復(fù)床周期制水量降低的原因及解決措施

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1、復(fù)床周期制水量降低的原因及解決措施摘要：進(jìn)水離子含量增加、樹(shù)脂工作交換客量下降導(dǎo)致了復(fù)床周期制水量降低，采取回收尿素工藝廢液、降低樹(shù)脂交聯(lián)度等措施，提高了復(fù)床周期制水量，使周期制水量由1610增加到4294t，制水周期由14h增加到39.5h。關(guān)鍵詞：給水處理離子交換脫鹽水　　我廠脫鹽水裝置是80年代末從西德引進(jìn)的水處理工藝，整個(gè)裝置由復(fù)床（一級(jí)除鹽）、混床（二級(jí)除鹽）兩部分組成。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，制水周期逐漸縮短，復(fù)床再生頻繁，自用水率明顯增加，酸堿消耗亦大大提高。復(fù)床制水能力通常達(dá)不到設(shè)計(jì)值140t/h，只能維持在110t/h左右。為此

2、，我們對(duì)復(fù)床周期制水量降低的原因進(jìn)行分析研究，采取了一系列的技術(shù)改造措施，提高復(fù)床周期制水量。1復(fù)床周期制水量降低的原因分析　　根據(jù)離子交換平衡原理，脫鹽水生產(chǎn)工藝計(jì)算式為：　　　　N=V·E0/(QT·∑c)（1）式中：N－周期制水量，m3；　　　V－離子交換樹(shù)脂的體積，m3；　　　E0－離子交換樹(shù)脂工作交換容量，mmol/L　　　QT－每臺(tái)交換器處理水量，m3/h；　　　∑c－水中離子總量，mmol/L。　　從式（1）可見(jiàn)，當(dāng)處理水量和樹(shù)脂體積一定時(shí)，復(fù)床進(jìn)水中離子含量增大，離子交換樹(shù)脂工作交換容量減小，都會(huì)造成復(fù)床周期制水量的降低。　　

3、為此，我們對(duì)復(fù)床的運(yùn)行工況、樹(shù)脂的工效性能進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。由表1發(fā)現(xiàn)復(fù)床進(jìn)水離子含量每年都大幅度增加，樹(shù)脂的工作交換容量也有一定程度的下降。表1復(fù)床制水情況統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)年份周期制水量/t陽(yáng)床工交/(mmol·L-1)陰床工交/(mmol·L-1)進(jìn)水離子量/(mmol·L-1)199023506237383.11199123006267303.85199222606037214.20199322056017254.60199421405887055.27199520805756866.08199620155436486.531997161

4、05106297.94　　1.1復(fù)床進(jìn)水離子量增加原因分析　　我廠脫鹽系統(tǒng)進(jìn)水為黃河水經(jīng)混凝、過(guò)濾及弱酸陽(yáng)床脫堿后的軟化水。從黃河水質(zhì)歷年來(lái)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)看，水質(zhì)變化明顯，水質(zhì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。表2黃河水離子總量變化情況年份年均離子量/（mmol·L-1）年份年均離子量/（mmol·L-1）199012.1199415.8199113.5199517.6199214.6199619.7199314.0199720.6　　由于黃河水質(zhì)不斷惡化，原水中離子含量逐年增加，造成復(fù)床周期制水量減少?！　?.2樹(shù)脂工作交換容量下降的原因分析　　離子交換樹(shù)脂的工作交

5、換容量除與本身工藝特性有關(guān)外，還與工作條件有關(guān)，如再生方式、進(jìn)水離子濃度、交換終點(diǎn)的控制指標(biāo)、樹(shù)脂層的高度、水流速度，交換劑能否徹底再生也會(huì)對(duì)工作交換容量有很大的影響。　　在再生方式、交換終點(diǎn)的控制指標(biāo)沒(méi)有改變的情況下，工交下降的原因應(yīng)從以下幾方面查找：①國(guó)產(chǎn)弱堿樹(shù)脂強(qiáng)度不夠，在運(yùn)行過(guò)程中破碎、脫殼而堵塞水帽，造成樹(shù)脂工作層下降。②復(fù)床壓差升高，限制水流速度，降低交換中膜擴(kuò)散的速度，影響離子交換樹(shù)脂交換能力的充分發(fā)揮。③進(jìn)水離子濃度的改變，造成樹(shù)脂再生時(shí)間、濃度與運(yùn)行條件的不匹配，再生效果差。④從合成工段回收的工藝?yán)淠禾己诤窟^(guò)高，后移進(jìn)入

6、復(fù)床，致使復(fù)床進(jìn)水變黑。發(fā)粘，堵塞樹(shù)脂網(wǎng)孔，影響樹(shù)脂的吸附和離子的交換，造成工交下降。2提高復(fù)床周期制水量采取的措施　　2.1降低復(fù)床進(jìn)水離子含量　　采取的主要措施是回收尿素工段的工藝廢液。尿素工藝廢液是尿素裝置蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝液，其中NH3，尿素，CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5％，0.8％，2.1％，流量50t/h左右，溫度90～100℃，經(jīng)過(guò)深度水解，解吸以后，NH3，尿素質(zhì)量濃度均低于5mg/L，設(shè)計(jì)上是作為鍋爐給水使用的。由于前幾年解吸系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)泄漏，NH3，尿素經(jīng)常超標(biāo)，尿素廢液一直作為廠區(qū)采暖使用，夏天就地排放。如今

7、，冬季采暖不再使用，經(jīng)過(guò)1998年5月份大修期間設(shè)備檢修，技術(shù)改造，尿素廢液指標(biāo)合格率達(dá)95％以上，基本上NH3，尿素的質(zhì)量濃度都在2mg/L左右，具備了回收條件，且其水質(zhì)比合成工藝?yán)淠?、軟化水要好得多?！　』厥辗桨甘窃谀蛩毓ざ涡略鲈O(shè)1臺(tái)板式換熱器，分別在尿素、脫鹽水增設(shè)2臺(tái)電導(dǎo)儀，同時(shí)脫鹽水還裝有溫度監(jiān)測(cè)表，利用循環(huán)冷卻水將尿素廢液冷卻到40℃，匯集到222B軟化水箱，再由軟水泵送到復(fù)床、混床處理后進(jìn)入222A脫鹽水箱，重復(fù)利用?！　∥覐S于1999年9月份架設(shè)管道后，對(duì)尿素蒸汽冷凝液進(jìn)行了回收利用，使復(fù)床負(fù)荷降到2.1mmol/L，復(fù)床周

8、期制水量最高達(dá)644Ot。尿素廢液回收前后復(fù)床制水情況比較見(jiàn)表3。表3尿素廢液回收前后復(fù)床制水情況比較日期平均制水量/t最大制水量/t1999年6月～8月32653