火力發(fā)電水處理陽(yáng)床樹(shù)脂去污染深度復(fù)蘇方法的應(yīng)用及研究

李霞

華電忻州廣宇煤電有限公司 山西忻州 034000

1 火力發(fā)電水處理陽(yáng)床樹(shù)脂去污染的重要性

據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)容量在1000MW的火力發(fā)電廠，即便供水形式應(yīng)用的是二次循環(huán)供水，耗水量在1.5-2.0m3/s，但其耗水量就相當(dāng)于一個(gè)人數(shù)在二十多萬(wàn)的城市耗水量，此統(tǒng)計(jì)還算保守的，因?yàn)橐粋€(gè)容量100MW的發(fā)電廠其耗水量就已達(dá)到18-20m3/s[1]。而且如今水價(jià)正在不斷地上升，這就使火力發(fā)電廠的支出越來(lái)越大，由此火力發(fā)電水處理設(shè)施的運(yùn)行情況以及方式就變得極其關(guān)鍵，必須保證設(shè)施正常的運(yùn)行，以免加大火力發(fā)電廠的支出。

2 導(dǎo)致樹(shù)脂發(fā)生污染的主要原因

通常造成樹(shù)脂污染的原因有兩個(gè)，即鐵離子污染與原水雜質(zhì)污染，尤其是污水廠，原水雜質(zhì)污染情況更為嚴(yán)重。通常雜質(zhì)主要被包括：懸浮物、膠體、有機(jī)物等等，其緊緊地包裹在樹(shù)脂上，從而阻礙樹(shù)脂交換，縮短樹(shù)脂的使用周期，而且原水的金屬離子特別多，極易發(fā)生金屬離子污染。

3 火力發(fā)電水處理陽(yáng)床樹(shù)脂去污染過(guò)程中存在的問(wèn)題及原因

3.1 陽(yáng)床樹(shù)脂去污染過(guò)程中存在的問(wèn)題

要想把原水變成合格的除鹽水，就必須經(jīng)過(guò)許多個(gè)水處理過(guò)程，每個(gè)過(guò)程都有相應(yīng)的功能，缺一不可。而在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，陽(yáng)離子交換器是極為關(guān)鍵的一環(huán)，其目的是讓水經(jīng)過(guò)陽(yáng)樹(shù)脂的時(shí)候，通過(guò)離子交換反應(yīng)來(lái)去除水里的陽(yáng)離子。化學(xué)除鹽的運(yùn)行機(jī)理為：借助H型的陽(yáng)離子交換劑把水里的陽(yáng)離子變?yōu)镠+；借助OH型陰離子交換劑把水里的陰離子變?yōu)镺H-，如此之后水里的鹽類就基本上去除干凈了[2]。雖然效果非常好，但是陽(yáng)離子交換器極易被懸浮物、油脂等物質(zhì)污染，一旦陽(yáng)離子交換器被污染就會(huì)導(dǎo)致其性能下降，從而影響運(yùn)行周期，給設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重的損壞。一般水處理污染情況極其常見(jiàn)，所以必須重視其內(nèi)容，改變此現(xiàn)象，進(jìn)一步的研究和試驗(yàn)。

3.2 陽(yáng)床樹(shù)脂去污染過(guò)程問(wèn)題存在的原因

經(jīng)過(guò)大量查看相關(guān)資料可知，造成陽(yáng)床樹(shù)脂污染的重要原因就是由于酸耗過(guò)大以及生水氯根較高。

3.2.1 樹(shù)脂污染原因

應(yīng)用陽(yáng)離子交換器的時(shí)候，會(huì)由于各種原因而發(fā)生污染，其中最主要的有這幾個(gè)方面：第一，再生劑不純。因再生劑不純而導(dǎo)致的污染主要原因就是由于Fe3+的含量較高導(dǎo)致的。第二，由于原水里的高價(jià)金屬離子造成的。因?yàn)榛炷齽├锏母邇r(jià)金屬離子會(huì)發(fā)生后移，這時(shí)便會(huì)擴(kuò)散到陽(yáng)離子交換器中，而高價(jià)金屬離子交換的勢(shì)能非常高，就會(huì)和樹(shù)脂當(dāng)中的SO3形成堅(jiān)固的AL（SO3）3·Fe（SO3）3，F(xiàn)e2+會(huì)在樹(shù)脂當(dāng)中被氧化成Fe3+，進(jìn)而包裹樹(shù)脂，導(dǎo)致陽(yáng)離子交換器失效，失去離子交換的功能。第三，懸浮物污染。因?yàn)樵锏膽腋∥飼?huì)進(jìn)入到陽(yáng)離子交換器中，進(jìn)而附到樹(shù)脂的表面液膜上，在反洗的時(shí)候根本無(wú)法有效洗凈，時(shí)間一長(zhǎng)便會(huì)產(chǎn)生隔膜，以隔絕樹(shù)脂和水離子發(fā)生交換，從而導(dǎo)致陽(yáng)離子交換器被污染。第四，油脂污染。因?yàn)樗畷?huì)含有油類物質(zhì)，而油類物質(zhì)非常粘，經(jīng)常會(huì)附在樹(shù)脂的表面，產(chǎn)生膜狀物堵塞樹(shù)脂的孔隙，進(jìn)而影響樹(shù)脂和原水里的反離子發(fā)生交換。第五，有機(jī)物污染。通常有機(jī)物和水的腐殖酸有關(guān)，具有膠團(tuán)性，其分子量為500-5000，屬于高分子化合物和多元有機(jī)羧酸，該物質(zhì)會(huì)吸附于樹(shù)脂表面，大量占據(jù)樹(shù)脂的活性基團(tuán)，導(dǎo)致樹(shù)脂交換性能下降[3]。

3.2.2 大反洗陽(yáng)床樹(shù)脂以后取樣試驗(yàn)

經(jīng)過(guò)對(duì)大反洗后對(duì)陽(yáng)床樹(shù)脂進(jìn)行取樣試驗(yàn)，可知其顏色比新樹(shù)脂深很多。試驗(yàn)的過(guò)程為：首先使用50℃的熱水浸泡樹(shù)脂，并劇烈攪動(dòng)，然后靜止6h。試驗(yàn)之后可發(fā)現(xiàn)水上有油花，并且水的下面有絮狀沉淀物。隨后又把陽(yáng)床樹(shù)脂洗滌干凈，使用10%的食鹽水進(jìn)行浸泡，浸泡30min以后，取十分之一進(jìn)行下一步試驗(yàn)，采用比樹(shù)脂體積大2倍的6mol/l鹽酸進(jìn)行振蕩，共振蕩15min，之后取出酸液放到試管當(dāng)中，并向內(nèi)加入一滴飽和的硫氰化胺，通過(guò)觀察形成的普魯七藍(lán)色深淺來(lái)查看其污染程度，此試驗(yàn)的試樣是有機(jī)物中度污染，所以可判斷出該陽(yáng)離子交換器被油脂和有機(jī)物污染[4]。

4 火力發(fā)電水處理陽(yáng)床樹(shù)脂去污染深度復(fù)蘇的方法研究

4.1 使用NaCL溶液

此過(guò)程需要先把大反洗以后的樹(shù)脂放入陽(yáng)樹(shù)脂的裝卸罐中，然后使用比樹(shù)脂體積大2倍的10% NaCL溶液進(jìn)行浸泡，浸泡18-20h，然后等到樹(shù)脂轉(zhuǎn)型以后，再排掉廢液，并用除鹽水進(jìn)行反沖洗，直到pH值變?yōu)橹行浴?/p>

4.2 使用稀氫氧化鈉

此過(guò)程需要使用比樹(shù)脂體積大2倍的5%NaOH溶液進(jìn)行浸泡，泡4h，然后排出堿液，再反沖洗到中性，該過(guò)程需要重復(fù)四次。

4.3 使用稀鹽酸溶液

此過(guò)程需要使用比樹(shù)脂體積大2倍的5%的HC溶液進(jìn)行浸泡，泡6h，然后排出酸液，再反沖洗到中性，復(fù)蘇之后再把樹(shù)脂放回到陽(yáng)離子交換器中展開(kāi)再生，隨后就能運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

陽(yáng)床樹(shù)脂在使用的過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)遇到各種污染，必須隨時(shí)觀察污染情況，并找到污染原因，以用良好的復(fù)蘇方法進(jìn)行去污。不過(guò)復(fù)蘇僅屬于補(bǔ)救措施，還要注重水的預(yù)處理，并采取防腐措施[5]，保證水處理系統(tǒng)的運(yùn)行順利。