精處理高混樹脂鐵污染復蘇的研究與應用

劉廣林

【摘要】 我廠凝結(jié)水高速混床陰、陽樹脂受鐵離子污染嚴重，陰陽樹脂分離困難，引起樹脂破碎，同時也影響再生效果，使精處理出水水質(zhì)變差，運行周期縮短，嚴重時造成水質(zhì)惡化，威脅機組安全運行。我們通過對高混樹脂使用鹽酸對鐵污染后的陰、陽樹脂進行復蘇，能起到很好的效果。精處理各項出水喝整個機組汽水品質(zhì)達到了優(yōu)良效果，取得了良好的經(jīng)濟、安全效果

【關(guān)鍵詞】 精處理 高速混床 樹脂鐵污染

一、引言

凝結(jié)水精處理是保證汽水品質(zhì)優(yōu)良的關(guān)鍵設備，它們的正常運行是保證機組安全運行的主要因素之一。三廠高混未設有前置過濾器，高混即是過濾器又是離子交換設備，所有精處理樹脂都存在比較嚴重的污染，特別是鐵污染。 鐵污染后陰陽樹脂顏色加深，甚至都變?yōu)殇P紅色， 特別是陰樹脂已經(jīng)由金黃色變?yōu)殇P紅色。表面和孔道中被污染物覆蓋和包裹，樹脂膨脹性變差， 陰陽樹脂分離困難，很容易引起樹脂破碎，同時也影響再生效果，使精處理出水水質(zhì)變差，運行周期縮短，嚴重時造成水質(zhì)惡化，威脅機組安全運行。我們通過對樹脂加強空氣擦洗，取得了一些效果，但樹脂內(nèi)部的鐵離子仍無法清除，不能滿足生產(chǎn)需要；精處理樹脂價格昂貴，數(shù)量較大，如果更換新的進口樹脂，僅樹脂就要花費100余萬元，若使用新的國產(chǎn)樹脂，也要花費30余萬元，我們通過小型試驗，使用鹽酸對鐵污染后的陰、陽樹脂進行復蘇，能起到很好的效果。

二、樹脂復蘇方案的選擇

我廠高混未設前置過濾器，尤其在機組啟動時，高混樹脂易受鐵離子污染，鐵離子對樹脂的污染分三種情況：

一是鐵離子以膠態(tài)懸浮體出現(xiàn)，他會直接污染樹脂表面，我們通過對樹脂加強空氣擦洗，取得了一些效果，但還不能滿足需要。

二是鐵以二價鐵離子的形式交換到樹脂上，隨后拿被氧化成三價鐵離子，從而在樹脂顆粒上形成凝膠狀的不溶于水的鐵的氫氧化物。

三是可能交換到樹脂上的二價鐵離子在樹脂的交換基團上直接轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，但在再生過程中不能被完全除去而殘留在樹脂中。二、三種情況不能通過空氣擦洗去除鐵離子；我們用鹽酸對樹脂進行復蘇做了簡單的小型試驗，見下表1：

通過小型試驗確定：陽樹脂復蘇浸泡液濃度：12%；浸泡時間：60h，陰樹脂復蘇浸泡液濃度：12%；浸泡時間：48h。因我廠陽樹脂是用硫酸再生的，浸泡液鹽酸要用外接設備分別加入陰、陽樹脂罐進行處理，要對用酸量進行精準計算。另外，為保證復蘇效果，鹽酸使用化學純級。

三、樹脂復蘇工藝

3.1樹脂的預處理，目的：清除樹脂表面臟污和破碎樹脂

高混樹脂打至分離塔，在分離塔內(nèi)先用壓縮空氣擦洗20分鐘—壓力排水—反洗至水清，循環(huán)操作多次，直至排水清澈。然后將樹脂分別壓至陰、陽樹脂罐，繼續(xù)進行擦洗：壓縮空氣擦洗10分鐘—壓力排水—反洗至水清，循環(huán)操作多次，直至排水清澈，分析排水含鐵量小于1000微克每升，停止擦洗。浸泡24小時后，進行壓縮空氣擦洗30分鐘—壓力排水，檢查排水是否清澈，如排水不清澈，繼續(xù)進行擦洗，直至排水清澈，分析排水含鐵量小于600微克每升，停止擦洗。

3.2陽樹脂的處理

1、為節(jié)約鹽酸用量，陽樹脂先用正常硫酸再生、置換合格，空氣擦洗，排水清澈后，將水排空。

2、陽樹脂用12%鹽酸；浸泡60小時，每3小時進氣擦洗一次，每次20分鐘。

3、陽樹脂浸泡60小時后，將酸液排空，上水---空氣擦洗---壓力排水，循環(huán)進行直至排水清澈，PH接近中性。

3.3陰樹脂的處理

1、陰樹脂進酸時，為防止劇烈放熱損壞設備。先用2-3%鹽酸處理。

2、 2-3%鹽酸處理處理后，進氣擦洗2次，每次20分鐘，中間間隔1小時；清洗陰樹脂，將陰樹脂清洗干凈后，水排空。

3、陰樹脂用12%鹽酸；浸泡48小時，每3小時進氣擦洗一次，每次20分鐘。

4、陰樹脂浸泡48小時后，將酸液排空，上水---空氣擦洗---壓力排水，循環(huán)進行直至排水清澈，PH接近中性。

5、陰樹脂雙倍計量正常再生，再生時，投運精處理電加熱器，將再生液加熱至40-+1度。

四、樹脂復蘇的效果評價

我廠經(jīng)對精處理高混樹脂復蘇后，結(jié)果顯示高混出水和機組各項水汽品質(zhì)達到了優(yōu)良，既提高了水汽品質(zhì)，又節(jié)省了購買樹脂的資金。

4.1 精處理高混樹脂復蘇后的使用情況

精處理高混樹脂復蘇后，陰、陽樹脂外觀顏色接近新樹脂。反洗分層明顯，消除了樹脂再生時的交叉污染，樹脂再生度提高了，高混在氨化運行轉(zhuǎn)型時的出水鈉離子，由平均7降為2左右，轉(zhuǎn)型時間也由7天左右縮短至2天以內(nèi)。高速混床樹脂捕捉器排污取樣檢查，未發(fā)現(xiàn)破碎樹脂，捕捉器壓差也由所降低。

4.2 精處理高混樹脂復蘇后，高混的出水水質(zhì)情況

表2

由表2可以看出復蘇后的高混樹脂交換性能良好，高混出水水質(zhì)各項指標優(yōu)于樹脂復蘇前水平。高速混床的除鹽能力和交換容量都較樹脂復蘇前有所提高。

4.3 經(jīng)濟效益

我廠2臺300MW機組高混樹脂全部更換進口樹脂需要萬元，采用國產(chǎn)樹脂也要 萬元。而樹脂復蘇費用只需 萬元，可節(jié)約 萬元，可見，使用復蘇的舊樹脂具有非常好經(jīng)濟效益。

五、結(jié)論

復蘇處理后的樹脂各項指標符合生產(chǎn)需要，具有非常好經(jīng)濟效益，樹脂復蘇處理工藝具有較大的潛在應用價值。

參 考 文 獻

[1]周本省.工業(yè)水處理技術(shù)[M].北京：化工出版社，1996.

[2]李培元.火力發(fā)電廠水處理及水質(zhì)控制[M].北京：中國電力出版社，2000.