清池内加入高铁酸钾水处理剂, 以减少有机物对树脂的污染。

参考文献

[1]李培元, 钱达中, 王蒙聚.锅炉水处理.湖北:湖北科学技术出版社.1988

[2]谭明德.有机物污染强阴树脂复苏试验分析及处理.河南电力.2005 (2) :4 5-4 6

树脂污染的处理及预防 篇4

凝结水精处理是保证汽水品质优良的关键设备, 它们的正常运行是保证机组安全运行的主要因素之一。三厂高混未设有前置过滤器, 高混即是过滤器又是离子交换设备, 所有精处理树脂都存在比较严重的污染, 特别是铁污染。铁污染后阴阳树脂颜色加深, 甚至都变为锈红色, 特别是阴树脂已经由金黄色变为锈红色。表面和孔道中被污染物覆盖和包裹, 树脂膨胀性变差, 阴阳树脂分离困难, 很容易引起树脂破碎, 同时也影响再生效果, 使精处理出水水质变差, 运行周期缩短, 严重时造成水质恶化, 威胁机组安全运行。我们通过对树脂加强空气擦洗, 取得了一些效果, 但树脂内部的铁离子仍无法清除, 不能满足生产需要;精处理树脂价格昂贵, 数量较大, 如果更换新的进口树脂, 仅树脂就要花费100余万元, 若使用新的国产树脂, 也要花费30余万元, 我们通过小型试验, 使用盐酸对铁污染后的阴、阳树脂进行复苏, 能起到很好的效果。

二、树脂复苏方案的选择

我厂高混未设前置过滤器, 尤其在机组启动时, 高混树脂易受铁离子污染, 铁离子对树脂的污染分三种情况:

一是铁离子以胶态悬浮体出现, 他会直接污染树脂表面, 我们通过对树脂加强空气擦洗, 取得了一些效果, 但还不能满足需要。

二是铁以二价铁离子的形式交换到树脂上, 随后拿被氧化成三价铁离子, 从而在树脂颗粒上形成凝胶状的不溶于水的铁的氢氧化物。

三是可能交换到树脂上的二价铁离子在树脂的交换基团上直接转化为三价铁离子, 但在再生过程中不能被完全除去而残留在树脂中。二、三种情况不能通过空气擦洗去除铁离子;我们用盐酸对树脂进行复苏做了简单的小型试验, 见下

通过小型试验确定:阳树脂复苏浸泡液浓度:12%;浸泡时间:60h, 阴树脂复苏浸泡液浓度:12%;浸泡时间:48h。因我厂阳树脂是用硫酸再生的, 浸泡液盐酸要用外接设备分别加入阴、阳树脂罐进行处理, 要对用酸量进行精准计算。另外, 为保证复苏效果, 盐酸使用化学纯级。

三、树脂复苏工艺

3.1树脂的预处理, 目的:清除树脂表面脏污和破碎树脂

高混树脂打至分离塔, 在分离塔内先用压缩空气擦洗20分钟—压力排水—反洗至水清, 循环操作多次, 直至排水清澈。然后将树脂分别压至阴、阳树脂罐, 继续进行擦洗:压缩空气擦洗10分钟—压力排水—反洗至水清, 循环操作多次, 直至排水清澈, 分析排水含铁量小于1000微克每升, 停止擦洗。浸泡24小时后, 进行压缩空气擦洗30分钟—压力排水, 检查排水是否清澈, 如排水不清澈, 继续进行擦洗, 直至排水清澈, 分析排水含铁量小于600微克每升, 停止擦洗。

3.2阳树脂的处理

1、为节约盐酸用量, 阳树脂先用正常硫酸再生、置换合格, 空气擦洗, 排水清澈后, 将水排空。

2、阳树脂用12%盐酸;浸泡60小时, 每3小时进气擦洗一次, 每次20分钟。

3、阳树脂浸泡60小时后, 将酸液排空, 上水---空气擦洗---压力排水, 循环进行直至排水清澈, PH接近中性。

3.3阴树脂的处理

1、阴树脂进酸时, 为防止剧烈放热损坏设备。先用2-3%盐酸处理。

2、2-3%盐酸处理处理后, 进气擦洗2次, 每次20分钟, 中间间隔1小时;清洗阴树脂, 将阴树脂清洗干净后, 水排空。

3、阴树脂用12%盐酸;浸泡48小时, 每3小时进气擦洗一次, 每次20分钟。

4、阴树脂浸泡48小时后, 将酸液排空, 上水---空气擦洗---压力排水, 循环进行直至排水清澈, PH接近中性。

5、阴树脂双倍计量正常再生, 再生时, 投运精处理电加热器, 将再生液加热至40-+1度。

四、树脂复苏的效果评价

我厂经对精处理高混树脂复苏后, 结果显示高混出水和机组各项水汽品质达到了优良, 既提高了水汽品质, 又节省了购买树脂的资金。

4.1精处理高混树脂复苏后的使用情况

精处理高混树脂复苏后, 阴、阳树脂外观颜色接近新树脂。反洗分层明显, 消除了树脂再生时的交叉污染, 树脂再生度提高了, 高混在氨化运行转型时的出水钠离子, 由平均7降为2左右, 转型时间也由7天左右缩短至2天以内。高速混床树脂捕捉器排污取样检查, 未发现破碎树脂, 捕捉器压差也由所降低。

4.2精处理高混树脂复苏后, 高混的出水水质情况

由表2可以看出复苏后的高混树脂交换性能良好, 高混出水水质各项指标优于树脂复苏前水平。高速混床的除盐能力和交换容量都较树脂复苏前有所提高。

4.3经济效益

我厂2台300MW机组高混树脂全部更换进口树脂需要万元, 采用国产树脂也要万元。而树脂复苏费用只需万元, 可节约万元, 可见, 使用复苏的旧树脂具有非常好经济效益。

五、结论

复苏处理后的树脂各项指标符合生产需要, 具有非常好经济效益, 树脂复苏处理工艺具有较大的潜在应用价值。

摘要：我厂凝结水高速混床阴、阳树脂受铁离子污染严重, 阴阳树脂分离困难, 引起树脂破碎, 同时也影响再生效果, 使精处理出水水质变差, 运行周期缩短, 严重时造成水质恶化, 威胁机组安全运行。我们通过对高混树脂使用盐酸对铁污染后的阴、阳树脂进行复苏, 能起到很好的效果。精处理各项出水喝整个机组汽水品质达到了优良效果, 取得了良好的经济、安全效果

关键词：精处理,高速混床,树脂铁污染

参考文献

[1]周本省.工业水处理技术[M].北京:化工出版社, 1996.