CN1054019A - 混合树脂完全分离的新方法 - Google Patents

Abstract

一种用于发电厂凝结水处理混合床再生阴阳树 脂的方法，本发明的特征在于：利用阴、阳树脂的不同 比重(即确定的反洗流速只能达到各自确定的膨胀高 度)，在反洗过程中上部移卸阴树脂，使阴阳树脂完全 分离。本方法具有方法原理简单，设备也很简单，且 操作简便之优点，且又可省却大量价格昂贵的惰性树 脂。本发明可直接应于火电厂大容量机组的凝结水 处理、原子能电站的水处理(凝结水，循环水)以及需 要使用较高程度纯水的供热或化工工程。

Description

本发明属于水处理技术领域。

目前在国内外，利用混合床水处理系统设备进行大量生产纯水的方法有以下几种：（1）利用超纯碱（浓度8%的NaoH）分离阴、阳树脂这种方法虽然可达99%的分离效果，但是该方法存在的缺点是：超纯碱用量大，不易推广，并且碱浸泡后阴树脂在这里就充分地失效，要多消耗再生用酸量，另外阴树脂仍需重新再生，且再生时耗水量将增加。（2）T塔方法（西德专利号：DE3313471）本方法是国际上较普遍采用的工艺，但该方法存在的问题是设备结构比较复杂，工艺步骤较多，并且要求各个运行塔的树脂保持严格的平衡。（3）氨化法（化学文摘105-1393825）该方法的缺点是：树脂不平衡就很难氨化运行;需要价格昂贵的惰性树脂（35000元/吨），惰性树脂本身容易吸附油和空气，在运行中影响出水质量，在再生中影响分层效果，由于吸附空气容易在反洗时被水带出，对此现已持否定态度;氨化工艺时间长（8-12小时），如果交叉污染大于5%就很难达到目的，废氨液污染环境，再生耗水量增加，综上所述，在分析所有的混床再生效果好坏的标准和要求中，核心问题是取决于良好的树脂分离工艺，设备系统都是围绕这一点。而上述移卸阴树脂的共同点是将阴、阳树脂分层后，在阴、阳树脂层之间将阴树移出。所以阴、阳树脂间交叉污染是不可避免的。

本发明的目的在于克服上述缺点，推出一种与现有技术相比，阴、阳树脂能彻底分离，系统设备更简单的阴阳树脂分离方法，并且在阴阳树脂30%左右范围内的不平衡也不会影响彻底分离的效果。

本发明注意到了D系列大孔型高强度阳离子交换树脂与D系列大孔型高强度阴离子交换树脂之间大的沉降速度差异，大的反洗膨胀率差异及树脂粒度的均匀性。

运用这些差异，通过控制一定的反洗流量，使树脂充分膨胀。在确定的流量下阳树脂只能达到一个确定的膨胀高度，而阴树脂的膨胀高度已经不是塔体所能允许的一个很大的值了，也就是说控制这个流量，随着时间的推移，阴树脂将与阳树脂彻底分离。如果在阳树脂的这个确定的膨胀高度上面的某一位置设置一移脂装置，并用管子将阴树脂引出，将会发现阳树脂一点也不会混入阴树脂里面去，到一定时间阴树脂会被全部分离出来，这就是本发明的要点所在。本发明是用最基本的原理达到完全彻底分离树脂，方法很简单，设备系统也很简单，本方法用了与所有其它方法相反的概念来分离树脂，即反洗过程中上部移卸阴树脂达到了目的，这里巧妙地利用了阴、阳树的不同比重，即确定的反洗流速只能达到本身确定的膨胀高度。

图一是本发明为彻底分离阴、阳树脂目的而设想的阳再生塔兼阴树脂分离塔（直径1800，阴，阳树脂高度各为850mm）。

1为排空气阀，由于管径直径100，在操作时兼作排水阀。

2为进水，反排，进酸等这是一组母管支管形配水装置以达到均流的作用。

3为失效树脂（阴阳混合树脂）进脂口。

4为移阴树脂管。

5为阳再生塔移卸再生好的混合树脂到贮存塔。

6为反进阀、分层阀、排水阀、进气阀等。

阳树脂层面到移卸阴树脂口的高度h是反洗膨胀移阴树脂时，阳树脂的充分膨胀高度与一适量裕度之和;h值与两树脂的水动力特性关系密切，它取决于阳树脂充分膨胀到一定程度，而阴树脂恰恰膨胀到能够“逸离”;这时，只要把反洗膨胀移脂的流速稍加提高，记录下阳树脂的膨胀高度h，再加上人为的适当裕度h″（确切说是适合于阴树脂能够较快地移净的适当裕度，这样就可以确定“移脂管口”的高度h＝h′+h″对h值的建议高度：如按120%阳树脂膨胀率上200mm惰性树脂的高度及其它裕度，h值可在1400～1800mm范围内选择。采用用配有水帽的多孔板形式的排水系统（反冲洗时可称为配水系统）目的是保证流量分配的均匀性。

本发明是通过阳再生塔兼分离塔而来实施的。树脂分离的基本过程是这样的：

1、失效的混合树脂从运行塔至阳再生塔3端（混合树脂进脂口）

2、用大量空气对树脂进行搅拌（从5端进空气），使树脂表面的污染物脱落下来。

3、从5端进水，对塔体进行充压，压力至0.5mpa以后关断从5端进水，然后开足空气阀1，使塔体内迅速洩压，反复2～3次，直到水满塔体为止，目的是赶跑塔内的空气和树脂网孔内的空气，

4、塔体内充满水后，从5端进水使体充压至0.5mpa，并调节开启空气阀1，逐步加大流量至60～80t/h，对树脂进行反冲洗，观察树脂层面的变化，并依此调节流量60～80t/h，塔体压力0.4mpa用这种方式反冲洗可以清楚地看到各树脂层的断面，待1到空气阀1排水基本干净后，就可直接过渡到下一步操作。

5、移阴树脂操作，开足4侧阀门，由于移阴脂管阀门打开，空气阀1仍未关，此时塔内流速发生了两个变化其一是移阴脂管口”下部的流速大大提高，其二是移阴脂管口上部的流速下降，提高了反洗效果和分离树脂效果（这一点本身是过去所做不到的），对下部树脂进行的搅动，使原来死角处的阴树脂被分离出来，由于移阴脂口上部流速相应降低，原来移阴脂口上部的树脂将会沉降下来，从移阴脂口排出。随着时间的推移阴树脂就会被全部分离出来，整个分离过程结束，关闭所有阀门。

图二是阴、阳树脂的反洗膨胀率特性曲线。将两种树脂的反洗膨胀特性曲线放在一张图表上，可以发现：随着流速的升高两种树脂的膨胀率差异越来越大，如果把阳树脂的膨胀率定在100%，流速约为40m/h左右，此时，阴树脂的膨胀率可能要大大超过200%，在实际操作过程中的阳树脂，惰树脂，阴树脂界面都很清楚。

实施本发明后可带来积极的技术经济效果，首先由于阴阳树脂能彻底分离，这样可大大提高水处理后的水质指标，以满足锅炉和汽轮机的不断发展对水质提出的更高要求。其次可以不采用惰性树脂，以节省大量资金，第三为程序控制提供了方便，随着设备的改进，经验成熟，在某个稳定流量下，只要控制时间就可以了，这恰恰是目前水处理设备程序控制中常用的手段。第四在一定范围内，不受树脂配比，高度的影响，阴、阳树脂的失衡不会影响阴、阳树脂的彻底分离。

本发明可直接应用于火电厂大容量机组的凝结水处理，原子能电站的水处理（凝结水、循环水），需要大量使用较高程度纯水的供热或化工工程，是值得推广的一种新方法。

Claims (1)

1. 一种用于发电厂凝结水处理混合塔再生阴、阳树脂的方法。本发明的特征在于：利用阴、阳树脂的不同比重(即确定的反洗流速只能达到各自的膨胀高度)，在反洗过程中，在塔的上部移卸阴树脂，使阴阳树脂完全分离。

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