| 回程式离子交换器的应用 |
贵溪冶炼厂动力车间低压锅炉房现有锅炉4台,其中蒸发量为20t/h的锅炉3台,35t/h锅炉1台。为确保锅炉进优质软化水,配套安设水处理装置5台,其中出力为30t/h的逆流再生钠离子交换器3台,45.3~75.5t/h回程式离子交换器2台。
0 前言逆流再生离子交换法是国内外水处理界公认的先进技术,它具有水质优、出水量大、节省再生剂等许多优点。但是,由于设备跟不上技术的需要,因为国内外一般都是利用顺流再生的老设备经过改造而成,所以这些设备的内部都是简单的圆柱形空腔,水流只能从一端流向另一端,即上进下出或者下进上出。所谓逆流技术,必须使水流与再生液流两者流向相反,因而在这种设备上实行逆流技术,必然有一种流体是从下向上流动的,这样,容易将树脂层搅动造成乱层,上下易位,从而破坏运行条件,不能充分发挥它的优越性。为了解决此问题,被迫采用顶压措施(即气顶压或水顶压)来稳定床层。因此使操作复杂化,多达七八道手续,且每道手续又有严格的要求,难以掌握,稍有偏差就会促使操作失败,引起再生效果不良。
回程式离子交换器一反传统概念,因其结构特殊所以具备许多优越性,最主要的是完全革除了乱层的弊病,树脂的失效层和保护层被有效的隔开,无相互易位的可能,它不用任何顶压措施即可有效的满足逆流技术的特定要求,即可实现交换与再生的反向流程。此外,操作手续也大为减少,只有老式方法的一半,而且每道手续无需严格控制,交换流速与再生流速均无严格限制便于操作,容易发挥出逆流技术的优越性。回程式离子交换器的进水、出水、进再生液、废液排出均采用上进上出,流体携带的悬浮物不会积在树脂层底部,因此容易清洗,只要清洗表层即可,省水省时。全部进液出液装置都在床层上部,容易检修更换。它的下部也不需要石英砂垫层,免去装填之苦,也不用象使用老设备那样担心垫层溶解造成树脂被硅、钙污染,特别是采用酸碱再生时尤甚。
1 回程式离子交换器用途(1) 用于钠离子交换软化;
(2) 氢钠并联或串联软化脱碱;
(3) 阴阳离子除盐。
可以单独使用也可以搭配使用,民用和工业锅炉均可采用,应用范围很广。
2 回程式离子交换器运行程序操作特点及运行参考数据有四道操作程序(如图 1所示)。
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| 图 1 回程式离子交换器操作示意图 |
2.1 交换
原水(或原液)通过阀门1由上部进液装置进入,经过树脂层交换以后,到达上部出液装置从阀门2流出,其流速自选,一般不超过25m/h(按主截面计)。
2.2 小反洗原水从小反洗进水装置阀门3进入,向上清洗表层,将悬浮物冲起通过上部进液装置从阀门4排出。其流速约3~5m/h, 5~10min即可。
2.3 再生再生液经阀门5从上部出液装置进入,经过树脂层进行再生以后,达到上部进液装置经阀门4排出。其流速自选,它不象一般逆流再生固定床那样只能慢速流过,因而可以增加再生流速,缩短再生时间。
2.4 正洗与交换流程一样,原水(或原液)由阀门1从上部进液装置进入,穿过树脂层达到上部出液装置经阀门6流出,其流速自选,洗至出水合格为止。回程式离子交换器不必进行大反洗,因其底部不会积污,每次交换与再生均已松动了床层,床层的密度是均匀的。
回程式离子交换器运行参考数据见附表。
| 附表 运行参考数据表 |
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正洗终点控制指标:Na+床至排水硬度≤0.03N mg/L, H+床至排水酸度达到运行排水指标; OH-床至排水SiO2≤100μg/L, Cl-床至排水碱度≤0.5N mg/L。
3 回程式离子交换器的构造内部结构如图 2所示。
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| 图 2 回程式离子交换器内部结构图 |
外型构造如图 3所示。
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| 图 3 回程式离子交换器外型构造图 |
4 在各种水处理中运行示例
在各种水处理系统中运行示例如下所示:
(1) 单级软化
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(2) 氢-钠并联
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(3) 氢-钠串联
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(4) 氢-加碱
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(5) 氯-钠脱碱
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(1) 运行开机时,应先开启排水阀后开启进水阀,以免形成短时间内压力过大,而造成设备操作损坏。
(2) 每年大修期间,如检査滤网已损坏,需进行更换,外表面要重新油漆。每年添加10%树脂作为补充。
(3) 树脂不允许脱水存放,设备长期不用时,应用饱和食盐水浸泡保管。
(4) 运行时应经常检査压力表,如发现压力过大或过小要及时调整。
6 结语如前所述,回程式离子交换器确有许多优越性,既可保证出水质量,又能提高经济效益,但在使用中也有不足之处,即小反洗冲起的悬浮物及破碎的树脂颗粒不能顺畅排出,会粘附在布水装置上,除加强维护外,尚有待对布水装置加以改进。
1996, Vol. 10



