混床運(yùn)行周期短的原因分析及對(duì)策

楊曉峰 李建平 張燾

摘要：針對(duì)混床運(yùn)行周期短、制水量少，樹脂再生頻繁的問題，從混床進(jìn)水水質(zhì)、再生操作方法、生產(chǎn)運(yùn)行管理及樹脂失效等方面查找原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。對(duì)混床樹脂再生處理，投運(yùn)后效果明顯，運(yùn)行周期延長，再生次數(shù)減少，制水量增加。

關(guān)鍵詞：混床 ?原因 ?對(duì)策

引言

混床是陰、陽交換樹脂按一定比例混合（2：1）裝填于一個(gè)交換器內(nèi)。均勻混合的樹脂層，陰陽樹脂緊密交錯(cuò)排列，并呈現(xiàn)一定高度。由于通過混合離子交換后進(jìn)入水中的氫離子與氫氧離子立即生成電離度極低的水，由于陽樹脂和陰樹脂對(duì)鈉離子或氯離子有很好吸附性[1]。可以使交換反應(yīng)進(jìn)行很徹底，故水質(zhì)電導(dǎo)率極低，所以混合床是串聯(lián)在反滲透或一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)后面，用于純水或高純水的制備。其性能特點(diǎn)：置換效果好、再生費(fèi)用低。使用、管理簡便，運(yùn)行費(fèi)用低。設(shè)備產(chǎn)水效果好，占地面積小。樹脂經(jīng)過再生可多次使用，樹脂壽命長。產(chǎn)水電導(dǎo)率為<0.2us/cm，二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L。

1工藝流程概述

化學(xué)水處理裝置包含除鹽水處理裝置和凝結(jié)水處理裝置?；瘜W(xué)水處理除鹽水裝置為預(yù)處理+二級(jí)反滲透+混床除鹽系統(tǒng)，即將凈水場預(yù)處理水（濁度<3NTU）通過凝結(jié)水二次換熱，通過機(jī)械過濾器、盤式過濾器和超濾后，過濾掉水中懸浮物及部分有機(jī)物;經(jīng)一級(jí)反滲透裝置脫鹽淡化進(jìn)入二級(jí)反滲透精除鹽，最后經(jīng)過混床（離子交換器）處理，最終達(dá)到鍋爐的供水水質(zhì)要求?；b置混床運(yùn)行方式為三開二備，單套設(shè)計(jì)流量為150 m3/h，樹脂采用D001MB大孔強(qiáng)酸性苯乙烯陽樹脂，D201大孔強(qiáng)堿性苯乙烯陰樹脂?；齑苍谶\(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)壓差升高、產(chǎn)水量低以及運(yùn)行周期縮短等現(xiàn)象，影響裝置長周期運(yùn)行。

2混床運(yùn)行周期短的原因

2.1反洗分層不到位。陰陽樹脂分層界面不清晰，樹脂出現(xiàn)亂層，再生效果能以掌控，反洗分層效果不好會(huì)導(dǎo)致陰陽樹脂的交叉污染，從而使部分樹脂失去活性[2]。

2.2混床再生不徹底。主要是再生操作時(shí)間不夠，再生水量過大或過小。

2.3再生酸堿度過高或過低?；齑苍偕?guī)定酸堿耗量，酸堿濃度過高，再生時(shí)間短，樹脂低未徹底置換;酸堿度過低，交換能力降低，樹脂官能團(tuán)得不到充分利用。

2.4沖洗不合格?；齑苍偕Y(jié)束后進(jìn)行混脂，沖洗電導(dǎo)未降至0.2us/cm而停止沖洗。

2.5超負(fù)荷運(yùn)行?；齑蔡幚砹?00m3/h為最佳，超過指標(biāo)混床中間樹脂因阻力小流速快，最先擊穿失效，就縮短了運(yùn)行時(shí)間，導(dǎo)致制水量下降。

2.6原料水電導(dǎo)高?；齑策M(jìn)水電導(dǎo)率高，意味著水中鈉離子和氯離子等雜質(zhì)含量高，而樹脂交換量是特定的，致使混床運(yùn)行周期縮短。

3混床運(yùn)行周期短的特征

3.1產(chǎn)水電導(dǎo)升高和二氧化硅含量增高;

3.2交換器內(nèi)樹脂結(jié)塊;

3.3樹脂污染變色;

3.4制水量下降。

4混床運(yùn)行中的維護(hù)

4.1加強(qiáng)原料水管控，加大進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防高電導(dǎo)率水進(jìn)入混床造成沖擊。

4.2嚴(yán)格控制混床處理量，做到不超溫、不超壓、不超量。

4.3混床運(yùn)行時(shí)應(yīng)嚴(yán)格把好每道工序，就能得到良好運(yùn)行工況。但一旦出水不合格或制水周期明顯縮短，則要仔細(xì)檢查影響混床再生效果，運(yùn)行工況的每個(gè)參數(shù)。下面敘述影響混床再生效果、運(yùn)行工況的一般參數(shù)。

4.4反滲透裝置產(chǎn)水水質(zhì)是否變壞。如反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)升高，則明顯會(huì)縮短混床的制水周期。

4.5混床再生時(shí)是否有疏忽。比如：進(jìn)酸、堿不均勻，置換時(shí)間不夠等。

4.6混床操作屏的閥門是否有泄露。

4.7混床的進(jìn)酸、堿裝置、混床中排裝置、集水裝置是否有松動(dòng)、脫落、損壞。

4.8混床再生用的酸堿質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，加酸堿的量是否夠 。

4.9混床用樹脂是否損耗而減少。如減少，則需添加。如碎樹脂太多，則先清除碎樹脂，再補(bǔ)足樹脂。

如果上述情況都排除，那混床用樹脂可能被污染，則需要活化或更換。

5采取應(yīng)對(duì)措施：

5.1填料檢查。

1）查看樹脂，如有較多的碎樹脂，即進(jìn)行反洗以除去碎樹脂。

2）測量樹脂量是否達(dá)到必需量，不足部分應(yīng)做好予處理準(zhǔn)備，以便設(shè)備檢修作業(yè)完畢后能及時(shí)與原樹脂一起裝填入內(nèi)。

5.2橡膠襯里層檢查。目視觀察檢查，發(fā)現(xiàn)襯膠層有氣泡、裂紋、膠層剝離、微孔等要進(jìn)行修補(bǔ)。

5.3約翰遜管檢查。對(duì)中排裝置上的不銹鋼纏繞管進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)纏繞鋼絲有松散或變形現(xiàn)象應(yīng)給予更換，防止樹脂泄漏。

5.4內(nèi)部緊固件檢查。檢查濾器內(nèi)的螺栓螺母等緊固件，如有松動(dòng)應(yīng)重新擰緊。

5.5內(nèi)部清洗.水沖洗或氣檫清洗干凈。

5.6重新裝填濾料。按規(guī)定數(shù)量、要求向設(shè)備內(nèi)重新裝填樹脂，測量樹脂量是否達(dá)到所需量，補(bǔ)充不足部份。

5.7人孔密封墊、緊固件檢查。檢查人孔密封墊是否變形，如有變形應(yīng)予以更換，把螺栓螺母浸在清洗油內(nèi)，徹底除銹，安裝人孔蓋時(shí)螺栓螺母要涂上黃油，預(yù)防生銹或拆卸方便。

6總結(jié)

混床是深度除鹽設(shè)備，運(yùn)行工況的好壞，直接關(guān)系到除鹽水的質(zhì)量和蒸汽的品質(zhì)，繼而影響正常生產(chǎn)。隨著混床生產(chǎn)運(yùn)行對(duì)雜質(zhì)的吸附而飽和，混床樹脂呈周期性失效，混床樹脂再生是班組日常工作和必備的技能素質(zhì)。通過查閱資料，細(xì)化方案，操作對(duì)比，記錄數(shù)據(jù)，總結(jié)提高，解決了屢次混床樹脂再生效果不佳難題。混床樹脂再生分別進(jìn)酸堿，采用《同時(shí)進(jìn)酸堿法》，縮短了再生時(shí)間。沖洗時(shí)用除鹽水水量小（24m3/h）需要6小時(shí)且效果差，運(yùn)用《強(qiáng)制置換法》，用二級(jí)RO水沖洗水量大（160m3/h）只需15分鐘就沖洗合格，降低了水耗。操作技術(shù)優(yōu)化在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用?；齑驳倪\(yùn)行周期運(yùn)行時(shí)間延長、樹脂再生次數(shù)減少、再生藥劑消耗降低、產(chǎn)水量體高。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅武豐.除鹽水系統(tǒng)混床進(jìn)水布水管堵塞原因分析及處理[J].中氮肥，2021（01）：66-68.

[2]孫奧博，朱加良.混床系統(tǒng)再生步序及方法研究[J].電站系統(tǒng)工程，2020，36（04）：50-51.