均粒(MonoPlus)離子交換樹脂Lewatit離子交換樹脂床正確的反洗和再生
只有對(duì)離子交換樹脂床采用適當(dāng)?shù)姆聪春驮偕胧,才可以使離子交換樹脂床正常有效的運(yùn)行。如果反洗和再生的措施不恰當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致下列問題:
a) 樹脂床的壓降增高
b) 由于額外的機(jī)械壓力,會(huì)導(dǎo)致樹脂顆粒易破碎
c) 離子柱出口出的離子泄漏增大
d) 目標(biāo)離子過早的穿漏
e) 由于要使用更多的化學(xué)試劑,而使操作費(fèi)用增高
f) 增大了出水的細(xì)菌含量(飲用水的生產(chǎn)過程)
反洗的目的:
a) 除去離子交換樹脂床中夾雜的污垢
b) 除去碎的樹脂顆粒
c) 放松樹脂床中壓實(shí)的區(qū)域和結(jié)塊
d) 分離樹脂(好的顆粒在上層,消耗完的樹脂在下層)
e) 去除樹脂床在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的“液流通道”,即:“偏流”,把樹脂床恢復(fù)到均勻分布的狀態(tài),并且表面均勻平坦。
下面是正確的反洗程序需要注意的要點(diǎn):
a) 我司產(chǎn)品數(shù)據(jù)中推薦的反洗速度和時(shí)間只是一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)值。在運(yùn)行時(shí),需要根據(jù)用戶的具體情況調(diào)節(jié)參數(shù)。
b) 反洗水需要通過樹脂柱上端的管道排出。因?yàn)橐獙⑺榈臉渲w粒和污垢完全排出,所以管道口不要用篩狀物罩住,為了防止樹脂流失可以在管道的外部安裝一個(gè)截流彎(曲頸管)。
c) 反洗過程中,樹脂床的體積要比原始體積膨脹大約>45%。
d) 反洗過程中,樹脂床必須完全是流態(tài)的。這是可以通過視窗觀察確認(rèn)的。在流態(tài)樹脂床中,樹脂顆粒是四處運(yùn)動(dòng)的。但是樹脂床的表面應(yīng)該是平靜或輕起微波的。不能是樹脂床中局部樹脂劇烈翻騰。
e) 樹脂床膨脹到最大狀態(tài)時(shí),其表面應(yīng)該距離出口>400mm。視窗應(yīng)該在膨脹的樹脂床表面和出口之間,這樣可以很好的觀察樹脂床表面的狀態(tài)。
f) 樹脂床的流態(tài)化從上層的樹脂開始,之后以一個(gè)均勻的速度向下流態(tài)化。
g) 壓實(shí)程度很高的樹脂床可能需要數(shù)小時(shí)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)完全的流態(tài)化,松散的樹脂床可能只需要數(shù)分鐘。
h) 反洗剛開始的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)樹脂床表面局部樹脂的噴發(fā),導(dǎo)致大量的樹脂顆粒懸浮在空床體積區(qū)域,甚至被沖出出口的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)隨著反洗的進(jìn)一步進(jìn)行以及樹脂的松動(dòng)而消失。
i) 有時(shí)候樹脂床會(huì)作為一個(gè)壓實(shí)的整體被完全提升,然后被擠壓至頂端的分水器,導(dǎo)致分水器的損壞和/或樹脂的損失。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,我們推薦在反洗過程開始的時(shí)候采取低的流速,然后逐漸的升高流速直到樹脂床完全膨脹。
j) 反洗工序需要操作者或工藝工程師不時(shí)觀測(cè),以適當(dāng)調(diào)節(jié)操作參數(shù)。
k) 反洗過程開始的時(shí)候,懸浮的細(xì)顆粒最先被洗出樹脂罐。建議有規(guī)律的觀測(cè)在樹脂床上出現(xiàn)的細(xì)顆粒渾濁物。這有助于判定進(jìn)水的前處理(如:過濾)是否運(yùn)行正常。
l) 晚上通過視窗觀測(cè)樹脂罐內(nèi)的情況比白天要容易。白天視窗上的反射光使得觀測(cè)困難。可以使用黑色的擋板擋住光源以防止反射光的影響。如果在視窗的旁邊或者對(duì)面再安裝一個(gè)玻璃窗口可以讓光線進(jìn)入樹脂罐的內(nèi)部,這樣就可以更好的觀測(cè)樹脂柱的內(nèi)部的情況。
m) 反洗過程中,需要不時(shí)的對(duì)反洗出水進(jìn)行取樣。對(duì)反洗出的細(xì)顆粒進(jìn)行化學(xué)分析。同時(shí)也需要對(duì)其他雜質(zhì)和碎樹脂顆粒的外觀進(jìn)行分析。
n) 反洗水的溫度對(duì)樹脂床的膨脹有著重要的影響。這是因?yàn)樗恼扯入S溫度變化的關(guān)系。水溫從15℃改變到40℃時(shí),樹脂床的膨脹要降低一半。
o) 在溫差變化大的地區(qū)(如:冬天時(shí)溫度<10℃,夏天時(shí)溫度>30℃),由于水溫會(huì)影響樹脂床的膨脹,所有反洗水流速必須要根據(jù)季節(jié)條件來調(diào)節(jié)。
p) 反洗之后,樹脂床應(yīng)該被靜置,然后由其自身的重力使之壓實(shí)(靜置時(shí)間約5mins)而形成均勻的樹脂床結(jié)構(gòu)。
q) 常規(guī)的反洗過程中,不要使用鼓氣的輔助方式。鼓氣只有在底部分布器(濾網(wǎng)板或過濾器)被嚴(yán)重堵塞的時(shí)候才采用。鼓氣的強(qiáng)度應(yīng)該被適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),不要損壞任何分布器內(nèi)部的敏感部件。高強(qiáng)度的氣流可能會(huì)對(duì)分布器內(nèi)部部件造成很大的壓力而使之損壞。
r) 在不正常大量雜質(zhì)夾帶進(jìn)入樹脂床的事故(如:濾網(wǎng)被撕裂)發(fā)生時(shí),反洗程序應(yīng)該相應(yīng)的延長。
下面是正確的再生程序需要注意的要點(diǎn):
a) 堿不可以用自來水稀釋。否則產(chǎn)生的硬度離子沉淀和CaCO3顆粒會(huì)被帶入離子交換樹脂床。應(yīng)該使用脫礦物質(zhì)水或軟化水。
b) 如果在再生過程中,樹脂會(huì)經(jīng)歷一個(gè)膨脹過程,推薦使用逆流方式操作這一步驟。順流處理方式可能會(huì)對(duì)樹脂床造成很大的壓力,而使樹脂罐爆裂。只有在離子交換樹脂罐的直徑>3m樹脂床高<1.2m可以使用順流的方式再生。
c) 我司產(chǎn)品數(shù)據(jù)中推薦的再生條件只是一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)值。在運(yùn)行時(shí),需要根據(jù)用戶的具體情況調(diào)節(jié)參數(shù)。如:高選擇性吸附樹脂吸附樹脂在吸附了離子之后需要采取更多的酸和堿來再生
d) 酸的絕對(duì)數(shù)量和濃度是需要控制的。如果濃度太低,質(zhì)量作用效應(yīng)會(huì)降低,則再生的效果會(huì)降低。如果濃度太高,再生溶液的體積量太少,則再生劑在離子交換樹脂床中的分布就可能不均勻,滲透性沖擊可能會(huì)太強(qiáng)烈,會(huì)使樹脂的使用壽命降低。
e) 由上至下注入再生劑會(huì)減少滲透性沖擊,這是因?yàn)榭沾搀w積可以稀釋再生劑。而從樹脂床底部直接注入再生劑會(huì)導(dǎo)致較大的滲透性沖擊。
f) 空床體積為樹脂床100%,并且是由上而下的注入再生劑時(shí),再生反應(yīng)會(huì)延遲。注入1BV的再生劑如:酸,進(jìn)入離子交換罐之后,只有部分酸到達(dá)樹脂床。或多或少的會(huì)滯留在空床體積中。在注入2BV的再生劑之后,大約一半的酸穿過樹脂床。只有在加入淋洗水之后再生才會(huì)完全。因?yàn)榱芟此沟梦催M(jìn)入樹脂床的酸通過樹脂床而使再生完全。
g) 因此再生過程中注入再生劑后,樹脂床的膨脹并不完全。樹脂床在淋洗過程中才會(huì)完全膨脹。
h) 樹脂再生是動(dòng)力學(xué)過程。如果再生劑通過樹脂床的速度太快,再生的效率會(huì)降低。我們推薦再生時(shí)流速為4BV/h。
i) 再生劑在樹脂床中均勻的分布是有效再生的基礎(chǔ)。所以需要恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)分液系統(tǒng)以及達(dá)到均勻的樹脂床結(jié)構(gòu)。
j) 一旦樹脂床被雜質(zhì)嚴(yán)重污染,再生時(shí)必須使用大量的再生劑。如:若推薦使用2BV的酸再生,那么就要用4BV的酸。污染嚴(yán)重的時(shí)候,可以將三分之一樹脂床體積量的樹脂靜置在樹脂罐中一段時(shí)間(如:1h),使之浸透,溶解雜質(zhì)。
k) 剛再生好的樹脂床在使用前,必須根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)液流的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。必須在離子交換柱安裝到生產(chǎn)線之前,檢驗(yàn)淋洗出水,保證無再生時(shí)使用的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入產(chǎn)品液流。
l) 在某些應(yīng)用中,剛再生好的樹脂床必須經(jīng)歷一個(gè)“預(yù)備”過程。在預(yù)備過程中,樹脂柱中注入待處理產(chǎn)品液流(如:鹵水)。開始的時(shí)候,樹脂罐的純化效果沒有完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)?赡苄枰(jīng)過幾次預(yù)操作過程,純化效果才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。這是系統(tǒng)中的“平衡-調(diào)節(jié)”過程。預(yù)處理過程不能用淋洗水,因?yàn)檫@里樹脂床需要用生產(chǎn)時(shí)的進(jìn)水來調(diào)節(jié)狀態(tài)。
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