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優(yōu)化混床再生操作工藝

2021-10-21 08:50:27唐浩
科技信息·學術(shù)版 2021年14期

唐浩

摘要:針對烏魯木齊石化熱電廠在混床再生過程中耗水量大、再生時間的情況,本文介紹通過二次放水再生法在混床再生過程中的應用,大幅度的減少再生過程中二級除鹽水的消耗,縮短再生時間。

關(guān)鍵詞:混床再生 ?節(jié)水降耗 ?除鹽水

烏魯木齊石化熱電廠共有三套化水裝置,設計處理出力1750t/h,三套裝置均采用陰陽床加混床制水工藝,共有17個系列陰陽床,13個混床?;齑惭b填強酸性陽離子樹脂001*7MB和強堿性陰離子樹脂201*7MB,出水指標硅酸控制在20μg/L以下,電導0.30μS/cm以下,當混床運行到后期,出水指標快速上升,最終失效,失效后再生工藝采用體內(nèi)再生方式,再生步驟為:反洗分層、進酸堿、置換、混脂、正洗。此混床再生過程中存在再生時間長,耗水量大,偶爾再生不合格等情況。針對這些問題我們對混床再生過程進行優(yōu)化改進,取得了較好的效果。

1、優(yōu)化前再生過程

烏魯木齊石化熱電廠混床直徑2.5m,裝填高度為0.5m的強酸性陽離子樹脂001*7MB和1m的強堿性陰離子樹脂201*7MB,混床再生時,原再生過程主要為:

1)反洗分層。由于陽、陰樹脂的濕真密度分別為1.25~1.29g/mL和1.07~1.10g/mL,兩者相差較大,通過水力篩分法,反洗時先小流量松動樹脂,待樹脂層松動后,逐漸加大流量至10m/h左右[1],一般反洗需10~15分鐘,反洗流量只要控制合適,可以在兩層樹脂間有一明顯分界線。

2)進酸堿。樹脂分層好后,同時從下部和上部進酸堿,由中間排水裝置排出。

3)置換。酸堿進完后,繼續(xù)同時從上部和下部進除鹽水置換再生產(chǎn)物,待出水鈉離子含量低于1000μg/L時置換合格,停止進水。

4)放水混脂。將水放置樹脂層以上10~15cm處,通入壓縮空氣,壓縮空氣的流量為2.5g~3.0m3/(m2·s)?;熘瑫r間一般在1min以內(nèi),時間過長容易造成樹脂磨損。

5)正洗。 混脂完后,充滿水進行正洗步驟,此時一般控制除鹽水流速為10~20m/h,直至出水合格(硅酸在20μg/L以下,電導0.30μS/cm以下),混床再生合格轉(zhuǎn)運行狀態(tài)。

2、原再生過程存在問題

1)置換時間過長

對混床再生情況進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),一般置換時間2~5小時不等,置換時間過長。對置換過程中出水鈉離子含量變化和PH值進行分析,可以看到出水鈉離子含量前兩個小時下降速度較快,到置換后期下降趨勢較緩。

2)正洗時間過長

對再生正洗過程進行統(tǒng)計分析,我們發(fā)現(xiàn)一般正洗時間為0.5~8h,耗二級除鹽水約50~800m3,正洗時間長短差異較大。

3、優(yōu)化方案

1)正洗時間長的原因

通過觀察再生混床過程,常規(guī)的再生操作中,沉降、反洗分層、預噴射、進酸堿、陽置換陰進堿、陰陽置換、放水都沒有大的問題,然而混脂后發(fā)現(xiàn)樹脂層上部水質(zhì)渾濁,從床體內(nèi)水的顏色憑肉眼就可判斷出,水的指標很差,顏色發(fā)黃,取水樣分析發(fā)現(xiàn),懸浮物、硅、電導三項指標都很高,當混脂完后,按照以前的再生流程是充水正洗,可想而知,如果把這么混濁的水充滿床體,然后再慢慢清洗合格,勢必會耗很長的時間,造成二級除鹽水的浪費。

2)優(yōu)化措施

a、一次放水(混脂放水):根據(jù)分析結(jié)果,混脂后床體內(nèi)水質(zhì)很差,根據(jù)平常生活經(jīng)驗全自動洗衣機在清洗時先將衣服里殘余的水甩干凈后,再進行清洗,這樣能夠節(jié)約清洗衣服的水。將這個方式移用到混床再生過程中,通過混床底排將混脂后床體內(nèi)的廢液放凈,然后再充水,避免稀釋正洗混脂后渾濁水的過程,通過這一步驟改進,正洗時間有了較大幅度的降低,一般0.5h以內(nèi)可以正洗合格,有幾次再生充滿水正洗直接出水就合格,節(jié)約了較大量的二級除鹽水。

b、二次放水(置換放水):由于混脂后加入放水步驟,我們又對置換步驟進行改進,從圖二我們可以看出,置換在進行到后期,出水指標下降較慢,我們在指標下降慢時(鈉離子含量低于50mg/l),通過中排將上部富含鈉離子再生產(chǎn)物的廢水放掉,再通過底排將富含氯離子再生產(chǎn)物的廢水放掉,我們分別取了兩次時間120分鐘,和130分鐘,取樣對比分析放水前后指標變化。

可以看出放水前后PH和鈉離子含量相差特別大,鈉離子能夠從48mg/l下降到816ug/L,只有放水前的1.7%,說明置換過程中放水對于縮短置換時間起到立竿見影的作用。

4、結(jié)束語

通過在再生過程中加入兩次放水步驟,極大的縮短了再生時間和耗水量,生產(chǎn)實際中取得了較好的效果,由于“二次放水再生混床法”可操作性較強,具備在同類工藝企業(yè)中較大應用價值。

參考文獻:

[1]施燮鈞、王蒙聚、肖作善 熱力發(fā)電廠水處理[M]中國電力出版社

[2]孫慧,《優(yōu)化混床再生過程的探討與實踐總結(jié)》。

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