離子交換除鹽水處理器-失效控制

1、離子交換除鹽水處理器-失效控制            摘要：介紹以一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)為基礎(chǔ)的常用固定床離子交換除鹽水處理器的失效檢測(cè)和控制方法，并提出改進(jìn)措施。 關(guān)鍵詞：離子交換 水質(zhì) 吸附 失效 泄漏 控制  離子交換除鹽水處理最簡(jiǎn)單的流程為 陽(yáng)床-陰床 組成的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)。有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制，即每套一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括 陽(yáng)床、（除碳器）、陰床各一臺(tái)，在離子交換除鹽運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)論是陽(yáng)床還是陰床先失效，都是同時(shí)再生；還有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制，

2、即陽(yáng)床與陽(yáng)床或陰床與陰床是并聯(lián)運(yùn)行的，哪一臺(tái)交換器失效就再生哪一臺(tái)。1 檢測(cè)和控制原理強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂對(duì)水中各種陽(yáng)離子的吸附順序?yàn)椋篎e3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ；由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱，所以當(dāng)離子交換時(shí)樹(shù)脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.最后被其他陽(yáng)離子置換下來(lái)，當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí)，首先泄漏的是最下層的Na+；因此監(jiān)督陽(yáng)離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的；其反應(yīng)方程為（A代表金屬陽(yáng)離子,R為樹(shù)脂基團(tuán)）：An+ +nRH=RnA+n H+HCO3- + H+ =H2O+CO2強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂對(duì)水中各種陰離子的吸附順序?yàn)椋篠O42-

3、>NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以當(dāng)離子交換時(shí)樹(shù)脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來(lái)，當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí)，首先泄漏的是最下層的HSiO3-；因此監(jiān)督陰離子交換器失效是以漏硅為標(biāo)準(zhǔn)的；其反應(yīng)方程為（B代表酸根陰離子，R為樹(shù)脂基團(tuán)）：Bm- +mROH=RmB+mOH- 2 控制點(diǎn)和控制方法由于母管制系統(tǒng)包含了單元制系統(tǒng),而且它具有能充分使用樹(shù)脂、提高交換器的出水能力、降低酸堿消耗等優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)谘芯恐兄饕懻撘赃@種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的離子交換除鹽水處理系統(tǒng)。以成都生物制品研究所蛋白分離車(chē)間純水站

4、為例，該系統(tǒng)為母管制水處理系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：砂濾活性炭過(guò)濾粗濾陽(yáng)床 一陰二陰混床精濾純水罐，系統(tǒng)產(chǎn)水能力為5 t/h，在系統(tǒng)的失效控制研究中，我們提出單元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行失效控制。以下是該車(chē)間第一套水處理器的 一陰(即1.1陰) 在一個(gè)運(yùn)行周期中的部分?jǐn)?shù)據(jù)：表1 一陰運(yùn)行周期中的部分?jǐn)?shù)據(jù)供水離子柱電導(dǎo)率(S/cm)供水離子柱電導(dǎo)率(S/cm)1.1陽(yáng)-1.1陰4.991.1陽(yáng)-1.1陰3.001.1陽(yáng)-1.1陰4.471.1陽(yáng)-1.1陰3.051.1陽(yáng)-1.1陰3.591.1陽(yáng)-1.1陰3.091.1陽(yáng)-1.1陰3.301.1陽(yáng)-1.1陰2.571

5、.1陽(yáng)-1.1陰3.271.1陽(yáng)-1.1陰2.221.1陽(yáng)-1.1陰3.261.1陽(yáng)-1.1陰(2.1陽(yáng)-1.1陰)4.93(4.05)1.1陽(yáng)失效 ( 用2.1陽(yáng))1.1陽(yáng)-1.1陰3.152.1陽(yáng)-1.1陰3.521.1陽(yáng)-1.1陰2.892.1陽(yáng)-1.1陰3.441.1陽(yáng)-1.1陰3.802.1陽(yáng)-1.1陰2.281.1陽(yáng)-1.1陰3.822.1陽(yáng)-1.1陰2.161.1陽(yáng)-1.1陰3.682.1陽(yáng)-1.1陰2.031.1陽(yáng)-1.1陰3.132.1陽(yáng)-1.1陰5.121.1陰失效以上數(shù)據(jù)均為車(chē)間實(shí)際運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)，1.1陰出水供給1.2陰后出水電導(dǎo)率保證在3S/cm以下,結(jié)合末級(jí)混床,最終出水水質(zhì)一直保持在