摘要:介紹以一級(jí)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(cè)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(jiǎn)單的流程為 陽(yáng)床-陰床 組成的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制,即每套一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括 陽(yáng)床(除碳器)陰床各一臺(tái),在離子交換除鹽運(yùn)行過(guò)程中,無(wú)論是陽(yáng)床還是陰床先失效,都是同時(shí)再生;還有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制,即陽(yáng)床與陽(yáng)床或陰床與陰床是并聯(lián)運(yùn)行的,哪一臺(tái)交換器失效就再生哪一臺(tái)
1 檢測(cè)和控制原理
強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂對(duì)水中各種陽(yáng)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(shí)樹(shù)脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.Z后被其他陽(yáng)離子置換下來(lái),當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí),首先泄漏的是Z下層的Na+;因此監(jiān)督陽(yáng)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(yáng)離子,R為樹(shù)脂基團(tuán)):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2
強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂對(duì)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(shí)樹(shù)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(lái),當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí),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(shù)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(shù)脂提高交換器的出水能力降低酸堿消耗等優(yōu)點(diǎn),我們?cè)谘芯恐兄饕懻撘赃@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(chē)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(guò)濾粗濾陽(yáng)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行失效控制
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