混床運行周期短的原因分析及對策

楊曉峰 李建平 張燾

摘要：針對混床運行周期短、制水量少，樹脂再生頻繁的問題，從混床進水水質(zhì)、再生操作方法、生產(chǎn)運行管理及樹脂失效等方面查找原因，并提出相應(yīng)的改進措施。對混床樹脂再生處理，投運后效果明顯，運行周期延長，再生次數(shù)減少，制水量增加。

關(guān)鍵詞：混床 ?原因 ?對策

引言

混床是陰、陽交換樹脂按一定比例混合（2：1）裝填于一個交換器內(nèi)。均勻混合的樹脂層，陰陽樹脂緊密交錯排列，并呈現(xiàn)一定高度。由于通過混合離子交換后進入水中的氫離子與氫氧離子立即生成電離度極低的水，由于陽樹脂和陰樹脂對鈉離子或氯離子有很好吸附性[1]。可以使交換反應(yīng)進行很徹底，故水質(zhì)電導(dǎo)率極低，所以混合床是串聯(lián)在反滲透或一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)后面，用于純水或高純水的制備。其性能特點：置換效果好、再生費用低。使用、管理簡便，運行費用低。設(shè)備產(chǎn)水效果好，占地面積小。樹脂經(jīng)過再生可多次使用，樹脂壽命長。產(chǎn)水電導(dǎo)率為<0.2us/cm，二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L。

1工藝流程概述

化學(xué)水處理裝置包含除鹽水處理裝置和凝結(jié)水處理裝置。化學(xué)水處理除鹽水裝置為預(yù)處理+二級反滲透+混床除鹽系統(tǒng)，即將凈水場預(yù)處理水（濁度<3NTU）通過凝結(jié)水二次換熱，通過機械過濾器、盤式過濾器和超濾后，過濾掉水中懸浮物及部分有機物;經(jīng)一級反滲透裝置脫鹽淡化進入二級反滲透精除鹽，最后經(jīng)過混床（離子交換器）處理，最終達(dá)到鍋爐的供水水質(zhì)要求。化水裝置混床運行方式為三開二備，單套設(shè)計流量為150 m3/h，樹脂采用D001MB大孔強酸性苯乙烯陽樹脂，D201大孔強堿性苯乙烯陰樹脂。混床在運行一段時間后出現(xiàn)壓差升高、產(chǎn)水量低以及運行周期縮短等現(xiàn)象，影響裝置長周期運行。

2混床運行周期短的原因

2.1反洗分層不到位。陰陽樹脂分層界面不清晰，樹脂出現(xiàn)亂層，再生效果能以掌控，反洗分層效果不好會導(dǎo)致陰陽樹脂的交叉污染，從而使部分樹脂失去活性[2]。

2.2混床再生不徹底。主要是再生操作時間不夠，再生水量過大或過小。

2.3再生酸堿度過高或過低。混床再生規(guī)定酸堿耗量，酸堿濃度過高，再生時間短，樹脂低未徹底置換;酸堿度過低，交換能力降低，樹脂官能團得不到充分利用。

2.4沖洗不合格。混床再生結(jié)束后進行混脂，沖洗電導(dǎo)未降至0.2us/cm而停止沖洗。

2.5超負(fù)荷運行。混床處理量100m3/h為最佳，超過指標(biāo)混床中間樹脂因阻力小流速快，最先擊穿失效，就縮短了運行時間，導(dǎo)致制水量下降。

2.6原料水電導(dǎo)高。混床進水電導(dǎo)率高，意味著水中鈉離子和氯離子等雜質(zhì)含量高，而樹脂交換量是特定的，致使混床運行周期縮短。

3混床運行周期短的特征

3.1產(chǎn)水電導(dǎo)升高和二氧化硅含量增高;

3.2交換器內(nèi)樹脂結(jié)塊;

3.3樹脂污染變色;

3.4制水量下降。

4混床運行中的維護

4.1加強原料水管控，加大進水水質(zhì)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)防高電導(dǎo)率水進入混床造成沖擊。

4.2嚴(yán)格控制混床處理量，做到不超溫、不超壓、不超量。

4.3混床運行時應(yīng)嚴(yán)格把好每道工序，就能得到良好運行工況。但一旦出水不合格或制水周期明顯縮短，則要仔細(xì)檢查影響混床再生效果，運行工況的每個參數(shù)。下面敘述影響混床再生效果、運行工況的一般參數(shù)。

4.4反滲透裝置產(chǎn)水水質(zhì)是否變壞。如反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)升高，則明顯會縮短混床的制水周期。

4.5混床再生時是否有疏忽。比如：進酸、堿不均勻，置換時間不夠等。

4.6混床操作屏的閥門是否有泄露。

4.7混床的進酸、堿裝置、混床中排裝置、集水裝置是否有松動、脫落、損壞。

4.8混床再生用的酸堿質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，加酸堿的量是否夠 。

4.9混床用樹脂是否損耗而減少。如減少，則需添加。如碎樹脂太多，則先清除碎樹脂，再補足樹脂。

如果上述情況都排除，那混床用樹脂可能被污染，則需要活化或更換。

5采取應(yīng)對措施：

5.1填料檢查。

1）查看樹脂，如有較多的碎樹脂，即進行反洗以除去碎樹脂。

2）測量樹脂量是否達(dá)到必需量，不足部分應(yīng)做好予處理準(zhǔn)備，以便設(shè)備檢修作業(yè)完畢后能及時與原樹脂一起裝填入內(nèi)。

5.2橡膠襯里層檢查。目視觀察檢查，發(fā)現(xiàn)襯膠層有氣泡、裂紋、膠層剝離、微孔等要進行修補。

5.3約翰遜管檢查。對中排裝置上的不銹鋼纏繞管進行檢查，發(fā)現(xiàn)纏繞鋼絲有松散或變形現(xiàn)象應(yīng)給予更換，防止樹脂泄漏。

5.4內(nèi)部緊固件檢查。檢查濾器內(nèi)的螺栓螺母等緊固件，如有松動應(yīng)重新擰緊。

5.5內(nèi)部清洗.水沖洗或氣檫清洗干凈。

5.6重新裝填濾料。按規(guī)定數(shù)量、要求向設(shè)備內(nèi)重新裝填樹脂，測量樹脂量是否達(dá)到所需量，補充不足部份。

5.7人孔密封墊、緊固件檢查。檢查人孔密封墊是否變形，如有變形應(yīng)予以更換，把螺栓螺母浸在清洗油內(nèi)，徹底除銹，安裝人孔蓋時螺栓螺母要涂上黃油，預(yù)防生銹或拆卸方便。

6總結(jié)

混床是深度除鹽設(shè)備，運行工況的好壞，直接關(guān)系到除鹽水的質(zhì)量和蒸汽的品質(zhì)，繼而影響正常生產(chǎn)。隨著混床生產(chǎn)運行對雜質(zhì)的吸附而飽和，混床樹脂呈周期性失效，混床樹脂再生是班組日常工作和必備的技能素質(zhì)。通過查閱資料，細(xì)化方案，操作對比，記錄數(shù)據(jù)，總結(jié)提高，解決了屢次混床樹脂再生效果不佳難題。混床樹脂再生分別進酸堿，采用《同時進酸堿法》，縮短了再生時間。沖洗時用除鹽水水量小（24m3/h）需要6小時且效果差，運用《強制置換法》，用二級RO水沖洗水量大（160m3/h）只需15分鐘就沖洗合格，降低了水耗。操作技術(shù)優(yōu)化在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。混床的運行周期運行時間延長、樹脂再生次數(shù)減少、再生藥劑消耗降低、產(chǎn)水量體高。

參考文獻(xiàn)：

[1]梅武豐.除鹽水系統(tǒng)混床進水布水管堵塞原因分析及處理[J].中氮肥，2021（01）：66-68.

[2]孫奧博，朱加良.混床系統(tǒng)再生步序及方法研究[J].電站系統(tǒng)工程，2020，36（04）：50-51.