摘要:撫順石化公司石油三廠水處理裝置樹脂出現(xiàn)樹脂顏色變
深,運行周期縮短,周期制水量減少等污染、老化的跡象,個別陰離子交換器出水中出現(xiàn)硬度嚴(yán)重超標(biāo),不能正常運行的情況。在使用其他方法處理無效的情況下,使用SHDRC-7246型樹脂清洗劑對樹脂進(jìn)行清洗,取得了很好的效果。
關(guān)鍵詞:水處理裝置 樹脂 清洗劑
1 概述
撫順石化公司石油三廠水處理裝置采用固定床逆流再生工藝生產(chǎn)脫鹽水,陽離子交換樹脂為001X7型,陰離子交換樹脂為201X7型。由于使用時間較長,樹脂表現(xiàn)出污染、老化的跡象:樹脂顏色變深,運行周期縮短,周期制水量減少,造成再生操作頻繁,酸、堿再生劑的消耗隨之增加。化學(xué)分析數(shù)據(jù)表明,樹脂的性能均有大幅度下降,陰離子交換樹脂的交換容量僅為合格品規(guī)定指標(biāo)的90%。更為嚴(yán)重的是,個別陰離子交換器出水中出現(xiàn)了硬度嚴(yán)重超標(biāo),不能正常運行的情況。在使用其他方法處理無效的情況下,我們使用SHDRC-7246型樹脂清洗劑對樹脂進(jìn)行了清洗。
2 原因分析
離子交換樹脂在使用過程中,由于有害雜質(zhì)的侵入,使樹脂的性能明顯變壞的現(xiàn)象稱為樹脂的污染。當(dāng)樹脂內(nèi)部的結(jié)構(gòu)無變化,僅是樹脂內(nèi)部的交換通道被雜質(zhì)堵塞或表面被覆蓋,致使樹脂工作交換容量和再生交換容量明顯降低時,這種現(xiàn)象稱為樹脂的中毒,這種污染是可以逆轉(zhuǎn)的污染。
鐵污染是離子交換樹脂最常見的污染,鐵可以通過不同的途徑進(jìn)入離子交換器,例如水源含鐵;進(jìn)水管道、交換器或樹脂清洗器被腐蝕產(chǎn)生鐵化物;再生劑中含有鐵雜質(zhì)等。鐵污染最常見的是以膠體或懸鐵化物形式進(jìn)入交換器,由于樹脂的吸附作用,在其表面形成一層鐵化物的覆蓋層,而阻止水中的離子與樹脂進(jìn)行有效的接觸;另外,鐵與水中的大分子有機物形成螯合物能與陰樹脂進(jìn)行交換反應(yīng),集結(jié)在交換基團(tuán)的位置上,堵塞了樹脂的交換通道,使交換容量和再生容量下降。由于陽離子交換樹脂采用酸來再生,起到了復(fù)蘇的作用,而陰離子交換樹脂沒有這樣的條件,污染就會越來越嚴(yán)重。
3 清洗實施
3.1 系統(tǒng)連接
如右圖所示,圖中虛框部分為臨時連接的加藥系統(tǒng),清洗結(jié)束后拆除。
3.2 清洗步驟
①樹脂分配:把陰離子交換器中的樹脂轉(zhuǎn)移到陰樹脂清洗罐中約1/3,使清洗劑能與樹脂充分接觸。
②靜態(tài)浸泡:向陰離子交換器及陰樹脂清洗罐內(nèi)投加清洗劑0.5噸,然后進(jìn)行靜態(tài)浸泡約60分鐘。
③流動清洗:藥劑和清水以1:200的比例,連續(xù)、流動地加入到陰離子交換器和陰樹脂清洗罐中,隨加隨排,加藥量為0.5噸,時間大約2小時。
④取樣分析:在流動清洗過程中,前兩個小時每隔五分鐘在排水口進(jìn)行采樣,兩個小時后每半個小時取一次水樣,分析濁度、硬度、電導(dǎo)率、COD、鐵、PH等項目。出水清澈、沒有明顯泡沫時停止取樣。
⑤正洗:流動清洗后,進(jìn)行正洗。正洗時間取決于排水水樣的水質(zhì)數(shù)據(jù)分析,當(dāng)出水水樣的水質(zhì)指標(biāo)與進(jìn)水同步時即可認(rèn)為達(dá)到終點。在清洗過程中要注意觀察泡沫含量(可用錐形瓶取樣振蕩目測),并經(jīng)專業(yè)人員確定以后,可以結(jié)束清洗。
4 水樣檢驗及結(jié)果分析
4.1 濁度分析
從濁度趨勢圖中可以看出,因為浸泡時間比較長,所以在流動清洗時從排水口取出的第一個水樣濁度較大,但是很快就下降到較低數(shù)值,隨著繼續(xù)加藥,又有一部分污染物被清洗下來,所以濁度又持續(xù)上升,達(dá)到峰值后,樹脂間隙中已經(jīng)沒有多少污染物,此時濁度開始下降,直到接近于零。
4.2 鐵含量分析
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由于樹脂中鐵污染較多,所以在浸泡一段時間后,排出的第一個水樣中鐵含量較多,以后隨著加入清洗劑進(jìn)行連續(xù)流動清洗,樹脂表面及交換通道中的鐵隨水排出,水樣中鐵含量由低到高變化,直到達(dá)到最高點,此時意味著樹脂上的鐵已經(jīng)被洗的比較干凈,隨著水沖洗的繼續(xù),直到鐵含量為零。
4.3 COD分析
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因為清洗劑采用的是有機配方,所以在浸泡一段時間后,排出的水中既包含樹脂的有機污染成分,也含有清洗劑的有機成分,此時的COD比較高,且很快回落并趨于穩(wěn)定,隨著清洗劑的繼續(xù)投加,清洗逐漸深入,COD逐漸達(dá)到頂峰,清水正洗開始以后,COD逐漸下降,直到清洗終點時降到零。
4.4 電導(dǎo)率分析
清洗過程中,對排水水樣電導(dǎo)率起主導(dǎo)作用的是樹脂上附著、連接的各種重金屬離子,所以當(dāng)開始連續(xù)清洗時,第一個水樣的電導(dǎo)率是最大的,隨著繼續(xù)排水、繼續(xù)加藥,樹脂上的金屬離子越來越少,電導(dǎo)率隨之越來越低。
5 清洗效果
清洗結(jié)束,對陰離子交換器進(jìn)行正常的再生操作以后,影響交換器運行的主要指標(biāo)——硬度指標(biāo)合格,相同制水量下,平均運行周期較清洗前延長了10個小時左右。清洗達(dá)到了預(yù)期的目的。
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