貴州純水設(shè)備，如何提高陽床、陰床的再生效果
離子交換法在化學(xué)除鹽、制取純水方面占有重要的地位，是一種不可或缺的方法。陽床與陰床中的樹脂在工作過程中，交換容量逐漸達(dá)到飽和，失去對離子的交換能力。失效的樹脂需要再生，其再生水平是提高水質(zhì)，增加出水量，延長樹脂使用壽命的重要環(huán)節(jié)。介紹影響樹脂再生效果的相關(guān)因素，在此基礎(chǔ)上，分析和比較不同的樹脂再生方法及提高再生效果的措施。
1 引言
電廠使用原水中，含有大量的Ca2+、Fe3+等陽離子以及Cl-、SO42-等陰離子。這些有害成分進(jìn)入鍋爐后，會在其表面結(jié)垢，并產(chǎn)生腐蝕作用，縮短了設(shè)備的使用壽命，也給機(jī)組的運(yùn)行帶來安全隱患。因此，原水必須在除鹽凈化之后才能投入使用。離子交換法是應(yīng)用為廣泛也為重要的除鹽方法。原水依次通過填裝陽離子交換樹脂的陽床和陰離子交換樹脂的陰床后，水中的有害離子可絕大部分地被脫去，達(dá)到凈化的目的。但是，在工作過程中，陽床、陰床的樹脂都會逐漸耗盡，加上原水中有機(jī)物、微生物和膠體等成分的污染，樹脂會失去除鹽功能。此時，需要對樹脂分別進(jìn)行再生。研究表明，無論是陽樹脂還是陰樹脂，其再生度越高，則再生后，樹脂中殘留的有害離子含量越少，出水中離子泄漏量越低，而出水量也隨之升高。由此可見，好的再生效果可以保證除鹽系統(tǒng)的正常運(yùn)行，延長制水時間，提高制水量和出水品質(zhì)。因此，研究如何提高樹脂的再生效果，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2再生機(jī)理及再生效果影響因素
2.1 樹脂再生基本原理
離子交換樹脂工作時，分別通過陽樹脂中的H+和陰樹脂中的OH-將進(jìn)水中的陽離子和陰離子置換出來。這個過程是可逆的，再生即是除鹽的逆過程。也就是分別用一定量的酸和堿與失效的樹脂反應(yīng)，H+和OH-將樹脂吸附的離子重新置換出來，自身再一次與樹脂結(jié)合，使樹脂恢復(fù)交換能力，可以繼續(xù)工作。顯然，再生反應(yīng)進(jìn)行的越徹底，再生效果越好。其反應(yīng)式具體如下：
2.2 樹脂再生效果的影響因素
樹脂的再生是一個復(fù)雜的過程，從再生劑的選取、再生劑的質(zhì)量到再生樹脂的沖洗等等，每一個環(huán)節(jié)都可能影響到樹脂終的再生效果。分析影響再生的各種因素，有助于我們在實(shí)際操作中分析和采用合理工藝，從而盡可能的提高樹脂再生效果。
2.2.1再生劑種類
HCl和NaOH作為傳統(tǒng)的再生劑，被廣泛應(yīng)用于樹脂的再生過程。雖然HCl的價格較貴，但其再生度高，可延長制水時間，提高制水量，節(jié)約制水成本。而NaOH既可作為強(qiáng)堿陰樹脂的再生劑又可作為弱堿陰樹脂的再生劑，適用范圍相當(dāng)廣。除此之外，在某些特定的場合與環(huán)境下，也可用其它酸堿作為再生劑，但前提是選用再生劑可以滿足再生質(zhì)量和出水品質(zhì)的要求。
2.2.2再生劑溫度
再生液溫度的升高會促使樹脂中離子的擴(kuò)散速度加快，有利于再生，尤其對于陰樹脂的再生，其效果更加明顯。因此，在條件允許的情況下，可以將再生液預(yù)熱，適當(dāng)?shù)靥岣咂錅囟?。但是，要保證升溫在一定的范圍之內(nèi)，通?？刂圃?5～40℃附近。過高的溫度會導(dǎo)致樹脂內(nèi)部基團(tuán)的分解，影響樹脂的正常使用，縮短壽命。
2.2.3再生劑濃度
再生劑濃度在很大程度上影響樹脂的再生度和破碎率。對于陽樹脂，隨著再生劑濃度的增加，再生度呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。這是因?yàn)樵诘蜐舛葏^(qū)，H+隨再生液濃度的增加而增多，置換的離子也相應(yīng)增多，再生度提高。當(dāng)濃度增加到一定程度，進(jìn)入高濃度區(qū)，此時，高濃度的再生劑使樹脂發(fā)生破碎，再生度反而降低。再生液濃度對陰樹脂的影響也呈現(xiàn)類似的規(guī)律。只是在高濃度區(qū)再生度增長緩慢而非呈現(xiàn)下降趨勢。
2.2.4沖洗水質(zhì)
失效樹脂經(jīng)過離子交換再生后，需要用水沖去多余的酸和雜質(zhì)離子。如果沖洗不徹底，殘留的離子會增加循環(huán)系統(tǒng)中有害離子的成分，同時減少樹脂的交換容量，不能達(dá)到理想的再生效果。有研究指出，用大于等于10M -cm的水沖洗陰陽樹脂后，樹脂的再生度、交換容量均要高于自來水沖洗效果，且殘留的有害離子明顯減少。
此外，再生液純度和流速，更換次數(shù)等也都對樹脂的再生效果產(chǎn)生或多或少的影響。在日常再生過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮各個因素的綜合作用，擇優(yōu)選取的再生方案。

食品行業(yè)生產(chǎn)中要消耗大量的水，生產(chǎn)、清潔、工藝用水都有很嚴(yán)格的要求。尤其是生產(chǎn)用水的衛(wèi)生質(zhì)量是影響食品衛(wèi)生質(zhì)量的關(guān)鍵因素，更重要的是它會直接影響食品的品質(zhì)、口感，甚至?xí)故称肥?yīng)有的氣味和爽口感，異味、酸敗、沉淀、渾濁等等現(xiàn)象也會發(fā)生。生產(chǎn)企業(yè)必須保證與食品接觸的生產(chǎn)用水符合國家規(guī)定的要求?，F(xiàn)對眾多食品及所有飲料行業(yè)實(shí)施食品衛(wèi)生安全許可證制度，規(guī)定所用工藝水及成品水均需要用凈化后的水，通常是純水。
1.根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合我公司多年水處理經(jīng)驗(yàn)，選擇工藝成熟、操作方便、運(yùn)行操作費(fèi)用低的反滲透水處理系統(tǒng)，采用預(yù)處理+反滲透工藝。
2.反滲透工藝流程：原水---增壓泵---多介質(zhì)過濾器---活性碳過濾器---軟化器---精密過濾器---高壓泵---反滲透系統(tǒng)---純水箱---紫外線殺菌器---用水點(diǎn)。
3.工藝簡介
3.1 水源情況
水源為自來水，有以下特點(diǎn)：
1）膠體、有機(jī)物和懸浮物較多----應(yīng)采用全自動的過濾吸附作為預(yù)處理工藝，才能保證反滲透的進(jìn)水水質(zhì)和穩(wěn)定運(yùn)行，超濾出水的污染指數(shù)SDI一般可達(dá)到5以下。
2）含鹽量略高----采用反滲透工藝進(jìn)行一級除鹽，后續(xù)的第兩級反滲透脫鹽進(jìn)行深度除鹽，以達(dá)到用水的水質(zhì)要求。
3.2 原水箱
原水箱作用儲水保證系統(tǒng)供水，配有液位浮子開關(guān)。
3.3 原水泵
給預(yù)處理部分提供穩(wěn)定的壓力。
3.4 預(yù)處理裝置
3.4.1 石英砂過濾器
它的作用是濾除原水中的細(xì)小顆粒、懸浮物、膠體、藻類等雜質(zhì)，主要濾層采用0.5—1.2石英砂，過濾速度為8～10米/小時。
3.4.2活性炭過濾器
主要作用是利用的果殼活性炭的吸附能力，去除原水中的余氯，同時也吸附水中有機(jī)物、膠體物質(zhì)、微生物、嗅味等。
經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，1kg活性炭，可使18—30噸符合標(biāo)準(zhǔn)的城市自來水，經(jīng)吸附，保證其余氯指標(biāo)不大于0.1mg/L，這也就是活性炭的設(shè)計(jì)依據(jù)，活性炭罐也需定期反沖洗，故對活性炭的硬度有要求，我們是采用果殼活性炭，其碘值要求在900mg/g以上。 型號：TLQ－500 過濾能力：2m3/h 過濾速度：11m/h 材質(zhì)：玻璃鋼 數(shù)量：1臺
3.4.3軟化器
主要是去除水中硬度離子，采用離子交換去除硬度離子。
3.5精密過濾器
為保證進(jìn)水要求，必須設(shè)置精密過濾器。本系統(tǒng)中，設(shè)置了一級精濾，濾芯微孔直徑5μm，防止5μm以上的微粒進(jìn)入反滲透膜。使用一段時間后，由于污染物質(zhì)的截留，使精密過濾器進(jìn)出口的壓差，可觀察進(jìn)出口壓力差，定期更換濾芯。 精濾器采用不銹鋼筒體，濾芯采用熔噴式濾芯（價格低、截留效果好）。 型號：40×800 規(guī)格：20”、5μm
3.6 絮凝劑加藥裝置
在石英砂過濾器之前，設(shè)一套投加絮凝劑裝置，其目的是使原水經(jīng)絮凝后，將原水中微小的懸浮物凝聚成團(tuán)狀物質(zhì)，便于過濾，使水質(zhì)更好，終保證進(jìn)反滲透的進(jìn)水污染指數(shù)不大于4。依據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，不投絮凝劑，很難滿足上述要求。絮凝劑采用有機(jī)絮凝劑，一般投加量在1—2ppm（即一噸原水，投加1—2克），費(fèi)用較低。 本加藥系統(tǒng)設(shè)置1臺美國帕斯菲達(dá)公司的電磁隔膜計(jì)量泵。
3.7阻垢劑加藥裝置
為了在較高回收率情況下防止反滲透濃水端特別是反滲透壓力容器中后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、鹽和Ca2+、Mg2+離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在反滲透進(jìn)水前需要加入阻垢劑。本系統(tǒng)選用美國生產(chǎn)的阻垢劑，該藥劑是一種分散型隱蔽劑，其作用如下：
1.阻垢效能高，不加酸的條件下，原水LSI指數(shù)允許值為2.8，在此范圍內(nèi)可有效的控制無機(jī)物結(jié)垢。
2.主要成分為含磷小分子有機(jī)物，在水中性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解產(chǎn)生具有微生物營養(yǎng)的正磷酸鹽營養(yǎng)物，排放后也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。
3.為的分散劑，可控制鐵、鋁及重金屬污染，也可以對堵塞膜微孔的鐵膠體和細(xì)小顆粒起到分散作用。
3.8 反滲透裝置
反滲透是目前水處理系統(tǒng)設(shè)備中應(yīng)用廣泛的一種脫鹽技術(shù)，具有極高脫鹽能力，且運(yùn)行安全、靈活，操作簡單。反滲透系統(tǒng)包括高壓泵、反滲透膜組、清洗系統(tǒng)及控制儀表五部分。
3.8.1 高壓泵
高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進(jìn)水壓力，維持反滲透膜的正常運(yùn)行。反滲透設(shè)有一臺不銹鋼多級高壓泵。
3.8.2 反滲透膜組件
反滲透是整個脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物。反滲透出力15M3/H，回收率為75%，年的脫鹽率不低于98%。
3.8.3 投加堿裝置
由于反滲透出水pH值有所降低，所以在一級出水加堿，調(diào)節(jié)產(chǎn)水的pH。此裝置根據(jù)工藝實(shí)際情況而定，如果pH值能滿足要求可以不開啟。

飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備控制系統(tǒng)
1、，飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備整套控制系統(tǒng)采用全自動控制，采用邏輯控制器為處理核心，用觸摸屏進(jìn)行控制。配計(jì)算機(jī)通信接口，可進(jìn)行工業(yè)組態(tài)并與中控室直接通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程。
2、電器所有接線端需用打碼機(jī)標(biāo)注線號，所有電器元件標(biāo)注名稱及編號。
3、設(shè)備投入運(yùn)行前，設(shè)定設(shè)備的工作壓力等相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，設(shè)備運(yùn)行時，由壓力傳感器連續(xù)采集供水管網(wǎng)中的水壓及水壓變化信號，并將其轉(zhuǎn)換為模擬量電流信號傳送至變頻控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將反饋回來的模擬信號與設(shè)定壓力進(jìn)行比較和運(yùn)算，如果實(shí)際壓力比設(shè)定壓力低，則發(fā)出指令控制水泵加速運(yùn)行，如果實(shí)際壓力比設(shè)定壓力高，則控制水泵減速運(yùn)行，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時，水泵就維持在該運(yùn)行頻率上。
飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備
飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備
4、電控箱采用內(nèi)裝自動照明燈及防塵散熱風(fēng)扇。
5、主泵停止工作，副泵進(jìn)行供水也為變頻恒壓供水方式，進(jìn)一步提高了工作效率，節(jié)約了能源。
6、如果變頻水泵達(dá)到了額定轉(zhuǎn)速(頻率)，經(jīng)過一定時間的判斷后，管網(wǎng)壓力仍低于設(shè)定壓力，則控制系統(tǒng)會將該水泵切換至工頻運(yùn)行，并變頻啟動下一臺水泵，直至管網(wǎng)壓力達(dá)到設(shè)定壓力。反之如果系統(tǒng)用水量減少，則系統(tǒng)指令水泵減速運(yùn)行，當(dāng)降低到水泵的有效轉(zhuǎn)速后，則正在運(yùn)行的水泵中啟動的水泵停止運(yùn)行，即減少水泵的運(yùn)行臺數(shù)，直至管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定壓力范圍內(nèi)。
飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備
飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備
為了保證產(chǎn)水水質(zhì)的穩(wěn)定性，一定要掌握飲料生產(chǎn)用水處理設(shè)備使用過程中的各種注意事項(xiàng)，避免失誤操作帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

在直飲水設(shè)備中，由于處理水量較少，對于水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，所以為適應(yīng)這一要求通常采用膜過濾技術(shù)。目前，各種膜技術(shù)都有其明確適用范圍，因此在實(shí)際工藝設(shè)計(jì)過程中，必須考慮各地水源水質(zhì)特點(diǎn)以及用戶對飲用水具體要求來選用。同時還有考慮膜處理要求，在設(shè)計(jì)過程中還要加設(shè)預(yù)處理或者保安過濾器，以及前置水箱，蓄水箱和提升泵等中間設(shè)備及消毒設(shè)備。
除以上所述之外，還有活性炭的應(yīng)用?；钚蕴窟^濾與膜過濾相比，具有很多優(yōu)點(diǎn)，如保養(yǎng)維護(hù)簡單、造價低、耗能少等，因此在管道直飲水凈化中常常與膜過濾結(jié)合作為納濾前預(yù)處理，或者與超濾組合，以發(fā)揮其優(yōu)勢。通過研究表明，對于以自來水為水源的管道直飲水系統(tǒng)中，采用活性炭與微濾和超濾兩級過濾工藝，并充分發(fā)揮二者凈化優(yōu)勢是能夠滿足直飲水水質(zhì)要求的。只有在一些城市水源污染嚴(yán)重，水源中鹽分較高的水質(zhì)深度凈化中，才建議使用納濾。除情況外，不建議使用反滲透技術(shù)。
根據(jù)廣西水處理公司以析并結(jié)合國內(nèi)管道直飲水工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出超濾膜或微濾膜分離+臭氧氧化+活性炭吸附和生物降解+臭氧(或紫外線)殺菌消毒處理工藝。這是對不同水處理機(jī)理的綜合運(yùn)用，既發(fā)揮了膜過濾優(yōu)勢，又利用活性炭氧化分解可生化有機(jī)物的功能，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、有效、實(shí)用目的。
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