精處理高混樹脂鐵污染復蘇的研究與應用

劉廣林

【摘要】 我廠凝結水高速混床陰、陽樹脂受鐵離子污染嚴重，陰陽樹脂分離困難，引起樹脂破碎，同時也影響再生效果，使精處理出水水質變差，運行周期縮短，嚴重時造成水質惡化，威脅機組安全運行。我們通過對高混樹脂使用鹽酸對鐵污染后的陰、陽樹脂進行復蘇，能起到很好的效果。精處理各項出水喝整個機組汽水品質達到了優良效果，取得了良好的經濟、安全效果

【關鍵詞】 精處理 高速混床 樹脂鐵污染

一、引言

凝結水精處理是保證汽水品質優良的關鍵設備，它們的正常運行是保證機組安全運行的主要因素之一。三廠高混未設有前置過濾器，高混即是過濾器又是離子交換設備，所有精處理樹脂都存在比較嚴重的污染，特別是鐵污染。 鐵污染后陰陽樹脂顏色加深，甚至都變為銹紅色， 特別是陰樹脂已經由金黃色變為銹紅色。表面和孔道中被污染物覆蓋和包裹，樹脂膨脹性變差， 陰陽樹脂分離困難，很容易引起樹脂破碎，同時也影響再生效果，使精處理出水水質變差，運行周期縮短，嚴重時造成水質惡化，威脅機組安全運行。我們通過對樹脂加強空氣擦洗，取得了一些效果，但樹脂內部的鐵離子仍無法清除，不能滿足生產需要；精處理樹脂價格昂貴，數量較大，如果更換新的進口樹脂，僅樹脂就要花費100余萬元，若使用新的國產樹脂，也要花費30余萬元，我們通過小型試驗，使用鹽酸對鐵污染后的陰、陽樹脂進行復蘇，能起到很好的效果。

二、樹脂復蘇方案的選擇

我廠高混未設前置過濾器，尤其在機組啟動時，高混樹脂易受鐵離子污染，鐵離子對樹脂的污染分三種情況：

一是鐵離子以膠態懸浮體出現，他會直接污染樹脂表面，我們通過對樹脂加強空氣擦洗，取得了一些效果，但還不能滿足需要。

二是鐵以二價鐵離子的形式交換到樹脂上，隨后拿被氧化成三價鐵離子，從而在樹脂顆粒上形成凝膠狀的不溶于水的鐵的氫氧化物。

三是可能交換到樹脂上的二價鐵離子在樹脂的交換基團上直接轉化為三價鐵離子，但在再生過程中不能被完全除去而殘留在樹脂中。二、三種情況不能通過空氣擦洗去除鐵離子；我們用鹽酸對樹脂進行復蘇做了簡單的小型試驗，見下表1：

通過小型試驗確定：陽樹脂復蘇浸泡液濃度：12%；浸泡時間：60h，陰樹脂復蘇浸泡液濃度：12%；浸泡時間：48h。因我廠陽樹脂是用硫酸再生的，浸泡液鹽酸要用外接設備分別加入陰、陽樹脂罐進行處理，要對用酸量進行精準計算。另外，為保證復蘇效果，鹽酸使用化學純級。

三、樹脂復蘇工藝

3.1樹脂的預處理，目的：清除樹脂表面臟污和破碎樹脂

高混樹脂打至分離塔，在分離塔內先用壓縮空氣擦洗20分鐘—壓力排水—反洗至水清，循環操作多次，直至排水清澈。然后將樹脂分別壓至陰、陽樹脂罐，繼續進行擦洗：壓縮空氣擦洗10分鐘—壓力排水—反洗至水清，循環操作多次，直至排水清澈，分析排水含鐵量小于1000微克每升，停止擦洗。浸泡24小時后，進行壓縮空氣擦洗30分鐘—壓力排水，檢查排水是否清澈，如排水不清澈，繼續進行擦洗，直至排水清澈，分析排水含鐵量小于600微克每升，停止擦洗。

3.2陽樹脂的處理

1、為節約鹽酸用量，陽樹脂先用正常硫酸再生、置換合格，空氣擦洗，排水清澈后，將水排空。

2、陽樹脂用12%鹽酸；浸泡60小時，每3小時進氣擦洗一次，每次20分鐘。

3、陽樹脂浸泡60小時后，將酸液排空，上水---空氣擦洗---壓力排水，循環進行直至排水清澈，PH接近中性。

3.3陰樹脂的處理

1、陰樹脂進酸時，為防止劇烈放熱損壞設備。先用2-3%鹽酸處理。

2、 2-3%鹽酸處理處理后，進氣擦洗2次，每次20分鐘，中間間隔1小時；清洗陰樹脂，將陰樹脂清洗干凈后，水排空。

3、陰樹脂用12%鹽酸；浸泡48小時，每3小時進氣擦洗一次，每次20分鐘。

4、陰樹脂浸泡48小時后，將酸液排空，上水---空氣擦洗---壓力排水，循環進行直至排水清澈，PH接近中性。

5、陰樹脂雙倍計量正常再生，再生時，投運精處理電加熱器，將再生液加熱至40-+1度。

四、樹脂復蘇的效果評價

我廠經對精處理高混樹脂復蘇后，結果顯示高混出水和機組各項水汽品質達到了優良，既提高了水汽品質，又節省了購買樹脂的資金。

4.1 精處理高混樹脂復蘇后的使用情況

精處理高混樹脂復蘇后，陰、陽樹脂外觀顏色接近新樹脂。反洗分層明顯，消除了樹脂再生時的交叉污染，樹脂再生度提高了，高混在氨化運行轉型時的出水鈉離子，由平均7降為2左右，轉型時間也由7天左右縮短至2天以內。高速混床樹脂捕捉器排污取樣檢查，未發現破碎樹脂，捕捉器壓差也由所降低。

4.2 精處理高混樹脂復蘇后，高混的出水水質情況

表2

由表2可以看出復蘇后的高混樹脂交換性能良好，高混出水水質各項指標優于樹脂復蘇前水平。高速混床的除鹽能力和交換容量都較樹脂復蘇前有所提高。

4.3 經濟效益

我廠2臺300MW機組高混樹脂全部更換進口樹脂需要萬元，采用國產樹脂也要 萬元。而樹脂復蘇費用只需 萬元，可節約 萬元，可見，使用復蘇的舊樹脂具有非常好經濟效益。

五、結論

復蘇處理后的樹脂各項指標符合生產需要，具有非常好經濟效益，樹脂復蘇處理工藝具有較大的潛在應用價值。

參 考 文 獻

[1]周本省.工業水處理技術[M].北京：化工出版社，1996.

[2]李培元.火力發電廠水處理及水質控制[M].北京：中國電力出版社，2000.