提高離子交換器周期制水量的措施
儀化熱電廠的水處理系統(tǒng)是二級(jí)除鹽水系統(tǒng)，水源來(lái)自儀化水廠經(jīng)混凝、沉淀和過(guò)濾的低硅水（或工業(yè)水）。水處理系統(tǒng)共有12臺(tái)陽(yáng)床、五臺(tái)除碳器、12臺(tái)陰床和九臺(tái)混床，最大設(shè)計(jì)制水量為900t/h，其工藝流程如圖1所示。
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陽(yáng)、陰離子交換樹(shù)脂主要用于水的軟化處理，其原理是將其本身具有的離子同水中同型號(hào)的離子相互交換，以凈化水質(zhì)。樹(shù)脂失效后可通過(guò)酸、堿進(jìn)行再生，從而可反復(fù)使用。儀化熱電廠的離子交換器都是固定床（設(shè)備規(guī)范見(jiàn)表1)，其中陽(yáng)床采用逆流頂壓再生，陰床采用逆流非頂壓再生。
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一、存在的問(wèn)題
近年來(lái)儀化熱電廠陽(yáng)、陰離子交換器周期制水量逐年下降，且隨季節(jié)變化波動(dòng)大，在冬季水溫低時(shí)，陽(yáng)、陰離子交換器周期制水量只有1 600~1800t，降到了全年最低值。針對(duì)這種情況進(jìn)行了原因分析，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題。
1．樹(shù)脂經(jīng)過(guò)10多年的運(yùn)行，交換功能基團(tuán)降階現(xiàn)象嚴(yán)重，陽(yáng)、陰床的離子交換樹(shù)脂都已超過(guò)了國(guó)家報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)；
2．離子交換樹(shù)脂受有機(jī)物和鐵污染嚴(yán)重；
3．離子交換樹(shù)脂活性受水溫影響較大；
4．樹(shù)脂交換功能受再生劑所含雜質(zhì)影響較大。
二、采取的措施
1．更換、復(fù)蘇離子交換樹(shù)脂
針對(duì)離子交換樹(shù)脂存在的問(wèn)題，該廠更換了超標(biāo)的陽(yáng)床和陰床離子交換樹(shù)脂。并對(duì)8#陰床離子交換樹(shù)脂進(jìn)行了復(fù)蘇處理。
(1)鐵離子污染的復(fù)蘇
將離子交換器內(nèi)的樹(shù)脂移入樹(shù)脂清洗罐中，進(jìn)行充分清洗，至出水澄清為止。將樹(shù)脂再移回離子交換器內(nèi)，用約二倍樹(shù)脂體積的10％食鹽水浸泡樹(shù)脂24h，浸泡后回收食鹽水至清洗罐。打開(kāi)進(jìn)水門(mén)和正排門(mén)，用水擦洗交換器內(nèi)的樹(shù)脂2h后，關(guān)閉交換器所有閥門(mén)，靜置 10min。然后，利用再生系統(tǒng)將配制好的10％鹽酸溶液輸送到離子交換器內(nèi)，接觸并浸泡樹(shù)脂24h，浸泡過(guò)程中利用壓縮空氣進(jìn)行交換器內(nèi)攪拌，以利于除去樹(shù)脂內(nèi)部積結(jié)的鐵。
(2)有機(jī)物污染的復(fù)蘇
樹(shù)脂除鐵結(jié)束后，浸泡和正洗交換器至出水近中性，用再生系統(tǒng)將配制好的12%NaCl和4%CNaOH混合溶液輸送到離子交換器內(nèi)，接觸并浸泡樹(shù)脂8h，浸泡過(guò)程中利用壓縮空氣進(jìn)行交換器內(nèi)攪拌，以利于除去有機(jī)物。然后打開(kāi)正排門(mén)，排掉廢液，再用12% NaCl和4% NaOH混合溶液靜態(tài)浸泡16h，經(jīng)試驗(yàn)及分析，樹(shù)脂復(fù)蘇達(dá)到了滿意的效果。
2．提高離子交換器進(jìn)水水溫
多年來(lái)離子交換器周期制水量隨季節(jié)變化，呈現(xiàn)夏季高冬季低的現(xiàn)象，其原因主要是水溫對(duì)離子交換樹(shù)脂功能活性的影響。因此，該廠采取了回收PTA凝水的措施提高陽(yáng)離子交換器進(jìn)水水溫，其工藝流程如圖2所示。
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3．提高離子交換器再生液溫度
冬季時(shí)由于氣溫過(guò)低，液堿很容易在管道內(nèi)結(jié)晶，與陰離子交換樹(shù)脂進(jìn)行置換的化學(xué)反應(yīng)速度慢，再生效果很不理想。因此，采取了冬季陰床和混床再生時(shí)，開(kāi)啟堿加熱器和高位堿槽伴熱系統(tǒng)的措施，其堿加熱系統(tǒng)如圖3所示。
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一般冬季室外氣溫≤4℃時(shí)，儀化熱電廠陰床和混床再生時(shí)將開(kāi)啟堿加熱器，控制再生溫度為40℃左右；氣溫≤0℃時(shí)，開(kāi)啟高位堿槽伴熱系統(tǒng)，控制高位堿槽內(nèi)液堿溫度在35~40℃范圍內(nèi)。另外，必要時(shí)利用高位堿槽內(nèi)熱堿液加熱低位堿池內(nèi)液堿。
4．采用離子膜堿替代普通液堿
2006年以前，儀化熱電廠陰床再生采用的是普通液堿，其雜質(zhì)含量較多，易污染陰離子交換樹(shù)脂，因此，為減少污染，用雜質(zhì)含量較少的離子膜堿替代了普通液堿。
三、效益
不計(jì)回收的熱量及早期投資用于購(gòu)買(mǎi)各種設(shè)備的費(fèi)用，采取以上措施后，全年可產(chǎn)生效益21.31萬(wàn)元。
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