混床再生步骤

混床再生步骤

经过一级复床除盐处

理过的水，虽然

水质已较好，但通常还

达

不到非常纯的程度，

其主

要原因是位

于系统*的

H

离子

交换器的

出水中有强酸，离子交

换的逆反应倾

向比较显著，以致出水

中仍残

留少量

Na

+

。当对水质要

求更高时，

尽管可采取增加级数

的办法来

提高水质，

但增加了设

备的台数和系

统的复杂性。

为解决这

个问题

，

采

混合

床除盐是一

种

有

效

办法。

所

谓

混

合

床

就

是

将

阴

阳

树

脂

按

一

定

比

例

混

合

装

在

同

一

个

交

换

器中，水通过

混合

床

就能完成许多

级

阴阳

离子交换过程

。

对于不

同类别树脂组

成

的

混合

床，出

水水质是不

同

的。

具体

如

下表：

混

床

类

别

强

酸

强

碱型

强

酸

弱碱

型

弱

酸强

碱

型

弱

酸

弱碱型

阳树脂

强酸

性

强

酸

性

弱

酸性

弱

酸性

阴树脂

弱碱

性

弱

碱

性

强

碱

性

弱碱

性

出水

电导率

(

μ

s/cm) 

0.1 

1-10 

1 

100-1000 

出水

SiO

2

(mg/L)

0.02-0.1 

不

变

0.02-0.15 

不

变

对水质要求

很

高时，

混

床

中

树脂必须

是强

型

的。

弱

酸

弱碱型混

床出水水质

很差

，一

般

不采

用

。

混

床

按再生方式分

为

体内再生

和

体

外再生

，

下文

主

要

讲述体内

再生

的强酸强

碱型混

合

床。

一

、

除

盐原

理

混

床离子交换除盐，

就

是

把阴阳

离子

交换

树脂放在同

一交

换器

中，

运行前

，

先把它

们分别再生成

OH

型

和

H

型

，然

后混合

均匀

。

所

以

混

床

可

以

看

作

由

许

许

多

多

阴

阳

树

脂

交

错

排

列

而

组

成

的

多

级

式

复床。

在混

床中，

由

于

运行

时

阴阳树脂

是

相

互混匀

的，

所

以其

阴阳

离

子交换反应

几乎

是

同

时

进行

的。

或者

说

，水中

阳

离子交换和

阴

离子

交换是

多次

交

错进行

的。

因

此

，

经

H

离子交换

所产生

的

H

+

和经

OH

离

子

交

换

所

产

生

的

OH

—

都

不

会

累

积起

来

，

而

是

马

上互

相

中

和

生

成

H

2

O

。这

就

使

交换反应

进行

得

非常

彻

底

，出水水质

很

好。

混

床中

树脂

失

效后

，应

先将

两

种树脂

分

离，然

后分别进行再

生

和

清洗

。

再生

清洗

后

，

再将

两

种树

脂混合均匀

，

又投入

使

用

。

二、

设备

结构

混合

床离子交换器

本

体

是

个

圆柱形

压力容

器，

有

内

部

装

置

和

外

部

管

路

系统。

容

器

内

主要

装

置

有

：

上

部

进

水

装

置、

下

部配

水

装

置、

进

碱装

置、

进

酸

装

置及压缩空气

装

置

，

本

体内再

生混合

床中

部

阴阳树

脂

交

界

处

设有中

间

排

液

装

置

。

具体

见

下

图

：

进水

进碱

废液

进酸

进水装置

进碱装置

树脂层

中间排液装置

下部配水装置

进酸装置

出水

混床结构示意图

进水

进碱

反洗进水

进压缩空气

进酸

放水

反洗排水

中间排液

出水

正洗排水

混床管路示意图

三

、

混

合床

中的树

脂

为了

便

于

混

床中

阴阳

树脂分

离，

两

种

树脂

的

湿真密

度

差

应

大

于

15%

。为

适

应

高

流速

运行

需

要

，

混

床

使

用

的

树脂

应

机械

强

度高，

颗

粒大小

均匀

。

确

定混合

床中

阴阳树

脂

比

例

的原

则

是

使两

种树脂同进

失

效

，

以

获得

树脂

交换

容

量的

zui大利

用率

。

由

于不

同树脂

的

工

作

交

换

容

量不

同

，

进

水水质

条件

和对

出水水质要求

的

差

异

，

所

以应

根据

具

体

情况

确

定混

床中

阴阳树脂

比

例

。

一

般

来

说

，

混

床中

阳树脂

工

作

交换

容

量为

阴树脂

的

2-3

倍

。因

此如

果单独

采

用混

床

除盐，

则

阴阳

树脂

的

体积

比为

（

2-3

）

：

1

。

四、

运行

操

作

由

于

混

床是

将阴阳树

脂装在同

一交

换器中

进行

，

所

以

在运行

上

有

许多

特殊

的

地

方

。

下

面讨论

一

个

周期各步操

作

。

1

．

反

洗分

层

混

床

装

置

运

行

操

作

中

的

关

键

问

题

之

一

就

是

如

何

将

失

效

的

阴

阳

树脂分

开

，以

便

分别

通

入

再生

液

再生

。

在

火力发

电

厂

水处理

中，

目

前都

是

用

火力筛

分

法

对

阴阳树脂进

行分

层

。

这

种方

法是

借

反

洗

的水

力

将树脂

悬浮

起

来，

使

树脂

达到一

定

的

膨胀

率

，

利

用阴阳树

脂

的

湿

真密

度

差

达到

分

层目

的。

阴树脂

密

度

较

阳树脂

小

，

分

层

后阴

树脂在

上

，

阳树脂在下

，

所

以

只

要

控制

适

当

，可以

做

到

两层

树脂

间

有一

个

明

显

界面

。

反

洗

开

始

时

，

流

速

宜

小

，

待

树

脂

层

松

动

后

，

逐

渐

加

大

流

速

到

10m/h

左右

，

使

整

个树脂

层膨胀

率

在

50%-70%

，

维持

10-15

分

钟

，

一

般

即

可达到较好的

分

离

效

果

。

两

种树脂

是

否

能分

层

明

显，除

与

阴阳

树脂

的

湿真密

度

差

、

反

洗

水

流速

度有

关

外

，还

与

树脂

的

失

效

程

度有

关

。

树脂

失

效

程度

大

的

容

易

分

层

，反

之

就

比较

困

难

。这是

由

于

树脂在

吸着

不

同

离子

后

密

度不

同

，

沉降

速

度不

同所

致。

对于

阳树脂

不

同

离子

型

的

密

度

排列

顺序

为

：

H

+

＜

NH

4

+

＜

Ca

2+

＜

Na

+

＜

K

+

阴树脂

不

同

离子

型

的

密

度

排列

顺序

为

：

OH

-

＜

Cl

-

＜

CO

3

2-

＜

HCO

3

-

＜

NO

3

-

＜

SO

4

-

由

以

上

顺序

可

知

，

失

效

程度

大

者

容

易

分

层

，反

之

困难

。

2

．

再

生

（

1

）

两

步法

：

指

再生

时酸

碱再生

液

不是

同

时

进

入

交换器，

而

是

分别进

入

。

它

又

分

为

碱

液

流

过

阴

阳

树

脂

两

步

法

和

酸

碱

先

后

分

别

通

过

阴

阳

树

脂

两

步

法。

在

大

型装

置

中

一

般

采

用后者

。其

操

作

过程

如

图

：

阳树脂再生

阴树脂清洗

HCL

或

H

2

SO

4

废水

废液

NaOH

除盐水

废水

废水

废水

除盐水

废液

正洗

废水

除盐水

除盐水

除盐水

阴阳树脂

都清洗

阴树脂再生

阳树脂清洗

具体作

法是，

在

反

洗

分

层

后

，

放

水

至

树脂表

面

上

约

100m

处，

从

上

部

进

入

碱

液

再生

阴树脂

，

废

液

从

阴阳分

界

处中

排

管

排

出，

接着

按同

样

的

流

程

清洗

阴

树脂

。

直至

排

水的

OH

—

降至

0.5mmol/L

以

下

。

在上述

过程中，

也

可

用

少量水

自

下

部

通过

阳树脂

层

，以

减轻

碱

液

对

阳树脂

的

污染

。然

后

，

由

底部

进

酸

再

生阳树脂

，

废

液

也

由

中

排

管

排

出。

同

时为

防止

酸

液

进

入

已

再生

好的

阴树脂

层

中，

需

继续

由

上

部

通

以

小流

量水

清洗

阴树

脂

。

阳树脂

的

清

洗流

程

也

和

再生

时

相

同

。

清洗

至

排

水酸度

降

到

0.5mmol/L

以

下

为

止

。

zui

后进行

整

体

正

洗

，

即从

上

进

水

底部

排

水，

直

至

出水

电导率

小

于

1.5

μ

s/cm

为

止

.

在

正

洗

进

程中

,

有时为提高

正

洗

效

果

,

可

进行

一

次

2-3

分

钟短

时

间

反

洗

，

以

消

除

死角

残

液

。

（

2

）

同

时再

生法

再生

时，

由上下同

时

送

入

酸

碱

液

，

并

接着

进

清洗

水，

使之

分

别

经

阴阳树脂

层

后

，

由

中

排

管

排

出。

采

用此方

法时，

若

酸

液

进完后

，

碱

液

未

进完

时，

下

部

仍

应以

同

样

流速

通

清洗

水，以

防

碱

液

串

入

下

部

污染

已

再生

好的

阳树

脂

。

如

图

：

废水

除盐水

废液

NaOH

除盐水

HCL

或

H

2

SO

4

阴阳树脂同时分别再生

阴阳树脂同时分别清洗

3

．

阴

阳树

脂的混

合

树脂

经

再生

和

清洗

后

，

在

投入

运行前

必须将分

层

的

树脂混

合均

匀

。通常

用

从

底部

通

入

压缩空气

的办

法

搅拌

混合

。这

里

的

压

缩空气

应经过

净化

处理，以

防

其中有

油

类

杂

质

污染

树脂

。

压缩空气

一

般

采

用

0.1-0.15MPa,

流

量为

2.0-3.0m

3

/(m

2

.S) 

混合

时

间

主要

视

树脂

是

否

混合均匀

为

准

，

一

般

为

0.5-10

分

钟

时

间

,

过

长

容

易磨损

树脂

。

为达到较好的

混合效

果

，

混合前

应

先

将

交换器中的水

面

下

降

到

树脂

层

表

面

上

100-150mm

处。

此外

，为

防止

树脂在

沉降

过程中

又

重新

分

离

而

影响

其

混

合

程度，除

必须

通

入适

当的

压缩空气

，

并保持

一

定

时

间

外

，

尚

需

足够

大

的

排

水

速

度

，

迫

使

树脂

迅

速

降落

，

避免

树

脂

重新

分

离。

若

树脂下

降

时，采

用

顶

部入

水，对加

速

其

沉降

也

有一

定效

果

。

4

．

正

洗

混合

的

树脂

层

，还要

用

除盐水以

10-20m/h

流速

正

洗

，

直至

出

水

合

格

后

（

如

SiO

2

含

量

低

于

20

μ

g/L

，

电导率

小

于

0.2

μ

S/cm

）

,

方

可

投入

运行

。

正

洗

初

期

，

由

于

排

出水

浑浊

，可

将

其

排

入地

沟

，

待

排

水

变

清

后

，可

回收

利

用

。

5

．

制

水

混

床的

运行

制

水

与普

通

固

定

床

相同

，

只

是

它

可以采取更高

的

流

速

。

通常对

凝

胶

型树脂

可取

40-60m/h

，

如用

大

孔

树

脂

可高达

100m/h