解決浮動陽床成床速度慢的問題

潘麗瓊+李志軒+賴昊明

摘 要：針對實際運行中浮動陽床成床慢的現象，查找和分析成床慢的原因，制定解決方案。通過成本分析和操作可行性的對比，確定選擇可行性、經濟性雙全的操作方案，最終提高了浮動陽床成床速度，達到了增加制水周期量的目的，減少生產成本，減輕環保壓力。

關鍵詞：浮動陽床；成床；慢；解決

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.018

1 引言

在我廠實際使用中，按照設備生產商提供的浮動陽（陰）床設備說明書和設計院設計的投運步序表，我廠對浮動陽床進行多次成床操作時，發現浮動陽床的流量上升緩慢，需30分鐘，不滿足瞬間成床要求，成床效果差，樹脂亂層較嚴重。根據陽離子交換樹脂的離子交換選擇性克制，在同價的同類離子中，直徑較大的離子的被吸附較強。一些陽離子被吸附的順序如下：

Fe3+ > Al3+ > Ra2+ > Pb2+ > Sr2+ > Ca2+ >Ni2+ > Cd2+ > Cu2+ > Co2+ > Zn2+ > Mg2+>Ba2+ > K+ > NH4+>Na+ > Li+

故當樹脂亂層后，Fe3+、Na+等離子易漏出，陽床失效快，影響出水水質，降低了周期制水量，導致再生頻次增加，增加了酸堿用量及再生自用水量[2]。長此以往，增加了生產成本、工作量和環保壓力。

2 影響因素排查

按照鍋爐補給水設計規范，我廠鍋爐補給水處理工藝流程為：自來水→工業水池→清水泵→孔隙調節纖維過濾器→雙室雙流活性炭過濾器→浮動陽床→中間水泵→浮動陰床→固定混床→除鹽水箱

針對現狀，從操作、工藝流程和設計、設備問題等進行著手分析，經過仔細排查，發現活性炭在投運時，其出口壓力緩慢上升，最終影響了浮動床成床速度。根本原因是纖維過濾器、活性炭過濾器濾料在過濾的工作過程中使水流被截留、受阻，導致出口壓力緩慢上升。

3 解決方案分析

根據影響因素排查結果提出了三個解決方案，其技術經濟性分析如表1：

根據技術經濟性比較，方案一效果最佳，適合工程設計時，若工程建成后再改造，費用較高。經過分析，決定選擇方案三。

4 解決方案實施

改變浮動陽床成床、活性炭過濾器操作步驟，在陽床成床向上清洗步驟中，先打開上部排水閥、排氣閥，待活性炭出口壓力達到0.3-0.35MPa時，再開陽床進水閥開始進水向上清洗。利用活性炭排氣閥升壓，活性炭投運初期保持排氣閥開狀態，待活性炭出口壓力升至0.3MPa時，關閉排氣閥，繼續升壓，當活性炭出口壓力達到0.35MPa時，迅速打開陽床進水閥，使浮動陽床瞬間成床。該方法實施后，浮動陽床成床速度顯著，改變投運步驟前，流量從0漲到170t/h，需要30分鐘；改變投運步驟后，流量從0漲到170t/h需5分鐘，成床效果好，流速從0.92m/min漲至5.52m/min，現場浮動床在流速突增的瞬間迅速成床。在相同工況下，方案實施前浮動床周期制水量2.2萬噸左右，方案實施后周期制水量可達3.0萬噸以上。

5 解決浮動陽床成床速度慢現象情況總結

（1）經過近一年的運行情況表明，實施后，我廠鍋爐補給水系統運行良好。

（2）實施后，從根本上解決了浮動陽床成床慢的問題。

（3）實施后，可減少廢水的排放量，降低運行人員的工作強度，按照130t/h供熱負荷計算，每年可節約5.79萬元生產成本。

（4）方案實施前應核實清水泵的揚程、孔隙調節纖維過濾器和雙室雙流活性炭過濾器及管道的設計壓力、濾料的承壓參數等，保證系統的安全性。

（5）本方案適用于浮動床一用一備的的運行工況中，若有兩套及以上浮動陽床在運行時，按此方案切換其中一套浮動床，易使正運行的浮動床亂層。

參考文獻：

[1]劉蕓熙.浮動床鈉離子交換器的調試實踐[J].水處理技術，1998， 24（06）.

[2]王治杰，陳春玲，李超.運行中影響浮動床周期制水量的關鍵因素[J].山東電力，2009（04）：63.

[3]張立英，郭曉東.雙室浮動床離子交換器在水處理中的應用[J].甘肅科技，2004（06）：21.endprint