混床树脂混合状态对其出水水质影响的研究
发布: 2007-1-28 23:33 | 作者: londsky | 来源: 湖北电力第28卷第3期 | 查看: 216次
李红英1,邱嘉祥2,彭道元2,李 芹3,朱 镭3
(1.华中科技大学,湖北武汉 430074; 2.华电集团公司青山热电厂,湖北
武汉 430082; 3.武汉大学,湖北武汉 430072)
[摘 要] 混床中阴、阳树脂分离困难、混合也不容易,影响到混床出水水质和周期制水量。采用反常规均粒混床树脂、将混床树脂重新混合后再投运,对混床树脂采用特殊的再生和输送方法,可提高混床出水水质和周期制水量。
[关键词] 混床;混合;水质
近3年来,青山热电厂锅炉补给水处理混床出水电导率合格率逐年下降, pH值也偏低。
1 理论分析
1.1 混床树脂的分离和混合问题
该厂混床的中部、上部所取的树脂样中阴、阳树脂的比例分别为2.
96∶1和3.
88∶1。结果表明,混床的上层阴树脂多、下层阳树脂多。
混床为新的阴、阳树脂时,由于它们带有正、负电荷,非常容易均匀地混合,是真正的理论意义上的混床[ 1
]。但是根据测试结果和一些水处理专家的研究结果都证明事实并不是如此[ 2
]。随着阴、阳树脂所带有的正、负电荷的逐步消失,阴、阳树脂的粒度、湿真密度等物理性能成为影响树脂混合的主要因素,研究表明[ 3 ]
,树脂的粒径、湿真密度愈大则其沉降速度也愈大。
2种树脂的分离或混合程度,取决于它们的沉降速度比N。具体计算如下:
沉降速度u为:u=d2(ρ0-ρ)/18u
N=u阳/u阴=d阳2(ρ0阳-ρ)/d阴2(ρ0阴-ρ)
式中 u——沉降速度比;
d——树脂颗粒直径,m;
ρ0——树脂湿真密度,
kg/m3;
ρ——流体密度,
kg/m3;
u——流体黏度,
Pa·s;
g——重力加速度,m/s2。
当树脂的沉降速度比达到3～4倍以上时,才能得到较为彻底的分离;当沉降速度比小于3时,分离效果差;小于1时则完全不能正常分离[ 3 ]。
青山热电厂混床使用的树脂为D001MB强酸阳树脂和D201MB强碱阴树脂。通过计算可知:N在0. 62～51.
20之间。因此,该混床树脂虽然都符合国家标准,也不可避免地存在混合困难、分离也不易的问题。2种树脂不可能彻底分离,必然引起交叉污染。而再生好了的两种树脂也不可能完全的混合,造成了上层阴树脂多、下层阳树脂多。
1. 2 混床树脂不同混合状况对出水水质的影响
上层为D001MB强酸阳树脂、下层为D201MB强碱阴树脂混合方式的离子交换机理为:
上层 RH+
NaHSiO3= RNa+
H2SiO3
下层 ROH+
H2SiO3= RHSiO3+
H2O
上层生成H2SiO3和下层生成H2O是难电离的弱酸和水,因此,混床的离子交换反应可顺利进行。
上层为D201MB强碱阴树脂、下层为D001MB强酸阳树脂混合方式的离子交换机理为:
上层 ROH+
NaHSiO3= RHSiO3+ NaOH
下层 RH+ NaHSiO3= RNa+ H2SiO3
