電廠水處理及水質(zhì)分析

【摘 要】本文通過對除鹽水處理逆流再生陽離子交換器的再生試驗。分析和研究了各因素對離子交換器再生效果的影響，確定離子交換器最佳再生工藝條件和數(shù)據(jù)。用以指導(dǎo)生產(chǎn)，提高離子交換樹脂的工作交換容量，降低再生劑消耗，降低制水成本。

【關(guān)鍵詞】逆流再生陽離子交換器 試驗 因素分析與確定

1、引言

電廠化學(xué)水處理，離子交換器的出水質(zhì)量、運行周期及經(jīng)濟性，主要取決于離子交換器的再生效果。而離子交換器的再生效果主要受“再生劑用量，再生液濃度，再生流速”，這三大因素的影響，為了使離子交換器的再生得到一個最佳效果，必須把再生各因素和各因素的不同條件進(jìn)行試驗、分析.最后確定出最佳的再生工藝條件和數(shù)據(jù)，這個目的，可以通過理論計算和小型模擬試驗來達(dá)到。但是實踐證明以這種方法獲得的數(shù)據(jù)，由于與實際生產(chǎn)系統(tǒng)的運行工況在穩(wěn)定性、多變性及其它運行條件的不同和差異。往往數(shù)據(jù)與實際運行狀況有一定的差距，而失去指導(dǎo)生產(chǎn)的意義，僅僅做為一個參考。為了獲得更可靠，更具有指導(dǎo)實際生產(chǎn)意義的數(shù)據(jù)，我廠在實際運行設(shè)備上進(jìn)行試驗。

2、試驗

為了以最少的試驗次數(shù)，獲得最佳數(shù)據(jù)。采用正交設(shè)計。即“正交試驗方法”將影響再生效果的主要三大因素，根據(jù)原設(shè)計的再生條件及調(diào)整范圍，設(shè)計三個試驗變化水平（見表）原水質(zhì)量，硬質(zhì)3.4毫克當(dāng)量/升。陽離子交換器出水質(zhì)量，硬度為0。

1.再生試驗因素的確定

1.以理論計算值及原設(shè)計給定再生工藝值做為試驗因素的基礎(chǔ)值。

即：再生劑用量，濃HCL（28%）1米3/臺

再生液濃度，稀HCL 2.5%

再生流速，5米/時

2.以再生工藝條件的調(diào)整范圍的上、下限為試驗因素的變量值。

即：再生劑用量，濃HCL（28%）1.2米3/臺.

0.8米3/臺。

再生液濃度，稀HCL 2.0%，3.0%

再生流速，3米/時，7米/時。

3.試驗的正交設(shè)計

影響再生效果的因素主要是上述三大因素而衡量再生效果的指標(biāo)是·樹脂工作交換容量和酸耗。將各因素和水平按正交設(shè)計進(jìn)行勻衡搭配編制出正交試驗表（見表）并以此表做為試驗計劃，按編號逐次進(jìn)行試驗.測出各次試驗的樹脂工作交換容量，計算出相應(yīng)的酸耗，得到各項的試驗數(shù)據(jù)。

3、試驗數(shù)據(jù)的處理

按正交試驗表的試驗數(shù)據(jù)，將同因素，同水平的三次試驗數(shù)據(jù)計算出平均值，K1，K2，K3，并找出各因素中K值最大和最小值求出其差值R。

3.1試驗數(shù)據(jù)處理表

4、各因素、水平的分析與確定

R值的大、小表明各因素對試驗結(jié)果影響的程度。從表3中可知，三因素中，對樹脂工作交換容量的影響，再生用酸量一項R值最大。各因素進(jìn)行比較是再生用酸量對樹脂的工作交換容量影響最大，再生流速次之、再生液濃度在此調(diào)整范圍內(nèi)影響最小，對酸耗的影響也基本如此。試驗數(shù)據(jù)表明，再生流速對逆流再生交換器的再生效果有較大影響。

5、采用最佳再生工藝條件的實際再生效果

采用試驗后確定的最佳再生工藝條件在生產(chǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行實際再生效果見下表。

5.1再生效果比較

從上表可見，采用試驗后確定的最佳再生工藝條件的再生效果與試驗前的再生工藝條件的再生效果相比較，樹脂工作交換容量提高336.5克當(dāng)量/米3，酸耗下降6.2克/克當(dāng)量，比耗下降0. 17。

6、結(jié)束語

6.1本文結(jié)合逆流再生陽離子交換器的再生效果試驗，分析、研究了三大因素對離子交換器再生效果的影響。為確定最佳再生工藝條件提供了第一手資料。

6.2較詳細(xì)地闡述了采用正交設(shè)計，在離子交換器的再生效果試驗中各因素、水平之間的關(guān)系及處理。通過較步的試驗次數(shù)，確定最佳的再生工藝條件。正交設(shè)計同樣適用于其它水處理工藝、床型的試驗。

6.3通過試驗，確定的再生工藝條件，調(diào)整范圍變窄。

參考文獻(xiàn)

[1]姚繼賢主編.工業(yè)鍋爐水處理及水質(zhì)分析.勞動人事出版社.1987年2月

[2]宋珊卿，動力設(shè)備水處理手冊，水利電力出版社.1988年12月