单室浮动离子交换器使用说明书

阴、阳浮动离子交换器使用说明书吉林市飞特电站辅机制造有限责任公司一、浮动离子交换器原理简介浮动床离子交换处理是在进行离子交换时，水从交换器底部以约30m/h的速度穿过进水装置，由于水流动能的作用，把惰性树脂和离子交换树脂托起，以压缩的状态向上浮动，在交换器的进水装置的上方，形成了一层浮动状态的树脂空间。图1-1示出，在浮动状态层的区间里，树脂在水中呈现自由浮动状态，而在浮动树脂层上部是压缩的树脂层，压缩的树脂层是不会乱床的，但如果在制水过程中，水流在压缩的树脂层中产生偏流短路时，那么在这一部位的水流速就会增加，从而使一些树脂颗粒由浮动状态层上升到压缩层中的偏流短路部位，这样水流就会自动的均匀分布于整个截面上，避免了水中离子的泄露，确保了出水水质。这就是浮动床的自动调节功能。浮动床大都采用逆流再生工艺，水流水流从下而上，再生液流向自上而下。因此，浮动床也同样有逆流再生的优点：如出水水质比较好，阳床Na+可以小于100μg/L，阴床出水的SiO2含量可以达到20～50μg/L，酸、碱耗量也较低，交换流速高达30～50m/h，是通常固定床交换流速的2倍左右，自用水小于5%，操作也简便。但对于进水水质要求较严格，悬浮物要小于2mg/L以下，因为悬浮物进入交换器内会污染树脂，并难以处理。同时由于交换流速高，因此对树脂的强度要求较高。二、浮动床的操作步骤浮动床的操作控制步骤，如图1-2所示。其具体操作步骤如下：⑴运行操作浮动床运行时，由交换器的底部进水，顶部出水，控制交换流速30～50m/h。⑵落床操作当树脂失效时，进行落床操作。为了避免乱床，采用排水落床方式，即开启进空气阀门，迅速打开排水阀门。※落床是指浮动床失效后，利用排水或停止进水的方法使床体内的树脂层下落的过程。※浮动床落床要求树脂迅速下降，避免“乱层”。因为浮动床失效时，其树脂大部分为失效型，且为有序的排列，下部树脂失效严重，上部树脂特别是保护层树脂，失效较轻。※在落床时，树脂层和床内水做相对运动，树脂颗粒穿过水层逐渐下落时，由于树脂“盐型”（即吸着的离子）不同，产生的微小密度差不同，以及树脂颗粒大小的差异等，都会使树脂层在下落时有小距离的窜动现象，这种窜动，会影响树脂层的平衡下移。所以落床时间越长，树脂就越容易乱层。因此落床时必须尽快关闭出、入口阀，缩短浮动床的落床时间。※浮动床落床有三种方法：a.重力落床。浮动床失效后，关闭出、入口阀，树脂依靠自身重力落床。此种方法落床后树脂层表面平整，但落床时间较长。b.压力落床。浮动床失效后，关入口阀，开正洗排水阀，树脂层依靠出口水压力落床。此种落床方法时间短，树脂层密实。但落床后，常在树脂层表面中部出出凹坑，说明水流在树脂层内分配不均，有乱层情况。c.排水落床。浮动床失效后，关出、入口阀，开正洗排水阀，树脂层在水层的作用下落床。此种落床方法时间短，但树脂层表面中部有凹坊，说明有乱层。而且放水时，容易出现空气进入树脂层的情况。⑶再生操作再生时，从交换器顶部进再生液，再生流速控制在4～7m/h，浓度2%～4%，时间为45分钟左右。⑷置换及正洗操作关再生液进行置换操作，控制流速5m/h，约25min，然后转入正洗操作，此时控制流速15m/h左右，正洗到阳床出水酸度和阴床出水碱度c（1·Bx-/x）与进水相比都要小于0.2mmol/L为止。※备用的浮动床投运前要正洗的原因：再生合格的浮动床在备用期间会由于种种原因，造成浮动床投运后的一段时间内，出水质量降低。所以为了保证浮动床投运后送出合格的水质，在浮动床投运前要进行短时间的正洗。造成备用浮动床出水质量降低的原因，通常认为有如下几个方面。a.浮动床备用时，床内的水是不流动的，从化学平衡的角度看，会产生如下的逆反应：RH+Na+RNa++H+逆反应的结果，会使蓄积在床内的折质变差，在浮动床刚投运时，这部分不合格的水排出，会造成出水质量变差。b.杂质的污染。关于这个问题，有两种观点。一种认为是蓄积在树脂层中的废再生液和再生产物的污染。由于床内装置和水力分布等问题，加之再生流速较低，会有部分废再生产物和再生废液留在树脂层中。由于运行时的流速远远高于再生流速，所以可能会将部分废再生液和再和再生产物带到出水水中，千造成出水水质变差。另一种观点则认为是由于系统中的杂物，如铁等的污染。由于除盐水设备，管道，阀门等大都采用铁制成，会有部分铁化物被带到浮动床中去，从而造成出水水质的污染。所以，备用床在正式投运时，要经过短时间的正洗。⑸启床及清洗操作启床时要迅速进水，进行托床，流速30～50m/h，在2～3min内就成床，此时进行清洗，出水排放，清洗3～5min，取样分析，如果水质合格就进入水箱投入运行。当阳床运行时间2～3月，阴床运行4～6月后，要进行一次彻底清洗。三、浮动床在运行中的注意事项(一)浮动床系统在运行中应注意如下几个事项。1.要防止空气进入浮动床。顺流床有约1/3的空间为水垫层，在进入空气后，打开空气阀，就可以用水把空气赶出来。浮动床由于装满树脂，一旦进入空气，就会直接进入树脂中蓄积，会影响再生效果和运行时的离子交换过程。浮动床在操作中必须采取措施，严格防止空气进入浮动床中，再生系统应严密；酸、碱计量箱应高于水射器等。浮动床装倒U形管，以防止空气的漏入等。2.应防止阴浮动床中混入阳树脂。阴浮动床中混入少量的阳树脂，会使阴浮动床运行时出水Na+增高，电导率增大，所以应采取措施，防止阴浮动床中混入阳树脂。除了在保管与装卸树脂应特别注意外，在阳床出口处安装树脂捕捉器也是十分必要的。3.入床水浑浊度要尽量小。浮动床对入床水的浑浊度有较高的要求，一般要求浑浊度小于2mg/L；不少厂家曾因入床水浑浊度高，出水质量变坏，单耗上升的情况。所以要做好入床水的预处理工作。树脂的反洗工作也应及时、彻底。4.水垫层的高度要适宜。5.置换水质量对保护层的再生度影响很大，应尽可能降低其中的杂质离子浓度。6.在进行成床或落床操作时，应使整个床层像活塞那样整体向上成床或落床，防止出现偏流。7.为了使液流向上时不乱层，并减少阻力，不少单位采用了在树脂层的上部加一层300mm高的聚乙稀白球。这种做法应待慎重态度，因为这方法有两个问题要注意：一个是树脂导出体外反洗时，树脂与白球的分离有一定困难；另一个是在运行时，细树脂颗粒从白球缝中进入白球层中时，再生也洗不下来，给浮床的运行造成了一定的困难。(二)阳浮动床运行控制事项（1）阳床的负荷一般应分配均匀，最小应大于50t/h，一般负荷不超过50t/h，每小时记录流量一次，一值班累计运行流量或运行时数。（2）每二小时化验一次阳床出水酸度，每四小进化验一次阳床出口水硬度和阳床入口水碱度。交班前一小时化验一次阳床出水酸度和硬度。（3）阳床出口水应无色透明，无树脂和石英砂粒。若发现异常情况，立即汇报班长，并查找原因。（4）当上半个班没有失效的阳床，下半个班可按分场规定的再生台数选择运行周期较长的阳床再生，但在运行日志中注明“再生”字样。（5）当阳床出水达到失效终点时，应立即停止运行，进行再生，并注明“失效”字样。（6）阳床运行10~15周期后或阳床床层压差过大，应进行体外擦洗。(三)阴浮动床运行控制事项（1）阴床的负荷应分配均匀，最小流量应大于50t/h，一般负荷不超过50t/h。每小时记录流量一次，一值班累计运行流量或运行时数。（2）阴床出口水应无色、透明、无树脂和石英砂粒。若发现异常情况，立即汇报班长并查找原因。（3）阴床出口水二氧化硅应小于100μg/L，每二小时化验一次。（4）阴床出口水水质超过标准或终点计指示失效时，应立即停止运行，进行再生。并在运行日志中注明“失效”字样。（5）当上半个班没有失效的阴床，下半个班可按分场规定的再生台数，选择运行周期较长的阴床再生。在运行日志中注明“再生”字样。四、浮动床在运行中的巡迥检查项目及要求：1.阳浮动床巡迥检查项目及要求：(1)每小时检查阳床运行情况及酸计量间设备情况和酸位一次。(2)再生时，按要求检查各步进行情况。(3)每小时对除盐母管导电度表，pH表，阳床出口母管钠表以及终点计表观察一次。有异常时，随时增加阳床的化验次数。(4)白班负责酸储罐液位记录。2.阴浮动床巡迥检查项目及要求：(1)每小时检查阴床运行情况及碱计量间设备情况和碱位一次。(2)再生时检查各步运行情况。(3)每30分钟对除盐水母管电导表、二氧化硅表、pH表，阴床出口母管二氧化硅表、终点计观察一次，有异常时，随时增加阴床的化验次数。(4)每小时检查一次中和池排水泵。(5)白班负责碱储罐液位记录。五、阴、阳浮动床在运行中出现异常情况及处理方法1.阳浮动床出现的异常情况及处理方法序号异常现象原因处理1正洗或运行中跑树脂1、正洗跑树脂是底部排水装置的故障2、运行中跑树脂是顶部出水装置故障发现跑树脂应立即停止正洗或运行，通知检修处理2再生时抽不出酸或酸喷射器压力过高1、有关阀门未开启2、发生误操作，如有的交换器进酸门未关或未关严3、落床速度过快4、喷射器出口门堵5、喷射器故障6、管路堵塞或阀门隔膜故障停止再生，检查有关阀门；该床4号、6号门应开启，喷射器1号、2号、3号门应开启，其它床6号门应关闭。上述阀门无问题则为：管路堵塞、阀门隔膜脱落、喷射器故障。3阳床集中失效1、阳床失效时间遇到一起1、查阅阳床运行周期，提前再生。2、化验不准2、应重新取样化验。3、入口水质不好3、应及时联系预处理值班员调整，同时增加再生台数。4、药品有误4、更换药品。4阳床运行周期缩短1、操作不当或未按规定操作1、严格按运行规程重新再生2、用酸量不足或酸液质量低劣2、按规定放酸，更换质量好的酸。3、树脂层高度不够3、汇报班长、车间。4、清水水质不好4、联系预处理查明清水不合格的原因，及时处理。5、树脂中有空气5、停止运行，用4号门排水后，关4号门，开空气门，1号门，待空气门出水后，关空气门，1号门，再开4号门，反复几次可将空气排除。6、配水装置或出水装置偏流联系检修进行处理。7、树脂污染老化，工作交换容量降低汇报车间。5阳床再生后出水达不到标准1、操作不当或未按规定操作1、严格按运行规程重新再生2、放酸量不足或酸液质量低，放酸管路堵2、按规定放酸或更换酸液；检修放酸管路3、树脂污堵、结块3、树脂进行体外擦洗4、再生时树脂层中有空气4、排除树脂中空气5、配水装置或出水装置偏流5、联系检修进行处理6阳床运行时阻力过1、出、入口门开度小或未开1、全开出、入口门大或带不上负荷2、树脂污堵、结块2、树脂进行体外擦洗3、树脂捕捉器堵塞3、冲洗树脂捕捉器7再生过程中水往计量箱倒流1、有关阀门未开或开度小1发现此现象，马上停止再生，检查交换器4号、6号门及喷射器3号门应处于开启状态。2、误操作2、检查同组运行交换器6号门，并将其关闭。3、除盐水压力低或喷射器流量低3、检查除盐水压力应在0.4MPa以上，则压启动再生水泵，检查喷射器流量应在20±5t/h，则开大喷射器1号门，增大流量。4、喷射器故障或管路堵塞4、汇报班长、车间，联系检修处理。8个别交换器周期过长1、出口或入口蝶阀未开启1、检查出口或入口蝶阀并开启2、树脂粒度小，阻力大2、更换树脂3、出水装置、树脂捕捉器污堵3、冲洗树脂捕捉器，仍不见效，汇报车间9母管pH表、DD表指示都上升阳床有深度失效的立即取样化验，有失效的应及时再生10母管pH表指示下降、DD表指示上升1、再生后阳床投入过早，酸度较高。1、新投入阳床，化验出口水酸度，若酸度较高，重新正洗，合格后投入。2、阳床跑酸2、没有新投入的有再生的，检查同组运行的阳床6号门应关闭，跑酸量较大时，应适当进行中间水箱排水。11化验酸度普遍升高或降低很大，但没有硬度1、聚合铝剂量变化较大1、汇报班长，通知预处理澄清池值班员，调整聚合铝剂量在标准范围内。2、化验药品倒错2、将滴定管内药品倒掉，刷净重新倒药，取样化验。3、化验药品问题3、不是上述问题则是药品问题。4、20万除灰水污染三套生水4、加强阳床运行监督，适当增加放酸量，根据运行周期提前再生。12单台阳床酸度较高1、来酸门未关或未关严1、关闭该床6号门