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超純水設備中陰陽混合離子交換樹脂的工藝流程與預處理
瀏覽次數:2115發布日期:2023-01-06

超純水設備中陰陽混合離子交換樹脂的工藝流程與預處理

新樹脂的預處理:
由于運輸及保管等各方面的原因,容易使新樹脂產生脫水。憑肉眼和手感均可發現。如遇此種情況,為避免樹脂與水和其它再生液的接觸而產生爆裂破碎,造成不必要的浪費,必須將此類樹脂浸泡在8的食鹽水中16小時左右(浸泡時好經常攪拌),使樹脂充分膨脹,經清水漂洗至無鹽味后方可使用。沒有上述現象,則樹脂不必進行預處理。
樹脂裝填:
國內混床設備的樹脂裝填高度為陽樹脂5(6)00mm,陰樹脂10(2)00mm,非再生態時(即陽樹脂為鈉型,陰樹脂為氯型時)陽樹脂裝填高度不能高過中排口,但也不宜低于中排口5cm。陰陽樹脂裝填比例為2:1(或1.5:1)。001x7MB陽離子交換樹脂在下,201x7MB陰離子交換樹脂在上。

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樹脂沖洗:
樹脂裝入交換器后,用潔凈水反洗樹脂層,直至出水清晰、無氣味、無細碎樹脂為止。
用約2倍樹脂體積的4-5HCl溶液,以2m/h的流速通過樹脂層。全部通入后,浸泡4-8小時,排去酸液,用潔凈水沖洗至出水呈中性,沖洗流速為10-20m/h。
用約2倍樹脂體積的2-5NaOH溶液,按上面進HCl溶液的方法通入和浸泡。排去堿液,用潔凈水沖洗至出水呈中性,沖洗流速同上。酸、堿溶液若能重復進行2-3次,則效果更佳。
陰陽樹脂混合:
沖洗結束后,打開下進、上排閥,啟動中間水泵(反沖洗使樹脂層松動),將柱內積水排至樹脂層面上100-150mm處時,關中間水泵和進水閥;2、打開小量排空閥,開啟并控制進氣閥門的進氣量(進氣壓力為0.1-0.15Mpa),觀察上下窺視鏡內樹脂有節律的上下沸騰混合,使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鐘;3、混合結束后,關閉進氣閥、排空閥,再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥(使樹脂迅速沉降,防止樹脂在沉降過程中重新分層)。同時也要防止樹脂露出水面,否則樹脂間會產生氣泡,從而影響混床的出水水質(若混合效果不佳時,可以重復混合操作)。
注意事項:
運行一年以上,須檢查樹脂實際裝填高度,如樹脂層高不夠了,就需要相應填補樹脂。
混床出水指標主要有兩項,一項是電導率<0.2us/cm,另一項是硅含量Csio2<0.02mg/L,為合格。
如果混床周期制水量明顯下降,出水指標不穩定,再生酸堿耗、水耗居高不下,那就要對樹脂是否被污染及樹脂強度等指標進行再生或檢測。
脫鹽水混床再生要求 說明:
1、反滲透膜進行化學清洗用檸檬酸溶液循環清洗的
2、混床的分層、再生規范、清洗合格、混合均勻=出水電導率合格。 3、如果是鐵中毒樹脂會發紅,多數原因是因為樹脂在使用過程中因設備中的鐵、處理液中有鐵,樹脂污染一般是高價鐵,可用5左右的HCI進行處理,好循環,也可浸泡,時間在5-8小時,把高價鐵變為低價鐵。處理好后,樹脂再用清水清洗。
混床出水電阻率≤1MΩ時混床需要再生。本混床的陰陽樹脂再生操作規程采用“二步再生法"—— 即先對陰離子(上部)進堿再生;再對陽離子樹脂(下部)進鹽酸再生。
 一、陰陽樹脂分層
反沖洗:開啟下進閥、上排閥、啟動中間水泵,用RO出水大流量(約3000L/h)沖洗20分鐘后,小流量(約600L/h)的沖洗約15分鐘使樹脂松動分層。
樹脂分層的好壞,還與樹脂的失效程度有關,樹脂失效程度越大,分層越容易。
若陰陽樹脂因互相粘結抱團無法分層時:緩慢打開小量潔凈壓縮空氣,再調節排空閥門,使壓縮空氣從混床由下進上排出,從上下窺視鏡觀察樹脂松動以利分層,視其情況可以延長操作時間和次數,再按照上述反沖洗方法處理陰陽樹脂的分層。
陰陽樹脂的分層是再生操作中非常關鍵和重要的步驟之一。
 二、排除柱內積水)
排水靜置沉降:關閉中間水泵及進水閥,打開中排閥、下排閥,排盡樹脂柱內積水(以免再生液被稀釋),水流盡后靜置5分鐘。
三、配制酸堿液注意事項
配制酸堿液時務必小心操作,戴上護目鏡、橡膠手套和口罩等,保持室內通風;若濺到皮膚上用大量的水沖洗或及時就醫。
 四、陰樹脂進堿
1、用純化水把pH =14的堿液配制好;2、調節好堿液桶上的出液閥門,打開進堿閥(上進),啟動堿液泵,打開排空閥排除其空氣,待堿液進入后,浸泡陰樹脂層時,關閉排空閥,開啟中排閥并控制中排的開啟程度,堿液流量為300-500l/h(進堿約45分鐘);3、堿液進完之后,及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進堿管線20分鐘,再關閉堿液泵、進堿閥;4、再打開上進水閥、啟動中間水泵,用RO水進行沖洗至中排閥排出,直至pH =10為止。再打開下排水閥,關閉中排水閥,直至出水
五、陽樹脂進酸
1、用純化水把pH =1的酸液配制好;2、調好酸桶上的出液閥門,打開進酸閥(下進),啟動酸液泵,打開排空閥排除其空氣,待酸液進入后(流量約
為250-300l/h)浸泡陽樹脂層時(中排窺視鏡觀察),關閉排空閥,同時開啟中排閥并控制其開啟程度;3、中排出液pH =1時可適當加大進酸流量,以使陽樹脂不發生撓動為佳(進酸約需40分鐘);4、酸液進完之后,及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進酸管線20分鐘,關閉酸液泵 、進酸閥;5、再打開上進閥、下進閥,啟動中間水泵用RO水進行沖洗,測試中排閥的出水pH =7-8時,關閉上進、下進閥,由中排把水排盡。
 六、陰陽樹脂混合
1、樹脂清洗合格后,打開下進、上排閥,啟動中間水泵(反沖洗使樹脂層松動),將柱內積水排至樹脂層面上100-150mm處時,關中間水泵和進水閥;2、打開小量排空閥,開啟并控制進氣閥門的進氣量(進氣壓力為
0.1-0.15Mpa),觀察上下窺視鏡內樹脂有節律的上下沸騰混合,使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鐘;3、混合結束后,關閉進氣閥、排空閥,再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥(使樹脂迅速沉降,防止樹脂在沉降過程中重新分層)。同時也要防止樹脂露出水面,否則樹脂間會產生氣泡,從而影響混床的出水水質(若混合效果不佳時,可以重復混合操作)。
  七、混床的沖洗
混合完畢后,用RO出水進行正洗。正洗流量一般為2000L/h,沖洗約30分鐘,以排出水符合純化水水質指標為終點。
八、再生過程中可能出現的問題及對策
1、樹脂混合后如果樹脂間有氣泡,可將柱內積水由下排閥排掉,打開排氣閥,然后以很低的流速(使樹脂層不動)以反洗的方式從柱體下部進水,當液面淹沒全部樹脂時,立即停止進水,以免樹脂浮起分層。然后改用正洗方式再進行沖洗即可。
2、影響樹脂再生程度的因素,主要有再生劑的用量、濃度、純度、再生時間、再生劑的流速、再生時的溫度等,在實際操作中應予注意。混床允許工作壓力≤0.2MPa。

 

超純水設備中陰陽混合離子交換樹脂的工藝流程與預處理

  混床樹脂的工藝流程

  混床是混合離子交換柱的簡稱,是針對離子交換技術所設計的設備。所謂混床,就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大,所以在混床內陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1:2,也有裝填比例為1:1.5的,可按不同樹脂酌情考慮選擇。混床也分為體內同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內進行,再生時樹脂不移出設備以外,且陽、陰樹脂同時再生,因此所需附屬設備少,操作簡便。

  混床處理工藝的設備包括混合離子交換器和體外再生設備。其中體外再生設備主要包括樹脂分離器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸堿再生設備。國內混床處理工藝主要特點體現在樹脂分離再生工藝上。樹脂的分離再生工藝有三種。制取去離子水的工藝有:單床、復床、混合床等幾種。

混床樹脂

  單床:就是用一個陽離子柱或是陰離子柱,只能制取除去陽離子或陰離子的水。

  復床:陽柱—陰柱;可以制得去離子水。

  混合床:陽柱—陰柱—混合柱,制得的去離子水純度高于復床,可制得高純水,一般用于要求比較高的工業生產或科研上。

  操作步驟:樹脂的預處理—裝柱—清洗—出水—樹脂再生。

混床樹脂

  混床樹脂的預處理

  1、陽離子交換樹脂的預處理:將樹脂置于潔凈的容器中,用清水漂洗,直到排水清晰為止。用水浸泡樹脂12~24小時,使樹脂充分膨脹。如為干樹脂,應先用飽和氯化鈉溶液浸泡,再逐步稀釋氯化鈉溶液,以免樹脂突然急劇膨脹而破碎。用樹脂體積2倍量的2~5HCl溶液浸泡樹脂2~4小時,并不時攪拌。然后用低純水洗滌樹脂,直至溶液PH接近于4,再用2~5NaOH溶液處理,處理后用水洗至微堿性,再一次用5HCl溶液處理,使樹脂變為氫型,后用純水洗至PH=4,無Cl-即可。

混床樹脂

  2、陰離子交換樹脂預處理:與陽離子樹脂相同,只是在樹脂用NaOH處理時,可用5~8NaOH溶液,用量增加一些,使樹脂變為OH型后不要再用HCl處理。如果樹脂量少,及要求較高時,在水洗后,增加一步醇洗,效果會更好一些。

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