優化混床再生操作工藝

唐浩

摘要：針對烏魯木齊石化熱電廠在混床再生過程中耗水量大、再生時間的情況，本文介紹通過二次放水再生法在混床再生過程中的應用，大幅度的減少再生過程中二級除鹽水的消耗，縮短再生時間。

關鍵詞：混床再生 ?節水降耗 ?除鹽水

烏魯木齊石化熱電廠共有三套化水裝置，設計處理出力1750t/h，三套裝置均采用陰陽床加混床制水工藝，共有17個系列陰陽床，13個混床。混床裝填強酸性陽離子樹脂001*7MB和強堿性陰離子樹脂201*7MB，出水指標硅酸控制在20μg/L以下，電導0.30μS/cm以下，當混床運行到后期，出水指標快速上升，最終失效，失效后再生工藝采用體內再生方式，再生步驟為：反洗分層、進酸堿、置換、混脂、正洗。此混床再生過程中存在再生時間長，耗水量大，偶爾再生不合格等情況。針對這些問題我們對混床再生過程進行優化改進，取得了較好的效果。

1、優化前再生過程

烏魯木齊石化熱電廠混床直徑2.5m，裝填高度為0.5m的強酸性陽離子樹脂001*7MB和1m的強堿性陰離子樹脂201*7MB，混床再生時，原再生過程主要為：

1）反洗分層。由于陽、陰樹脂的濕真密度分別為1.25～1.29g/mL和1.07～1.10g/mL，兩者相差較大，通過水力篩分法，反洗時先小流量松動樹脂，待樹脂層松動后，逐漸加大流量至10m/h左右[1]，一般反洗需10～15分鐘，反洗流量只要控制合適，可以在兩層樹脂間有一明顯分界線。

2）進酸堿。樹脂分層好后，同時從下部和上部進酸堿，由中間排水裝置排出。

3）置換。酸堿進完后，繼續同時從上部和下部進除鹽水置換再生產物，待出水鈉離子含量低于1000μg/L時置換合格，停止進水。

4）放水混脂。將水放置樹脂層以上10～15cm處，通入壓縮空氣，壓縮空氣的流量為2.5g～3.0m3/（m2·s）。混脂時間一般在1min以內，時間過長容易造成樹脂磨損。

5）正洗。 混脂完后，充滿水進行正洗步驟，此時一般控制除鹽水流速為10～20m/h，直至出水合格（硅酸在20μg/L以下，電導0.30μS/cm以下），混床再生合格轉運行狀態。

2、原再生過程存在問題

1）置換時間過長

對混床再生情況進行統計發現，一般置換時間2～5小時不等，置換時間過長。對置換過程中出水鈉離子含量變化和PH值進行分析，可以看到出水鈉離子含量前兩個小時下降速度較快，到置換后期下降趨勢較緩。

2）正洗時間過長

對再生正洗過程進行統計分析，我們發現一般正洗時間為0.5～8h，耗二級除鹽水約50～800m3，正洗時間長短差異較大。

3、優化方案

1）正洗時間長的原因

通過觀察再生混床過程，常規的再生操作中，沉降、反洗分層、預噴射、進酸堿、陽置換陰進堿、陰陽置換、放水都沒有大的問題，然而混脂后發現樹脂層上部水質渾濁，從床體內水的顏色憑肉眼就可判斷出，水的指標很差，顏色發黃，取水樣分析發現，懸浮物、硅、電導三項指標都很高，當混脂完后，按照以前的再生流程是充水正洗，可想而知，如果把這么混濁的水充滿床體，然后再慢慢清洗合格，勢必會耗很長的時間，造成二級除鹽水的浪費。

2）優化措施

a、一次放水（混脂放水）：根據分析結果，混脂后床體內水質很差，根據平常生活經驗全自動洗衣機在清洗時先將衣服里殘余的水甩干凈后，再進行清洗，這樣能夠節約清洗衣服的水。將這個方式移用到混床再生過程中，通過混床底排將混脂后床體內的廢液放凈，然后再充水，避免稀釋正洗混脂后渾濁水的過程，通過這一步驟改進，正洗時間有了較大幅度的降低，一般0.5h以內可以正洗合格，有幾次再生充滿水正洗直接出水就合格，節約了較大量的二級除鹽水。

b、二次放水（置換放水）：由于混脂后加入放水步驟，我們又對置換步驟進行改進，從圖二我們可以看出，置換在進行到后期，出水指標下降較慢，我們在指標下降慢時（鈉離子含量低于50mg/l），通過中排將上部富含鈉離子再生產物的廢水放掉，再通過底排將富含氯離子再生產物的廢水放掉，我們分別取了兩次時間120分鐘，和130分鐘，取樣對比分析放水前后指標變化。

可以看出放水前后PH和鈉離子含量相差特別大，鈉離子能夠從48mg/l下降到816ug/L，只有放水前的1.7%，說明置換過程中放水對于縮短置換時間起到立竿見影的作用。

4、結束語

通過在再生過程中加入兩次放水步驟，極大的縮短了再生時間和耗水量，生產實際中取得了較好的效果，由于“二次放水再生混床法”可操作性較強，具備在同類工藝企業中較大應用價值。

參考文獻：

[1]施燮鈞、王蒙聚、肖作善 熱力發電廠水處理[M]中國電力出版社

[2]孫慧，《優化混床再生過程的探討與實踐總結》。