5、顺流再生常见的故障:可能由于以下的原因,会导致出水质量不达标和周期制水量减少的情况发生,用户可对照下面的情况,寻找原因:
5.1、顺流再生软化水处理:
5.1.1、周期制水量逐渐减少:
a、食盐用量不足,没有达到70-80g/mol的标准;
b、配制食盐的水质太差或盐中的杂质含量太多,应改善盐的质量和水的质量;
c、正洗时间过长,损失了树脂的交换容量,严控正洗时间;
d、树脂受铁、铝等金属污染中毒,用7%的盐酸溶液浸泡复苏;
e、树脂结块,反洗效果不好,产生偏流,导致再生效果差。加强反洗效果,控制合适的反洗膨胀率和反洗时间。
5.1.2、出水硬度突然不合格:
a、设备里的防腐层脱落,有铁离子带入水中,造成分析上的错觉,应检查防腐层是否正常;
b、进、出水阀门串漏,进水漏入出水中,检查阀门的严密性;
5.1.3、再生剂耗量过大,超过正常值:
a、树脂中毒污染,用7%的盐酸浸泡复苏;
b、再生的流速过快,树脂的接触时间不够,交换不彻底,将再生时间调到正常值;
5.1.4、正洗长时间不合格:
a、正洗流量太小,将流量调至正常范围内;
b、检查进出水串联阀是否渗漏;
c、树脂有否漏空现象,控制进出水流量的平衡;
三、逆流再生固定床
逆流再生是对流再生的一种(a,一种是运行自上而下,再生时自下而上,如双室固定床;b,另一种是运行自下而上,再生时则自上而下,如双室浮动床),运行时水流的方向自上而下,再生时,再生液的流向则自下而上,故叫对流再生。再生和置换时离子交换树脂不发生乱层是保证逆流再生的关键。为此,对逆流再生有一定的严格要求,特别是压脂层树脂高度和再生流速。对流交换器其实和顺流交换器大致相同,最主要的不同之处在于其有压脂层,并且设有中间排水装置,中排装置在树脂层和压脂层之间,用于再生废液的排出。中排还是小反洗的进水和小正洗的出水管。
1、逆流再生的优点:逆流再生交换器由于所进的再生液的方向与运行的方向相反,故其出水处的保护层树脂的再生率非常高,出水质量优良,其出水Na+含量实际一般都能低于100ug/l,一级除盐水的电导率能小于5us/cm。由于保护层的再生率高,故无需增加额外的再生剂用量,再生剂用量比顺流式的要少,再生废液的排放量也少,运行费用相对较低。对水质的适应性也较强,(顺流再生时,原水NaCl含量大于120mg/l时,出水已不合格,可是若采用逆流再生,原水的NaCl含量达200mg/l时,出水仍然合格)。
目前逆流再生固定床分无顶压法、水顶压法、气顶压法、低流速法四种。现在采用无顶压的再生方式相对较多,水顶压和气顶压由于操作相对较繁琐和要求高,也越来越少。低流速法其实就是无中排装置的无顶压法再生方式,操作很难控制,采用的非常少。实际经验表明,只要中排管的开孔面积合适,大多数的水、气顶压法装置均可用无顶压法的操作方式替代。
2、逆流再生的缺点:逆流再生交换器由于在再生时,必须保证树脂不能乱层,因此,对再生的流速和压脂层高度要求极严格,常常因为再生流速和压脂层高度没有控制好,而出现再生失败的情况。因此,对操作要求也相对比顺流严格很多。
对树脂的高度和压脂层的要求,经验表明,压脂层的高度控制在30-50cm较为合适。或者说,压脂层的高度是以树脂再生时不动为基本原则的。一般的设计参数将高度定在20-25cm的数值,是不稳妥的参数,只能仅仅作为参考!
压脂层就是在树脂层表面上多加30-50cm的树脂,其作用防止再生和置换时向上流动的再生液和水引起树脂的搅动,破坏正常层态分布,同时对进水起一定的过滤作用。有的资料介绍压脂层可以用密度低于树脂的白球(惰性树脂)充当,其实,这是不合理的。因为压脂层白球的密度是比树脂要稍小,它总在树脂层的上面,这样没法将运行中的破碎树脂反洗出去,甚至截留的悬浮物也没有用树脂作压脂层反洗的干净。
3、对流再生的操作步骤
树脂对流再生的操作步骤分为小反洗、再生、置换、小正洗、大正洗、运行、大反洗七步。其中,大反洗不是每周期都进行,而是当压差升高到一定值(超过0.15MPa),或连续运行1-2个月进行一次,除小反洗和小正洗外,各步骤的目的,与顺流再生一样。
3.1、小反洗:就是将中排以上的压脂层进行反洗。由于床体运行一个周期所截留的悬浮物大部分都在压脂层中,因此,只要将它清洗干净而无需进行大反洗,就能起到降低压差的作用。另外,对树脂进行大反洗,彻底打乱了失效时的层态分布,将保护层中的树脂失效率大幅提高,所以大反洗后的再生剂用量是平常的1.5-2倍。
3.2、小正洗:就是对压脂层进行清洗,由进水管进水,中排管出水。因为置换的时间有限(一般在60min以内),往往置换结束,树脂中还残存较多的再生液,包括压脂层中。为了使在随后的正洗时压脂层中的再生液不至于回流树脂中,进行的小正洗就起到了这种作用。一般10-15min就能将压脂层清洗干净,大大降低总的正洗时间。
4、四种对流再生方法的工艺条件和特点
再生方法 |
主要工艺条件 |
优点 |
缺点 |
无压法 |
再生流速3-5m/h,置换流速3-5m/h ,小正洗10-15m/h |
系统简单,操作方便,自用水耗低 |
对压脂层和再生流速要求极严格 |
水顶压法 |
顶压水压0.05Mpa,顶压水流量为再生水流量的1-1.3倍 |
不易乱层,再生成功率高 |
自用水耗高,稳压要求高 |
气顶压法 |
再生流速4-5m/h,空气流量0.2-0.3m3/m2.min,置换相同。 |
水耗低,再生成功率高 |
易发生油污染,对供气设备的除油要求高 |
低流速法 |
再生流速<2m/h |
设备简单,操作方便,自用水耗低 |
再生时间太长,流速不易控制 |
操作步骤 |
目的 |
项目 |
阳床 |
阴床 |
注意事项 | |
小反洗 |
松动压脂层,清除截留物 |
水质 |
本级进水 |
本级进水 |
每周期一次 | |
流速m/h |
10-15 |
5-10 | ||||
时间min |
15-20 |
10-15 | ||||
终点 |
出水澄清 |
出水澄清 | ||||
再生 |
恢复树脂的交换容量 |
再生剂 |
HCl |
H2SO4 |
NaOH |
|
用量g/mol |
50-55 |
(分步再生,见后续的详细介绍) |
55-65 | |||
浓度% |
3-4 |
2.5-3.5 | ||||
流速m/h |
3-4
30-40
常温 |
3-4 | ||||
时间min |
30-40 | |||||
温度℃ |
20-30 | |||||
置换 |
充分利用再生剂 |
水质 |
除盐水 |
除盐水 |
确保流速与再生时相同 | |
时间min |
30 |
60 | ||||
流速m/h |
3-4 |
3-4 | ||||
终点 |
酸度≤5mmol/l |
碱度≤10mmol/l | ||||
小正洗 |
清除压脂层内的废液 |
水质 |
本级进水 |
本级进水 |
| |
流速 |
15-20 |
15-20 | ||||
时间 |
10-15 |
10-15 | ||||
终点PH |
基本呈中性 |
基本呈中性 | ||||
正洗 |
除去残留再生剂和洗脱下来的反离子 |
水质 |
本级进水 |
本级进水 |
正洗终点指标可由各用户自定 | |
时间min |
10-30 |
约20-30 | ||||
流速m/h |
15-25 |
15-25 | ||||
终点 |
Na+≤300ug/l |
电导率<10us/cm
sio2<100mg/l | ||||
运行 |
工作制水 |
流速m/h |
15-25 |
15-25 |
失效终点标准,用户可自定 | |
终点 |
Na+≥300ug/l |
电导率≥
10us/cm
sio2≥100mg/l | ||||
大反洗 |
较彻底清除截留物和碎树脂,松动树脂层 |
水质 |
本级进水 |
本级进水或纯水 |
10-20周期一次或压差超0.15MPa | |
时间min |
20-30 |
15-20 | ||||
流速m/h |
10-15 |
8-10 | ||||
终点 |
出水澄清 |
出水澄清 |
项目 |
强阳浮动床 |
强阴浮动床 | ||
运行 |
流速m/h |
20-40 |
20-40 | |
终点 |
Na+≥300ug/l |
硅≥100ug/l
电导率≥5us/cm | ||
落床 |
|
停运后自然沉降 | ||
再生 |
再生剂 |
HCl |
H2SO4 |
NaOH |
再生剂用量g/mol |
40-50 |
硫酸再生见后面详细说明 |
55-65 | |
流速m/h |
3-5 |
3-5 | ||
浓度% |
2-3 |
2-3 | ||
置换 |
流速m/h |
3-5 |
3-5 | |
时间min |
30 |
60 | ||
终点 |
酸度<10mmol/l |
碱度<10mmol/l | ||
成床 |
流速m/h |
20-30 |
20-30 | |
正洗 |
流速m/h |
20-40 |
20-40 | |
时间min |
15-20 |
15-20 | ||
终点 |
Na+≤300ug/l |
硅≤100ug/l
电导率≤5us/cm |
正洗 |
流速m/h |
20-40 |
20-40 |
时间min |
15-20 |
15-20 | |
终点 |
Na+≤300ug/l |
硅≤100ug/l
电导率≤5us/cm |
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