摘要:介紹以一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)為基礎(chǔ)的常用固定床離子交換除鹽水處理器的失效檢測和控制方法,并提出改進(jìn)措施
關(guān)鍵詞:離子交換 水質(zhì) 吸附 失效 泄漏 控制
離子交換除鹽水處理Z簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)有的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制,即每套一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括 陽床(除碳器)陰床各一臺,在離子交換除鹽運(yùn)行過程中,無論是陽床還是陰床先失效,都是同時再生;還有的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制,即陽床與陽床或陰床與陰床是并聯(lián)運(yùn)行的,哪一臺交換器失效就再生哪一臺
1 檢測和控制原理
強(qiáng)酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序?yàn)椋篎e3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金屬離子Na+被吸附的能力Z弱,所以當(dāng)離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.Z后被其他陽離子置換下來,當(dāng)保護(hù)層穿透時,首先泄漏的是Z下層的Na+;因此監(jiān)督陽離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的;其反應(yīng)方程為(A代表金屬陽離子,R為樹脂基團(tuán)):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2
強(qiáng)堿性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序?yàn)椋篠O42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 由此可知,HSiO3-的吸附能力Z弱,所以當(dāng)離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,OH-.被其他陰離子置換下來,當(dāng)保護(hù)層穿透時,首先泄漏的是Z下層的HSiO3-;因此監(jiān)督陰離子交換器失效是以漏硅為標(biāo)準(zhǔn)的;其反應(yīng)方程為(B代表酸根陰離子,R為樹脂基團(tuán)):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制點(diǎn)和控制方法
由于母管制系統(tǒng)包含了單元制系統(tǒng),而且它具有能充分使用樹脂提高交換器的出水能力降低酸堿消耗等優(yōu)點(diǎn),我們在研究中主要討論以這種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的離子交換除鹽水處理系統(tǒng)
以成都生物制品研究所蛋白分離車間純水站為例,該系統(tǒng)為母管制水處理系統(tǒng),系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為:砂濾活性炭過濾粗濾陽床 一陰二陰混床精濾純水罐,系統(tǒng)產(chǎn)水能力為5 t/h,在系統(tǒng)的失效控制研究中,我們提出單元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)對系統(tǒng)進(jìn)行失效控制
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