離于交換樹脂型號(hào)圖解如下：

1、離于交換樹脂型號(hào)圖解如下： 表表3-1 3-1 分類代號(hào)（第一位數(shù)字）分類代號(hào)（第一位數(shù)字） 代號(hào)0123456 活性集團(tuán)強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)堿性弱堿性螯合性兩性氧化還原性 表表3-2 3-2 骨架代號(hào)（第二位數(shù)字）骨架代號(hào)（第二位數(shù)字） 代號(hào)0123456 骨架類別苯乙烯系丙烯酸系酚醛系環(huán)氧系乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系 五、五、 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 離子交換樹脂的化學(xué)性質(zhì)有：離子交換、催化、絡(luò)鹽形成等。其中用于電廠水處理的， 主要是利用它的離子交換性質(zhì)。所以，這里僅介紹離子交換反應(yīng)的可逆性、選擇性和 表示交換能力大小的交換容量。 （一）離子交換反應(yīng)的可逆性。當(dāng)離子交換樹脂遇到水中的離子時(shí)，能發(fā)生離子交

2、換 反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)果，樹脂的骨架不變，只是樹脂中交換基團(tuán)上能解離的離子與水中帶同 種電荷的離子發(fā)生交換。例如，用8%左右的食鹽水，通過RH樹脂后，出水中的H+濃 度增加，Na+濃度減小。這說明食鹽水通過RH樹脂時(shí)，樹脂中的H+進(jìn)入水中，食鹽水 中的Na+交換到樹脂上。這一反應(yīng)為： RH+NaClRNa+HCl 或RH+Na+RNa+H+ 如果用4%左右的鹽酸通過已經(jīng)變成RNa的樹脂后，出水中的Na+濃度增加，H+濃度減 小。說明樹脂中的Na+進(jìn)入水中，而鹽酸中的H+交換到樹脂上。這一反應(yīng)為： RNa+HClRH+NaCl 或RNa+H+RH+Na+ 對(duì)照兩個(gè)反應(yīng)我們知道：離子交換反應(yīng)是可逆的。這

3、種可逆反應(yīng)，可用可逆反應(yīng)式表 示： RH+NaCl RNa+HCl 或RH+Na+ RNa+H+ （二）離子交換反應(yīng)的選擇性。這種選擇 性是指樹脂對(duì)水中某種離子所顯示的優(yōu)先 交換或吸著的性能。 同種交換劑對(duì)水中不同離子選擇性的大小， 與水中離子的水合半徑以及水中離子所帶 電荷大小有關(guān)；不同種的交換劑由于交換 基團(tuán)不同，對(duì)同種離子選擇性大小也不一 樣。下面介紹四種交換劑對(duì)離子選擇性的 順序： 五、五、 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 1強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑，對(duì)水中陽(yáng)離子選擇順序： Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+Na+H+ 2. 弱酸性陽(yáng)離子交換劑，對(duì)水中陽(yáng)離子的選擇順序： H+Fe3+Al3+Ca2+Mg

4、2+K+Na+ 從上述選擇順序來看，強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑對(duì)H+的吸著力不強(qiáng)；而弱 酸性陽(yáng)離子交換劑則容易吸著H+。所以，實(shí)際應(yīng)用中，用酸再生弱酸 性陽(yáng)離子交換劑比再生強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換劑要容易得多。 3. 強(qiáng)堿性陰離子交換劑，對(duì)水中陰離子的選擇順序： SO42-NO3-Cl-OH-HCO3-HSiO3- 4. 弱堿性陰離子交換劑，對(duì)水中陰離子的選擇順序： OH- SO42- NO3- Cl-HCO3- 從陰離子交換劑的選擇性來看，用堿再生弱堿性陰離子交換劑比 再生強(qiáng)堿性陰離子交換劑容易。但是弱堿性陰離子交換劑吸著HSiO3- 很弱甚至不吸著。因此，弱堿性陰離子交換劑用于除掉水中強(qiáng)酸根離 子。 （三

5、）交換劑的交換容量。交換容量是離子交換劑的一項(xiàng) 重要技術(shù)指標(biāo)。它定量地表示出一種樹脂能交換離子的多 少。交換容量分為全交換容量和工作交換容量。 1. 全交換容量。全交換容量是指離子交換劑能交換離子的 總數(shù)量。這一指標(biāo)表示交換劑所有交換基團(tuán)上可交換離子 的總量。同一種離子交換劑，它的全交換容量是一個(gè)常數(shù)， 常用mmol/g來表示。 2. 工作交換容量。工作交換容量就是在實(shí)際運(yùn)行條件下， 可利用的交換容量。在實(shí)際離子交換過程中，可能利用的 交換容量比全交換容量小得多，大約只有全交換容量的 60-70%。某種樹脂的工作交換容量大小和樹脂的具體工 作條件有關(guān)，如水的pH值、水中離子濃度、交換終點(diǎn)的 控

6、制標(biāo)準(zhǔn)、樹脂層的高度和水的流速等條件，都影響樹脂 的工作交換容量。工作交換容量常用mol/m3來表示。 圖3-10 順流再生離子交換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1-進(jìn)水裝置；2-再生液分配裝置；3-樹脂層； 4-排水裝置 圖3-11 順流再生離子交換器的管路 系統(tǒng) 圖3-12 逆流再生離子交換器結(jié)構(gòu) 1-進(jìn)水裝置；2-中間排液裝置；3-排水裝置； 4-壓脂層；5-樹脂層； 圖3-13 氣頂壓逆流再生離子交換器 管道系統(tǒng) 圖3-14 逆流再生裝置操作過程示意 （a）小反洗；(b)放水；(c)頂壓；(d)進(jìn)再生液；(e)逆流清洗；(f)小正洗；(g)正洗 圖3-15 浮動(dòng)床本體結(jié)構(gòu)示意 1-頂部出水裝置；2-惰

7、性樹脂層；3-樹脂層；4-水墊層；5-下部進(jìn)水裝置；6-倒U型排液管 圖3-16 浮動(dòng)床管路系統(tǒng) 為防止床或落床時(shí)樹脂層亂層，浮動(dòng)床內(nèi)樹脂基 本上是裝滿水的，水墊層很薄。 水墊層的作用：一是作為樹脂層體積變化時(shí)的緩 沖高度；二是使水流和再生液分配均勻。水墊層 不宜過厚，否則在成床或落床時(shí)，樹脂會(huì)亂層， 這是浮動(dòng)床最忌諱的；若水墊層厚度不足，則樹 脂層體積增大時(shí)會(huì)因?yàn)闆]有足夠的緩沖高度，而 使樹脂受壓、擠碎以及水流阻力增大。合理的水 墊層厚度，應(yīng)是樹脂在最大體積（水壓實(shí)）狀態(tài) 下，以050mm為宜。 2.運(yùn)行 浮動(dòng)床的運(yùn)行過程為：制水落床進(jìn)再生液置換下流清洗成 床、上流清洗，再轉(zhuǎn)入制水。上述過程

8、構(gòu)成一個(gè)運(yùn)行周期。 （1）落床。當(dāng)運(yùn)行至出水水質(zhì)達(dá)到失效標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，停止制水，靠樹脂 本身重力從下部起逐層下落，在這一過程中同時(shí)還可以起到疏松樹脂 層、排除氣泡的作用。 （2）進(jìn)再生液。一般采用水射器輸送。先啟動(dòng)再生專用水泵（也稱 自用水泵），調(diào)整再生流速；再開啟再生計(jì)量箱出口門，調(diào)整再生液 濃度，進(jìn)行再生。 （3）置換。待再生液進(jìn)完后，關(guān)閉計(jì)量箱出口門，繼續(xù)按再生流速 和流向進(jìn)行置換，置換水量約為樹脂體積的1.52倍。 （4）下流清洗。置換結(jié)束后，開清洗水門，調(diào)整流速至1015m/h進(jìn) 行下流清洗，一般需1530min。 （5）成床、上流清洗。用進(jìn)水以2030m/h的較高流速將樹脂層托起， 并進(jìn)

9、行上流清洗，直至出水水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即可轉(zhuǎn)入制水。 圖3-17 混合床兩步再生法示意 圖 (a)陰樹脂再生；(b)陰樹脂清洗；(c)陽(yáng)樹脂再生，陰樹脂清洗； (d)陰、陽(yáng)樹脂各自清洗；(e)正洗 （四）混合床運(yùn)行的特點(diǎn)（四）混合床運(yùn)行的特點(diǎn) （1）出水水質(zhì)優(yōu)良。用強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性樹脂組成的混床，其出水殘留的含鹽 量在1.0mg/L以下，電導(dǎo)率在0.2S/cm以下，殘留的SiO2在20g/L以下，pH值 接近中性。 （2）出水水質(zhì)穩(wěn)定?；旌洗步?jīng)再生清洗后開始制水時(shí)，出水電導(dǎo)率下降極快， 這是由于在樹脂中殘留的再生劑和再生產(chǎn)物，可立即被混合后的樹脂交換。 混合床在工作條件有變化時(shí)，一般對(duì)出水水質(zhì)影響

10、不大。 （3）間斷運(yùn)行對(duì)出水水質(zhì)影響較小。無論是混床或是復(fù)床，當(dāng)停止制水后再 投入時(shí)，開始的出水水質(zhì)都會(huì)下降，要經(jīng)短時(shí)間后才能恢復(fù)到原來的水平。 但恢復(fù)到正常所需的時(shí)間，混床只要35min，而復(fù)床則需要10min以上。 （4）終點(diǎn)明顯。混床在運(yùn)行末期失效前，出水電導(dǎo)率上升很快，這有利于運(yùn) 行監(jiān)督。 （5）混床設(shè)備較少?；齑苍O(shè)備比復(fù)床少，且布置集中。 主要缺點(diǎn)：樹脂交換容量的利用率低；樹脂損耗大；再生操作復(fù)雜， 需要的時(shí)間長(zhǎng)；為保證出水水質(zhì)，常需投入較多的再生劑 （四）運(yùn)行監(jiān)督（四）運(yùn)行監(jiān)督 1.流量和進(jìn)出口壓力差 交換器應(yīng)在規(guī)定的流速范圍內(nèi)運(yùn)行，流量大意味著流速高。交換器進(jìn) 出口壓力差主要是由

11、水通過樹脂層的壓力損失所決定的，水流速度越 高、水溫越低或樹脂層越厚，則水通過樹脂層的壓力損失越大。在正 常情況下，進(jìn)出口壓力差是有一定規(guī)律的。當(dāng)進(jìn)出口壓力差有不正常 升高時(shí)，則往往是樹脂層積污過多、進(jìn)氣或析出沉淀（如硫酸再生時(shí) 析出CaSO4）等不正常情況發(fā)生。 2.進(jìn)水水質(zhì) 進(jìn)水中懸浮物應(yīng)盡可能在水的預(yù)處理中清除干凈，進(jìn)入除鹽系統(tǒng)的水， 其濁度應(yīng)5mg/L（當(dāng)H交換器為順流再生時(shí)）或2mg/L(當(dāng)H交換器 為對(duì)流再生時(shí))。此外，為了防止離子交換樹脂氧化和被污染，還應(yīng) 滿足以下一些條件：游離氯含量應(yīng)在0.1mg/L以下，F(xiàn)e含量應(yīng)在 0.3mg/L以下，高錳酸鉀耗氧量應(yīng)在2mg/L以下。 3

12、.出水水質(zhì) 一般情況下強(qiáng)酸H交換器的出水中不會(huì)有硬 度，僅有微量Na+。當(dāng)交換器近失效時(shí)，出 水中Na+濃度增加，同時(shí)H+濃度降低，并 因此出現(xiàn)水酸度和電導(dǎo)率下降以及pH上升。 因此，對(duì)出水Na+進(jìn)行監(jiān)督。 為了防止用H2SO4再生時(shí)在樹脂 層中析出CaSO4沉淀 可以采用以下再生方式： （1）用低濃度的H2SO4 溶液進(jìn)行再生。再 生溶液濃度通常為0.5%2.0%，這種方法 比較簡(jiǎn)單，但要用大量稀的H2SO4 ，再生 時(shí)間長(zhǎng)、自用水量大，再生效果也差。 （2）分步再生。先用低濃度的H2SO4 溶液以高流速通過 交換液，然后用較高濃度的H2SO4 溶液以較低的流速通過 交換器。先用低濃度的目的

13、是降低再生液中CaSO4 的過 飽和度，使它不易析出；先采用高流速的原因是因?yàn)?CaSO4 從過飽和到析出需要經(jīng)過一段時(shí)間，故加快流速 可以防止CaSO4 沉淀在樹脂層中的析出。分步再生可分 為二步法、三步法、四步法。 此外，也可采用將H2SO4 濃度不斷增大的辦法，以達(dá)到先 稀后濃的目的。 相對(duì)來說，由于HCl再生時(shí)不會(huì)有沉淀物析出，所以操作 比較簡(jiǎn)單。再生濃度一般為2%4%，再生流速一般為 5m/h左右。 表表3-17 不同類別混合床出水水不同類別混合床出水水 質(zhì)比較質(zhì)比較 樹脂類別強(qiáng)酸強(qiáng)堿混床強(qiáng)酸弱堿混床弱酸強(qiáng)堿混床弱酸弱堿混床 陽(yáng)樹脂強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性弱酸性弱酸性 陰樹脂強(qiáng)堿性弱堿性強(qiáng)堿性弱

14、堿性 出水電導(dǎo)率0.111011001000 s/cm 出水SiO2(mg/L)0.020.1 不變0.020.15不變 第四章第四章 本廠補(bǔ)給水處理設(shè)備及系統(tǒng)本廠補(bǔ)給水處理設(shè)備及系統(tǒng) 一、概述一、概述: （一）本工程化學(xué)水處理系統(tǒng)除了滿足本工程 21000 MW機(jī)組的正常補(bǔ)水，還要對(duì)海水淡化 裝置的首效蒸汽冷凝水及淡化水進(jìn)行處理，采用5 列一級(jí)離子交換除鹽+混合離子交換的處理方案。 其中2列以自來水為水源的一級(jí)除鹽系統(tǒng)(包括2臺(tái) 除二氧化碳器及其輔助設(shè)備)，滿足在海水淡化裝 置投運(yùn)前鍋爐及啟動(dòng)鍋爐的補(bǔ)水要求；其余3列入 口水質(zhì)按照海水淡化裝置出水設(shè)計(jì)。海水淡化系 統(tǒng)投運(yùn)后，5列設(shè)備全部按處理

15、冷凝水及淡化水方 式運(yùn)行。 （二）鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)流程： 以自來水為水源，化學(xué)水處理系統(tǒng)工藝流程為： 順流再生陽(yáng)離子交換器除二氧化碳器中間水 箱中間水泵順流再生陰離子交換器混床除 鹽水箱 以淡化水為水源，化學(xué)水處理系統(tǒng)工藝流程流程 為： 順流再生陽(yáng)離子交換器順流再生陰離子交換器 混床除鹽水箱 （三）水處理系統(tǒng)的連接方式和操 作方式： 五套水處理設(shè)備采用并聯(lián)連接方式。其中 兩套配置除二氧化碳等輔助設(shè)備的水處理 設(shè)備 出力為120t/h，其余三套水處理設(shè)備出力為 220t/h。 水處理系統(tǒng)采用PLC程序控制，同時(shí)也能實(shí) 現(xiàn)鍵盤遠(yuǎn)操和就地電磁閥手操。 二、水處理設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)要求二、水處理設(shè)備運(yùn)行指

16、標(biāo)要求 （一）鍋爐補(bǔ)給水處理一級(jí)除鹽設(shè)備的出水品質(zhì)不低于下述指標(biāo)值： 二氧化硅0.1mg/L 電導(dǎo)率5s/cm（25C） （二）混床設(shè)備的出水品質(zhì)滿足機(jī)組對(duì)補(bǔ)給水質(zhì)量的要求且不低于下 述指標(biāo)值： 硬度0mol/l SiO2 20g/l 電導(dǎo)率0.2S/cm（25） （三）水處理設(shè)備的正常運(yùn)行流速滿足下列要求： 順流再生陽(yáng)、陰離子交換器： 2025m/h 混合離子交換器： 4060m/h 二、降低酸、堿耗的措施二、降低酸、堿耗的措施 1逆流再生：逆流再生是再生液的流向運(yùn)行時(shí)水的流向 相反。這種再生方式，能使保護(hù)層樹脂(指運(yùn)行時(shí)水流量 后經(jīng)過的那一部分樹脂)再生徹底，再生液也得到了充分 利用。這樣

17、，可以降低酸和堿的消耗量，提高出水水質(zhì)。 逆流設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，被處理的水最后與再生徹底的保護(hù)層 接觸，有利于提高出水水質(zhì)。另外，水在進(jìn)入交換器時(shí)， 首先接觸的是再生程度較差的樹脂，由于水中H+、 OH-(或軟化處理時(shí)的Na+)濃度小，反應(yīng)按除鹽(或軟化)方 向進(jìn)行，這就使再生程度較差的樹脂也能充分發(fā)揮作用。 目前，我國(guó)使用的逆流離子交換器有：逆流再生固定床和 浮動(dòng)床等。 2設(shè)置前置式交換器：將一個(gè)強(qiáng)酸性(或強(qiáng) 堿性)離子交換器設(shè)計(jì)成兩個(gè)，前后安裝。 運(yùn)行時(shí)，原水先通過前者，再通過后者。 再生時(shí)，再生液先流經(jīng)后者，再流經(jīng)前者。 這種水處理方式，由于采用了類似逆流再 生的辦法，使酸、堿耗降低。 3雙

18、層床離子交換器：雙層床是將強(qiáng)酸性與弱酸 性(或強(qiáng)堿性與弱堿性)離子交換樹脂，分層裝在固 定床交換器中。弱酸性(或弱堿性)樹脂裝在上層， 強(qiáng)酸性(或強(qiáng)堿性)樹脂裝在下層。運(yùn)行時(shí)，水從上 部流入由下部排出；再生時(shí)，再生液從下部進(jìn)入 失效樹脂層，由上部排出。由于弱酸(或弱堿)樹脂 失效后很容易再生，所以再生液從底部經(jīng)過強(qiáng)酸 (強(qiáng)堿)樹脂后的稀溶液對(duì)弱酸(弱堿)樹脂還能起再 生作用。這樣，再生劑得到了充分的利用，降低 了酸、堿耗。 4廢再生液回收：當(dāng)使用順流固定床交換 器時(shí)，再生強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性樹脂的廢液， 其酸、堿濃度在2%左右，應(yīng)將這種廢液回 收到專設(shè)的容器內(nèi)，供下次初步再生使用。 注意，開始排出的

19、廢液中因再生產(chǎn)物較多， 不宜利用；當(dāng)再生產(chǎn)物含量高峰過后，廢 液方可回收備用。 第五章凝結(jié)水處理系統(tǒng)第五章凝結(jié)水處理系統(tǒng) 凝結(jié)水處理的工藝流程，可分為兩大類。 一類稱為有前置過濾器的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)是在混 合床除鹽設(shè)備前面裝有單獨(dú)的過濾設(shè)備，此類系 統(tǒng)有如下幾種： 1）凝結(jié)水覆蓋過濾器混合床； 2）凝結(jié)水樹脂粉覆蓋過濾器混合床； 3）凝結(jié)水電磁過濾器混合床； 4）凝結(jié)水管式微孔過濾器； 5）凝結(jié)水氫型陽(yáng)床混合床。 另一類是不設(shè)前置過濾器的凝結(jié)水處理系 統(tǒng)，如： 1）凝結(jié)水樹脂粉覆蓋過濾器； 2）凝結(jié)水空氣擦洗高速混床。 圖5-2 電磁過濾器結(jié)構(gòu)示意 1-筒體；2-屏蔽罩；3-勵(lì)磁線圈；4-鐵球?qū)?/p>

20、 圖5-1 覆蓋過濾器結(jié)構(gòu)示意 1-水分配罩；2-濾元；3-集水漏斗；4-放氣管；5-取樣管及壓力表； 6-取樣槽；7-觀察孔；8-上封頭；9-本體 （一）高速混床所用的離子交換（一）高速混床所用的離子交換 樹脂樹脂 用于高速混床處理凝結(jié)水的離子交換樹脂，有特有的性能要求。在物 理性能方面，樹脂的機(jī)械強(qiáng)度必須較高，與補(bǔ)給水除鹽系統(tǒng)中的樹脂 相比，其粒度應(yīng)該大而且均勻，有良好的水力分層性能。這是因?yàn)樗?處理的凝結(jié)水有水量很大和含鹽量低的特點(diǎn)，混床運(yùn)行流速很高，一 般為80100m/h，更高些的為110120m/h，國(guó)外最高的可達(dá) 130150m/h。對(duì)于此種高流速混床，樹脂顆粒受壓而破碎是一個(gè)嚴(yán)

21、 重的問題，所以要求樹脂的機(jī)械強(qiáng)度好。至于要求樹脂顆粒大且均勻 是為了減少水流通過樹脂層的壓降，高速混床的運(yùn)行壓降，一般不超 過0.2MPa。在化學(xué)性能方面，要求樹脂有較高的交換速度和較高的 工作交換容量，這樣可適應(yīng)混床運(yùn)行流速高、運(yùn)行周期長(zhǎng)的要求。考 慮上述要求，目前一般認(rèn)為，大孔型樹脂比凝膠型樹脂更適用于凝結(jié) 水處理。 凝結(jié)水處理用的混床中陰、陽(yáng)樹脂的配比， 也與補(bǔ)給水處理用的混床不同。因?yàn)殡姀S 凝結(jié)水中常含有NH4OH，它會(huì)消耗陽(yáng)樹脂 的交換容量。在凝結(jié)水處理系統(tǒng)中，若混 床前有前置陽(yáng)床，樹脂的配比可采用陰 陽(yáng)=1 1；若無前置陽(yáng)床，則采用陰 陽(yáng) =1 2。若出現(xiàn)凝汽器經(jīng)常泄漏或冷卻水含

22、 鹽量很高（如海水、庫(kù)咸水）的情況，則 應(yīng)加大混床中陰樹脂的比值，例如采用 陰 陽(yáng)=3 2。 （四）高速混床的體外再生工藝（四）高速混床的體外再生工藝 要使高速混床出水水質(zhì)達(dá)到很高的純度，所需要解決的問題有很多， 例如離子交換樹脂的質(zhì)量、再生劑的純度和再生工藝等。這里僅就體 外再生工藝作簡(jiǎn)要介紹。在此種系統(tǒng)中一般是23臺(tái)混床，配備一套 體外再生系統(tǒng)。 1.空氣擦洗 凝結(jié)水處理系統(tǒng)中，若混床前沒有前置過濾設(shè)備，凝結(jié)水直接進(jìn)入混 床，則樹脂床層本身就是一個(gè)過濾器，即混床既是除鹽設(shè)備也充當(dāng)過 濾裝置。為此，應(yīng)該有一定的措施以保證及時(shí)地將截留下來的污物清 除掉，不讓它們影響離子交換樹脂的物理化學(xué)性能。

23、這通常采用空氣 擦洗法，方法如下： 此法為重復(fù)地用通空氣-正洗-通空氣-正洗-的方法進(jìn)行床層的擦洗。 每次通空氣的時(shí)間為1min，正洗為2min。重復(fù)擦洗的次數(shù)視樹脂污染 程度而定，通常約為630次。從下往上通壓縮空氣的目的為疏松床層， 用水從上而下正洗可使脫落下的污物自底部排走。 在空氣擦洗用的設(shè)備中可用長(zhǎng)柄配水帽做成配水系統(tǒng)。為了保持床層 中沒有污染物，此種擦洗可以在再生前和再生后進(jìn)行。 2.再生前使陽(yáng)、陰樹脂完全分離 混床中陽(yáng)、陰樹脂的再生度不易保持很高的一個(gè)主要原因是，它們?cè)?生前不易分離完全。在這樣的情況下，混在陽(yáng)樹脂中的陰樹脂便被再 生成Cl型或SO4型（它決定于再生劑是用HCl還

24、是H2SO4），混在陰 樹脂中的陽(yáng)樹脂便被再生成Na型，因此在再生后的混床中必然保留有 大量Na型和Cl型樹脂。所以，再生前使陽(yáng)、陰樹脂分清是保證它們?cè)?生完全的前提。 使陽(yáng)、陰樹脂分清的方法，有以下幾種： （1）用NaOH溶液將陽(yáng)樹脂再生成Na型，陰樹脂再生成OH型，以增 大陽(yáng)、陰樹脂的密度差； （2）用濃NaOH（例如16%）溶液浸泡，是陰樹脂上浮，陽(yáng)樹脂下 沉； （3）把中間不易分清的樹脂層留在另外的設(shè)備中，以便與下次再生 的樹脂一起再進(jìn)行分離； （4）在床層中增添密度在陰、陽(yáng)樹脂之間的惰性樹脂。 3.再生工藝過程 （1）三塔式體外再生法。再生系統(tǒng)由陽(yáng)再 生分離塔、陰再生分離塔、貯存塔組

25、成。 其再生工藝過程如圖5-4所示。其操作步驟 為： 圖5-4 三塔式體外再生工藝過程 A-陽(yáng)樹脂再生分離塔；B-陰樹脂再生分離塔；C-樹脂貯存塔 1）失效樹脂及上次再生時(shí)留下的Na型樹脂移送 到A塔； 2）這批樹脂經(jīng)反洗后分成兩層 3）陰樹脂和分界面上的混合樹脂移送到B塔； 4）再生陽(yáng)、陰樹脂，并用浮選法分離B塔中的陽(yáng)、 陰樹脂； 5）陰樹脂移送到C塔，Na型陽(yáng)樹脂留于B塔，并 清洗A、C塔中的樹脂； 6）陽(yáng)樹脂移送到C塔，將C塔中的陽(yáng)、陰樹脂混 合和沖洗后即處于備用狀態(tài)。 NH4-OH型混合床型混合床 H-OH型混合床需要經(jīng)常進(jìn)行再生就會(huì)增加酸、堿和自用 凝結(jié)水的消耗，也加快了樹脂的損耗，

26、這些都會(huì)使運(yùn)行費(fèi) 用提高。為此。可采用NH4-OH型混合床凈化凝結(jié)水的方 法。 （1）在陽(yáng)離子交換方面。從離子交換的選擇性次序可知 NH4型陽(yáng)樹脂對(duì)Na+的吸著能力比強(qiáng)酸H型較小，所以 Na+較容易穿透。 （2）在陰離子交換方面。由于此種混合床內(nèi)不發(fā)生中和 反應(yīng)，此反應(yīng)產(chǎn)物中有氫氧化銨，因而其出水保持一定的 堿性，所以Cl-及SiO32-較容易穿透。 NH4-OH型混合床的再生程度應(yīng)比H-OH型混合床的高， 它要求陰樹脂的再生率達(dá)95.5%以上，陽(yáng)樹脂的達(dá)到 99.5%以上，即殘留的Na型樹脂應(yīng)在0.5%以下。 三層混床三層混床 三層混床就是在普通的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合床 中加以密度介于它們之間的惰

27、性樹脂，以 便反洗后能將整個(gè)床層分離成中間為惰性 樹脂的三個(gè)層次（陰樹脂-惰性樹脂-陽(yáng)樹 脂），這樣可避免陽(yáng)、陰樹脂相混。 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的連接凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的連接 圖5-5 凝結(jié)水精處理低壓系統(tǒng)（a）和中壓系統(tǒng) （b）示意圖 第五節(jié) 本廠凝結(jié)水精處理系統(tǒng) 我公司每臺(tái)機(jī)組的凝結(jié)水精處理系統(tǒng)由250%前 置過濾器、433.3%高速混床、4臺(tái)樹脂捕捉器、 1臺(tái)再循環(huán)泵和3套旁路系統(tǒng)組成。2臺(tái)前置過濾 器不設(shè)備用， 4臺(tái)混床3用1備。每個(gè)機(jī)組混床單 元設(shè)有一臺(tái)再循環(huán)泵，再循環(huán)系統(tǒng)是由于混床初 投時(shí)水質(zhì)較差不能立即向熱力系統(tǒng)送水，在混床 投入前先進(jìn)行再循環(huán)，即將混床出水通過循環(huán)旁 路及泵送至混床入

28、口母管，混床啟動(dòng)初期出水不 符合要求時(shí)，需經(jīng)再循環(huán)泵循環(huán)至混床出水合格 方可向系統(tǒng)供水。 鍋爐的化學(xué)清洗鍋爐的化學(xué)清洗 一、新建鍋爐化學(xué)清洗的必要性一、新建鍋爐化學(xué)清洗的必要性 新建鍋爐啟動(dòng)前進(jìn)行的化學(xué)清洗，不僅有新建鍋爐啟動(dòng)前進(jìn)行的化學(xué)清洗，不僅有 利于鍋爐的節(jié)能降耗和安全運(yùn)行，而且還利于鍋爐的節(jié)能降耗和安全運(yùn)行，而且還 因?yàn)樗芨纳棋仩t啟動(dòng)時(shí)的水、汽質(zhì)量，因?yàn)樗芨纳棋仩t啟動(dòng)時(shí)的水、汽質(zhì)量， 使之較快達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)，從而大大縮短新使之較快達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)，從而大大縮短新 機(jī)組啟動(dòng)到正常運(yùn)行的時(shí)間。機(jī)組啟動(dòng)到正常運(yùn)行的時(shí)間。 二、運(yùn)行鍋爐化學(xué)清洗期的確定二、運(yùn)行鍋爐化學(xué)清洗期的確定 圖7-2 旁流

29、過濾處理示意 1-凝汽器；2-旁流過濾器；3-冷卻塔；4-循環(huán)水泵 四、現(xiàn)代循環(huán)冷卻水處理工藝四、現(xiàn)代循環(huán)冷卻水處理工藝 單一采用石灰處理或加酸處理或加阻垢劑處理都有其缺點(diǎn)。石灰處理 雖然可以同時(shí)降低補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度和堿度,但其極限碳酸鹽硬度較 低,達(dá)不到較高的濃縮倍率；加酸處理可以將碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)化為非碳酸 鹽硬度，提高濃縮倍率，節(jié)約用水，但在水質(zhì)較差的情況下，酸的消 耗量太大，成本高，在超臨界機(jī)組循環(huán)冷卻水處理中常采用聯(lián)合處理 方法。 1.加酸與阻垢劑的聯(lián)合處理 加酸與阻垢劑聯(lián)合處理工藝是，首先將補(bǔ)充水進(jìn)行加酸處理，使補(bǔ)充 水的碳酸鹽降至阻垢劑所能穩(wěn)定的極限碳酸鹽硬度與濃縮倍率的比值 范圍

30、，然后，再投加阻垢劑進(jìn)行穩(wěn)定處理。阻垢劑可以是單一藥劑， 也可以是復(fù)合配方。實(shí)踐證明，這種聯(lián)合處理是比較經(jīng)濟(jì)的，是目前 在大型循環(huán)冷卻水處理中采用的主要工藝之一，阻垢劑的加藥量仍然 是24mg/L。 2.離子交換與阻垢劑的聯(lián)合處理 離子交換與阻垢劑聯(lián)合處理是讓部分(60%80%)補(bǔ)充水通過弱酸H離子交換 器，降低補(bǔ)充水的碳酸鹽硬度，然后與剩余的未經(jīng)離子交換處理的補(bǔ)充水混 合，以此混合水做為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水，并同時(shí)投加(24 mg/L)阻垢劑處 理。這種處理工藝可使?jié)饪s倍率達(dá)到3.04.0以上，冷卻水系統(tǒng)的排污水率 在1%以下。具體通過弱酸H離子交換器的水量與補(bǔ)充水水質(zhì)、要求的濃縮倍 率、處理

31、水量及阻垢劑的阻垢能力有關(guān)。這種聯(lián)合處理在目前大型循環(huán)冷卻 水處理設(shè)計(jì)中，已成為首選的設(shè)計(jì)工藝，特別是在缺水地區(qū)更具優(yōu)越性。其 工藝流程如圖7-3所示。 混疑劑 助疑劑 原水 澄清池 重力式濾池 清水池 清水泵 弱酸H離子交換器 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 圖7-3離子交換與阻垢劑的聯(lián)合處理流程圖 1 濃縮倍率的定義 循環(huán)水中的含鹽量與補(bǔ)充水中的含鹽量之比稱為濃縮倍率。 2 火電廠通過提高濃縮倍率節(jié)水的原理 開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)中 ， 水的損失包括蒸發(fā)損失、吹散和泄漏損失、排污損失。要使冷卻系統(tǒng)維持正 常運(yùn)行，對(duì)這些損失量必須進(jìn)行補(bǔ)充， 由于蒸發(fā)損失不帶走水中鹽分，而吹散、泄漏、排污損失帶走水中鹽分，假如補(bǔ)充

32、水中的鹽分在循 環(huán)冷卻系統(tǒng)中不析出。 將上式移項(xiàng)得： P P = 式中 開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的濃縮倍率。 PZ 蒸發(fā)損失率，%； PF 吹散和泄漏損失率，%； P P 排污損失率，%。 如果冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行條件一定，那么蒸發(fā)損失、吹散損失量就是定值，通過調(diào)整排污量可以控制 循環(huán)冷卻系統(tǒng)的濃縮倍率。 由上式可以看出，隨著濃縮倍率的提高，補(bǔ)充水率P P減少。 ZFF(P + P - P ) ( -1) 第三節(jié) 本廠廢水處理系統(tǒng)及設(shè)備 一、系統(tǒng)說明一、系統(tǒng)說明: （一）排放量及水質(zhì) 根據(jù)廢水的排放周期，可以將工業(yè)廢水分 為經(jīng)常性排放水和非經(jīng)常性排放水。本工 程中集中廢水處理車間收集的全廠廢水包 括：化學(xué)

33、水處理系統(tǒng)的再生酸堿廢水、凝 結(jié)水精處理系統(tǒng)的再生酸堿廢水，鍋爐清 洗廢水，主廠房地面沖洗水，含油廢水等。 設(shè)計(jì)的工業(yè)廢水排放量和廢水水質(zhì)如下： 項(xiàng)目廢 水 名 稱排 水 量 排 水 水 質(zhì) 備注 pHSS (mg/L)Fe (mg/L) 經(jīng)常鍋爐補(bǔ)給水處理再 生排水 49 m3 /h2122080每天 性廢 水 凝結(jié)水精處理再生 排水 16 m3 /h21220805100每天 非經(jīng)常廢 空氣預(yù)熱器清洗廢 水 6000m3 /次 263000500500012次/年 水 除塵器沖洗水100m3 /次 3530005003000一年4次 鍋爐水側(cè)化學(xué)清洗 廢水 7000m3 /次 212100

34、20005060001次/46年 鍋爐火側(cè)清洗廢水2000m3 /次 2630005005000一年一次 含油污水 變壓器坑隔油池排 水 10m3 /h6950 變壓器油不經(jīng)常 500 mg/L 油庫(kù)區(qū)隔油池排水10m3 /h6950 輕油不經(jīng)常 500 mg/L 主廠房地面沖洗水45m3 /d69150油10mg/L 短時(shí)較大 （二）廢水收集設(shè)施 鍋爐補(bǔ)給水處理車間設(shè)有中和池，以收集 和輸送鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)排水。主廠房 附近設(shè)有機(jī)組排水槽，以收集和輸送取樣 系統(tǒng)排水、機(jī)組啟動(dòng)排水、鍋爐化學(xué)清洗 排水、空氣預(yù)熱器沖洗排水、除塵器沖洗 排水、凝結(jié)水精處理系統(tǒng)排水等。機(jī)組排 水槽兩臺(tái)機(jī)組一個(gè)。 （三）工業(yè)廢水集中處理系統(tǒng)按廢水分類收集處理系統(tǒng)流 程： 1. 經(jīng)常性的再生廢水主要為pH不合格的廢水，其處理系 統(tǒng)為： 酸、堿、空氣 酸、堿 廢水收集箱廢水曝氣池廢水輸送泵管道混 酸、堿 合器最終中和調(diào)節(jié)池清凈水池回收利用或循環(huán)(pH 值合格回用；如pH值不合格，則返回最終pH調(diào)節(jié)池)。 2. 非經(jīng)常性廢水主要有鍋爐化學(xué)清洗廢水、 除塵器沖洗廢水、空氣預(yù)熱器清洗廢水等。 非經(jīng)常性廢水不僅pH不合格，而且含有大 量的懸浮物、金屬氧化物和少量的油等， 其處理系統(tǒng)為： NaClO、空氣、堿 酸、堿 廢水收集箱(23000m3) 廢水曝氣池廢水輸送泵管 絮凝劑 道混合器