脫鹽水裝置混床周期產(chǎn)水量下降原因分析及處理

郭婷婷

摘要：在脫鹽水裝置中最重要的環(huán)節(jié)就是混床離子交換系統(tǒng)，并且該程序也是裝置中最重要的組成部分，但是在整個(gè)脫鹽水裝置中往往會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)水量下降的原因，導(dǎo)致企業(yè)的在進(jìn)行該程序中出現(xiàn)問題，需要從不同的方面來研究這問題，可以通過樹脂性能、水質(zhì)和再生過程來進(jìn)行分析，從而采取對(duì)應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：脫鹽水裝置;混床周期;分析及處理

混床離子交換系統(tǒng)是整個(gè)過程的重要組成部分，混床在脫鹽水裝置中的作用是去除殘留在反滲透廢水中的少量離子，以進(jìn)一步凈化水質(zhì)，混床產(chǎn)生的自來水水質(zhì)優(yōu)良，水質(zhì)穩(wěn)定，并且有利于自動(dòng)監(jiān)控水質(zhì)變化。然而，隨著設(shè)備操作時(shí)間的增加，由于各種原因，混合床的操作周期會(huì)大大縮短。當(dāng)前的水產(chǎn)量?jī)H超過2000噸，而且運(yùn)行周期已縮短至10小時(shí)，影響了凈水的正常生產(chǎn)，就會(huì)導(dǎo)致公司效益出現(xiàn)下降。

1脫鹽水裝置混床周期產(chǎn)水量下降原因分析

1.1混床進(jìn)水水質(zhì)

混床進(jìn)水的質(zhì)量是影響混床周期水生產(chǎn)能力的主要因素。在脫鹽水裝置中的混床周期產(chǎn)水的原理主要是通過反滲透流，但是長期使用反滲透系統(tǒng)后，反滲透膜的性能下降，導(dǎo)致反滲透流動(dòng)性的電導(dǎo)率出現(xiàn)增加，混合床中的離子交換樹脂交換增加。如果容量恒定，那么混床產(chǎn)水的質(zhì)量將降低或運(yùn)行周期將縮短。

1.2混床運(yùn)行溫度過高

從實(shí)際情況看，蒸汽凝結(jié)水與冷凝結(jié)水水箱處于隔離狀態(tài)，在中間水箱中與反滲透水混合后，測(cè)得入口溫度約為45°C，所使用的聚苯乙烯凝膠型為使用強(qiáng)堿陰離子樹脂的最高溫度為45°C，會(huì)使陰離子樹脂長時(shí)間在高溫條件下運(yùn)行，而強(qiáng)堿基團(tuán)容易發(fā)生分解反應(yīng)，這會(huì)引起樹脂脫落現(xiàn)象，直接影響到脫鹽水裝置混床周期產(chǎn)水量。

1.3樹脂受到污染物的影響

在樹脂的長時(shí)間使用中，性能會(huì)逐漸下降，樹脂性能下降的原因很復(fù)雜。樹脂污染是影響樹脂性能的重要因素。樹脂污染是指污物在樹脂的表面和空隙上積聚或吸附在樹脂交換基團(tuán)上的不可交換離子的污染物質(zhì)。

（1）有機(jī)物的污染。混床周期產(chǎn)水過程中存在的腐殖酸和有機(jī)聚集雜質(zhì)會(huì)吸附在樹脂上，從而使樹脂中的基團(tuán)聚集在一起，從而降低了樹脂的交換能力。

（2）油類污染。混床中的膜油或覆蓋樹脂表面的微孔，阻止離子交換和吸收造成樹脂被污染。

（3）懸浮物污染。被懸浮物污染的樹脂的原理與油脂相似。懸浮的材料緊密地覆蓋了樹脂表面上的液膜層，這阻礙了陽離子樹脂的離子交換過程并污染了樹脂。

（4）膠體物質(zhì)污染。水中帶負(fù)電荷的膠體顆粒污染了陰離子交換樹脂，膠體材料中的膠體硅對(duì)樹脂最有害，在樹脂表面上吸附和聚合，從而防止了離子交換的過程。

2脫鹽水裝置混床周期產(chǎn)水量下降解決途徑

混床位于脫鹽水裝置的末端，處于被動(dòng)狀態(tài)，如果不改變混床現(xiàn)有進(jìn)水的質(zhì)量，即使進(jìn)行回收和更換，也只能在短期內(nèi)恢復(fù)產(chǎn)水能力，新的樹脂替代品只能在苛刻的工作條件下短時(shí)間使用，再生水生產(chǎn)將會(huì)迅速衰減，根本無法達(dá)到正常的使用時(shí)間。因此，有必要針對(duì)上述問題采取措施。

2.1改善水質(zhì)

改善水質(zhì)可以減輕混床運(yùn)行的壓力，增加脫鹽水裝置混床周期產(chǎn)水量，混床系統(tǒng)是一種反滲透系統(tǒng)，可以改善反滲透水的水質(zhì)，可以減慢混床的工作壓力并增加脫鹽水裝置混床周期產(chǎn)水量。因此，取反滲透膜進(jìn)行觀察并稱重，可以看出反滲透膜的重量會(huì)明顯增加。脫鹽水裝置混床會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。為此，可以選擇更換藥物清洗劑來減少結(jié)垢的產(chǎn)生。通過觀察發(fā)現(xiàn)，會(huì)起到了一定作用，并且脫鹽水裝置的電導(dǎo)率沒有明顯增加。另外也可以安裝單個(gè)膜清潔裝置，通過清潔單個(gè)膜來降低混床產(chǎn)水的電導(dǎo)率，然后重新布置反滲透膜，可以有效地提高了反滲透功能的效果并改善了混床的出水質(zhì)，改善進(jìn)口水質(zhì)可以增加混床周期產(chǎn)水量并增加操作循環(huán)的周期，從而增加了反滲透系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的要求。

2.2樹脂改型

混床中的樹脂中含有較高水平的鐵和有機(jī)離子，是由蒸汽冷凝引起的，并且混床周期產(chǎn)水的電導(dǎo)率超過標(biāo)準(zhǔn)，表明酸性聚苯乙烯凝膠強(qiáng)酸和強(qiáng)酸堿性樹脂不再適用于此類水源。因?yàn)榇罂讟渲诳寡趸裕垢g性，耐化學(xué)滲透性和抗有機(jī)污染性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以混床樹脂的改型更適合當(dāng)前的實(shí)際條件。大孔樹脂在水溶液中僅具有7%的膨脹率，較大的內(nèi)表面，并且表觀密度和真實(shí)密度之間的差異較大，并且具有吸附和過濾的功能，可以去除有機(jī)物，腐殖酸等物質(zhì)，還可以去除鐵和脫色劑，對(duì)有機(jī)物的污染具有更好的耐受性，，從而延長了交換離子的使用時(shí)間。

2.3調(diào)整樹脂加入量

混床樹脂的加入量應(yīng)根據(jù)進(jìn)水的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整。目前主要問題是隨著陰離子樹脂的污染，造成交換性降低。因此，調(diào)節(jié)樹脂填充量對(duì)延長操作時(shí)間具有一定的效果。陽離子樹脂和陰離子樹脂的添加應(yīng)該實(shí)際情況進(jìn)行添加，陰離子樹脂的填充高度遠(yuǎn)未達(dá)到堿入口，因此當(dāng)對(duì)樹脂進(jìn)行改型時(shí)，陰離子樹脂的填充量會(huì)增加，具體的調(diào)整比例為1：2。

2.4再生酸堿量調(diào)整

在再生操作中僅入口處的酸堿總量由轉(zhuǎn)子流量計(jì)和酸堿計(jì)量液位控制，酸堿濃度不受監(jiān)控，這將導(dǎo)致酸堿量時(shí)進(jìn)入的量太大，通常就不能在混床的排出口位置中進(jìn)行排水中和，就會(huì)直接引起陰陽樹脂的污染，并且再生將無法完成。因此需要購買密度計(jì)來進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)節(jié)再生水的酸堿濃度，同時(shí)延長更換時(shí)間，確認(rèn)介質(zhì)排出口的pH值已達(dá)到中性就會(huì)停止更換。在進(jìn)行實(shí)際的操作中，因?yàn)檫M(jìn)行再生使用的過程中往往會(huì)和空氣中的各種雜質(zhì)進(jìn)行混合，導(dǎo)致樹脂會(huì)被空氣中的油類污染，所以可以采用氮?dú)鈦磉M(jìn)行混合使用，就會(huì)減少對(duì)樹脂的影響。

3結(jié)束語

通過對(duì)不同方面的原因進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，在脫鹽水裝置混床周期水量下降的原因主要是因?yàn)檠b置中樹脂的流失和進(jìn)出水等因素，只有針對(duì)這些因素采取相對(duì)應(yīng)的策略才能更好解決這種問題的出現(xiàn)，并且一定要嚴(yán)格管理員工對(duì)裝置進(jìn)行合理操作，不要有任何的失誤，這樣才會(huì)減少樹脂的流失，從而提高裝置的脫鹽水量。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱國普.除鹽水系統(tǒng)混床周期制水量下降原因研究[J].綠色科技，2013（7）：291-293.

[2]成志強(qiáng)，霍新.混床在電廠除鹽水處理中的設(shè)計(jì)探討[J].電力環(huán)境保護(hù)，2007（01）：18-21.

[3]朱國普.除鹽水系統(tǒng)混床周期制水量下降原因研究[J].綠色科技，2013（07）：297-299.