复床周期制水量降低的原因及解决措施

《复床周期制水量降低的原因及解决措施 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、复床周期制水量降低的原因及解决措施摘要：进水离子含量增加、树脂工作交换客量下降导致了复床周期制水量降低，采取回收尿素工艺废液、降低树脂交联度等措施，提高了复床周期制水量，使周期制水量由1610增加到4294t，制水周期由14h增加到39.5h。关键词：给水处理离子交换脱盐水　　我厂脱盐水装置是80年代末从西德引进的水处理工艺，整个装置由复床（一级除盐）、混床（二级除盐）两部分组成。随着运行时间的增加，制水周期逐渐缩短，复床再生频繁，自用水率明显增加，酸碱消耗亦大大提高。复床制水能力通常达不到设计值140t/h，只能维持在110t/h左右。为此

2、，我们对复床周期制水量降低的原因进行分析研究，采取了一系列的技术改造措施，提高复床周期制水量。1复床周期制水量降低的原因分析　　根据离子交换平衡原理，脱盐水生产工艺计算式为：　　　　N=V·E0/(QT·∑c)（1）式中：N－周期制水量，m3；　　　V－离子交换树脂的体积，m3；　　　E0－离子交换树脂工作交换容量，mmol/L　　　QT－每台交换器处理水量，m3/h；　　　∑c－水中离子总量，mmol/L。　　从式（1）可见，当处理水量和树脂体积一定时，复床进水中离子含量增大，离子交换树脂工作交换容量减小，都会造成复床周期制水量的降低。　　

3、为此，我们对复床的运行工况、树脂的工效性能进行了调查统计，见表1。由表1发现复床进水离子含量每年都大幅度增加，树脂的工作交换容量也有一定程度的下降。表1复床制水情况统计统计年份周期制水量/t阳床工交/(mmol·L-1)阴床工交/(mmol·L-1)进水离子量/(mmol·L-1)199023506237383.11199123006267303.85199222606037214.20199322056017254.60199421405887055.27199520805756866.08199620155436486.531997161

4、05106297.94　　1.1复床进水离子量增加原因分析　　我厂脱盐系统进水为黄河水经混凝、过滤及弱酸阳床脱碱后的软化水。从黄河水质历年来统计的数据看，水质变化明显，水质数据见表2。表2黄河水离子总量变化情况年份年均离子量/（mmol·L-1）年份年均离子量/（mmol·L-1）199012.1199415.8199113.5199517.6199214.6199619.7199314.0199720.6　　由于黄河水质不断恶化，原水中离子含量逐年增加，造成复床周期制水量减少。　　1.2树脂工作交换容量下降的原因分析　　离子交换树脂的工作交

5、换容量除与本身工艺特性有关外，还与工作条件有关，如再生方式、进水离子浓度、交换终点的控制指标、树脂层的高度、水流速度，交换剂能否彻底再生也会对工作交换容量有很大的影响。　　在再生方式、交换终点的控制指标没有改变的情况下，工交下降的原因应从以下几方面查找：①国产弱碱树脂强度不够，在运行过程中破碎、脱壳而堵塞水帽，造成树脂工作层下降。②复床压差升高，限制水流速度，降低交换中膜扩散的速度，影响离子交换树脂交换能力的充分发挥。③进水离子浓度的改变，造成树脂再生时间、浓度与运行条件的不匹配，再生效果差。④从合成工段回收的工艺冷凝液碳黑含量过高，后移进入

6、复床，致使复床进水变黑。发粘，堵塞树脂网孔，影响树脂的吸附和离子的交换，造成工交下降。2提高复床周期制水量采取的措施　　2.1降低复床进水离子含量　　采取的主要措施是回收尿素工段的工艺废液。尿素工艺废液是尿素装置蒸发系统产生的冷凝液，其中NH3，尿素，CO2的质量分数分别为5％，0.8％，2.1％，流量50t/h左右，温度90～100℃，经过深度水解，解吸以后，NH3，尿素质量浓度均低于5mg/L，设计上是作为锅炉给水使用的。由于前几年解吸系统运行不稳定、设备经常出现泄漏，NH3，尿素经常超标，尿素废液一直作为厂区采暖使用，夏天就地排放。如今

7、，冬季采暖不再使用，经过1998年5月份大修期间设备检修，技术改造，尿素废液指标合格率达95％以上，基本上NH3，尿素的质量浓度都在2mg/L左右，具备了回收条件，且其水质比合成工艺冷凝液、软化水要好得多。　　回收方案是在尿素工段新增设1台板式换热器，分别在尿素、脱盐水增设2台电导仪，同时脱盐水还装有温度监测表，利用循环冷却水将尿素废液冷却到40℃，汇集到222B软化水箱，再由软水泵送到复床、混床处理后进入222A脱盐水箱，重复利用。　　我厂于1999年9月份架设管道后，对尿素蒸汽冷凝液进行了回收利用，使复床负荷降到2.1mmol/L，复床周

8、期制水量最高达644Ot。尿素废液回收前后复床制水情况比较见表3。表3尿素废液回收前后复床制水情况比较日期平均制水量/t最大制水量/t1999年6月～8月32653