貴州純水設備，如何提高陽床、陰床的再生效果
離子交換法在化學除鹽、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。這些有害成分進入鍋爐后，會在其表面結(jié)垢，并產(chǎn)生腐蝕作用，縮短了設備的使用壽命，也給機組的運行帶來安全隱患。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)實意義。
2再生機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，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，使樹脂恢復交換能力，可以繼續(xù)工作。顯然，再生反應進行的越徹底，再生效果越好。其反應式具體如下：
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，可以將再生液預熱，適當?shù)靥岣咂錅囟?。但是，要保證升溫在一定的范圍之內(nèi)，通常控制在35～40℃附近。過高的溫度會導致樹脂內(nèi)部基團的分解，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。這是因為在低濃度區(qū)，H+隨再生液濃度的增加而增多，置換的離子也相應增多，再生度提高。當濃度增加到一定程度，進入高濃度區(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，應當充分考慮各個因素的綜合作用，擇優(yōu)選取的再生方案。

反滲透工藝技術(shù)是采用膜分離的水處理技術(shù)。隨著膜科學研究和制造工藝的進步，反滲透水處理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。反滲透水處理技術(shù)的發(fā)展使之在所有水的淡化方式中占有地位，目前全世界范圍內(nèi)的反滲透裝置容量每天已超過1200萬/噸，20世紀90年代以來，每年仍在以20%的速度遞增。反滲透除在苦咸水、海水淡化中使用外，還廣泛用于純水制備、廢水處理及飲水、飲料和化工產(chǎn)品的濃縮、回收工藝等多種領(lǐng)域。
反滲透水處理技術(shù)基本屬于物理方法，它借助物理化學過程，在許多方面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒有的優(yōu)點：
·反滲透是在室溫條件下，采用無相變的物理方法使水得以淡化、純化。
·水的處理僅依靠壓力作為推動力，其能耗在許多處理方法中。
·不用大量的化學藥劑和酸、堿再生處理。
·無化學廢液及廢酸、堿排放、無廢酸、堿的中和處理過程，無環(huán)境污染。
·系統(tǒng)簡單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定，可以取得較高的純水。
·適用于較大范圍的原水水質(zhì)，既適用于苦咸水、海水及污水的處理，又適用于低含鹽量的淡水處理。
·設備占地面積小，需要的空間少。
·運行維護和設備維修量極低。
反滲透用于許多純水使用部門均有明顯的優(yōu)勢，更具有常規(guī)的離子交換處理方式難以比擬的優(yōu)異，如：
·脫出水中二氧化硅效果好，除去率可達99.5%，避免了天然水中硅給離子交換樹脂帶來的再生困難、運行周期短的影響。
·脫除水中有機物及膠體物質(zhì)，脫除率可達95%。
·反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水，無運行中停止再生等操作。 --反滲透設備，貴州反滲透設備，反滲透水處理設備

貴州直飲水設備概述
直飲水設備是用來生產(chǎn)直飲水的設備，直飲水設備采用的反滲透技術(shù)，可以有效去除原水中的懸浮物、膠體、等有害物質(zhì)，制備出符合標準的直飲水，直飲水也被稱為活化水，直飲水沒有污染、充滿活力、符合人體的生理需要、PH值呈現(xiàn)弱堿狀態(tài)的水。本文將介紹下直飲水設備的相關(guān)知識。
直飲水設備配置說明
1、5u精密過濾器：用于去除水中的懸浮物及微小絮狀物等雜質(zhì)，該濾芯具特的“漸緊式結(jié)構(gòu)”，能使濾芯充分發(fā)揮高流速、低壓降、高雜質(zhì)捕捉的優(yōu)點。
2、TCO活性炭過濾器：該過濾器過濾吸附面積大，能有效去除水中的游離氯、異味膠體、有機物，降低水的CID值、SDI值。
3、T33精密過濾器：再次吸附過濾水中的游離氯、異味、膠體、有機物，降低水的CID值、SDI值，減少反滲透膜受污染的機率。
4、RO系統(tǒng)：采用的RO水處理系統(tǒng)，其過濾孔徑小于0.0001微米，可去除濾除水中的有機物，重金屬離子，、、熱源及其它雜質(zhì)。
5、后置活性炭濾芯：保安濾芯、確保飲用水不受二次污染。
直飲水設備特點
1、在常溫不發(fā)生相變的條件下，可以對溶質(zhì)和水進行分離，適用于對熱敏感物質(zhì)的分離、濃縮，并且與有相變化的分離方法相比，能耗較低。
2、直飲水設備采用了反滲透膜分離技術(shù)，雜質(zhì)去除范圍廣。
3、較高的脫鹽率和水回用率，可截留粒徑幾個納米以上的溶質(zhì)。
4、直飲水設備利用低壓作為膜分離動力，因此分離裝置簡單，操作、維護和自控簡便易行。

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，甚至會使食品失去應有的氣味和爽口感，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。現(xiàn)對眾多食品及所有飲料行業(yè)實施食品衛(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?shù)厮|(zhì)特點，結(jié)合我公司多年水處理經(jīng)驗，選擇工藝成熟、操作方便、運行操作費用低的反滲透水處理系統(tǒng)，采用預處理+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。
3.工藝簡介
3.1 水源情況
水源為自來水，有以下特點：
1）膠體、有機物和懸浮物較多----應采用全自動的過濾吸附作為預處理工藝，才能保證反滲透的進水水質(zhì)和穩(wěn)定運行，超濾出水的污染指數(shù)SDI一般可達到5以下。
2）含鹽量略高----采用反滲透工藝進行一級除鹽，后續(xù)的第兩級反滲透脫鹽進行深度除鹽，以達到用水的水質(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
給預處理部分提供穩(wěn)定的壓力。
3.4 預處理裝置
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物、膠體物質(zhì)、微生物、嗅味等。
經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明，1kg活性炭，可使18—30噸符合標準的城市自來水，經(jīng)吸附，保證其余氯指標不大于0.1mg/L，這也就是活性炭的設計依據(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
為保證進水要求，必須設置精密過濾器。本系統(tǒng)中，設置了一級精濾，濾芯微孔直徑5μm，防止5μm以上的微粒進入反滲透膜。使用一段時間后，由于污染物質(zhì)的截留，使精密過濾器進出口的壓差，可觀察進出口壓力差，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狀物質(zhì)，便于過濾，使水質(zhì)更好，終保證進反滲透的進水污染指數(shù)不大于4。依據(jù)我們的經(jīng)驗，不投絮凝劑，很難滿足上述要求。絮凝劑采用有機絮凝劑，一般投加量在1—2ppm（即一噸原水，投加1—2克），費用較低。 本加藥系統(tǒng)設置1臺美國帕斯菲達公司的電磁隔膜計量泵。
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+離子的化學結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在反滲透進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)可有效的控制無機物結(jié)垢。
2.主要成分為含磷小分子有機物，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)設備中應用廣泛的一種脫鹽技術(shù)，具有極高脫鹽能力，且運行安全、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水壓力，維持反滲透膜的正常運行。反滲透設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)行機構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機物及微生物。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)工藝實際情況而定，如果pH值能滿足要求可以不開啟。
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