精处理高混树脂铁污染复苏的研究与应用

刘广林

【摘要】 我厂凝结水高速混床阴、阳树脂受铁离子污染严重，阴阳树脂分离困难，引起树脂破碎，同时也影响再生效果，使精处理出水水质变差，运行周期缩短，严重时造成水质恶化，威胁机组安全运行。我们通过对高混树脂使用盐酸对铁污染后的阴、阳树脂进行复苏，能起到很好的效果。精处理各项出水喝整个机组汽水品质达到了优良效果，取得了良好的经济、安全效果

【关键词】 精处理 高速混床 树脂铁污染

一、引言

凝结水精处理是保证汽水品质优良的关键设备，它们的正常运行是保证机组安全运行的主要因素之一。三厂高混未设有前置过滤器，高混即是过滤器又是离子交换设备，所有精处理树脂都存在比较严重的污染，特别是铁污染。 铁污染后阴阳树脂颜色加深，甚至都变为锈红色， 特别是阴树脂已经由金黄色变为锈红色。表面和孔道中被污染物覆盖和包裹，树脂膨胀性变差， 阴阳树脂分离困难，很容易引起树脂破碎，同时也影响再生效果，使精处理出水水质变差，运行周期缩短，严重时造成水质恶化，威胁机组安全运行。我们通过对树脂加强空气擦洗，取得了一些效果，但树脂内部的铁离子仍无法清除，不能满足生产需要；精处理树脂价格昂贵，数量较大，如果更换新的进口树脂，仅树脂就要花费100余万元，若使用新的国产树脂，也要花费30余万元，我们通过小型试验，使用盐酸对铁污染后的阴、阳树脂进行复苏，能起到很好的效果。

二、树脂复苏方案的选择

我厂高混未设前置过滤器，尤其在机组启动时，高混树脂易受铁离子污染，铁离子对树脂的污染分三种情况：

一是铁离子以胶态悬浮体出现，他会直接污染树脂表面，我们通过对树脂加强空气擦洗，取得了一些效果，但还不能满足需要。

二是铁以二价铁离子的形式交换到树脂上，随后拿被氧化成三价铁离子，从而在树脂颗粒上形成凝胶状的不溶于水的铁的氢氧化物。

三是可能交换到树脂上的二价铁离子在树脂的交换基团上直接转化为三价铁离子，但在再生过程中不能被完全除去而残留在树脂中。二、三种情况不能通过空气擦洗去除铁离子；我们用盐酸对树脂进行复苏做了简单的小型试验，见下表1：

通过小型试验确定：阳树脂复苏浸泡液浓度：12%；浸泡时间：60h，阴树脂复苏浸泡液浓度：12%；浸泡时间：48h。因我厂阳树脂是用硫酸再生的，浸泡液盐酸要用外接设备分别加入阴、阳树脂罐进行处理，要对用酸量进行精准计算。另外，为保证复苏效果，盐酸使用化学纯级。

三、树脂复苏工艺

3.1树脂的预处理，目的：清除树脂表面脏污和破碎树脂

高混树脂打至分离塔，在分离塔内先用压缩空气擦洗20分钟—压力排水—反洗至水清，循环操作多次，直至排水清澈。然后将树脂分别压至阴、阳树脂罐，继续进行擦洗：压缩空气擦洗10分钟—压力排水—反洗至水清，循环操作多次，直至排水清澈，分析排水含铁量小于1000微克每升，停止擦洗。浸泡24小时后，进行压缩空气擦洗30分钟—压力排水，检查排水是否清澈，如排水不清澈，继续进行擦洗，直至排水清澈，分析排水含铁量小于600微克每升，停止擦洗。

3.2阳树脂的处理

1、为节约盐酸用量，阳树脂先用正常硫酸再生、置换合格，空气擦洗，排水清澈后，将水排空。

2、阳树脂用12%盐酸；浸泡60小时，每3小时进气擦洗一次，每次20分钟。

3、阳树脂浸泡60小时后，将酸液排空，上水---空气擦洗---压力排水，循环进行直至排水清澈，PH接近中性。

3.3阴树脂的处理

1、阴树脂进酸时，为防止剧烈放热损坏设备。先用2-3%盐酸处理。

2、 2-3%盐酸处理处理后，进气擦洗2次，每次20分钟，中间间隔1小时；清洗阴树脂，将阴树脂清洗干净后，水排空。

3、阴树脂用12%盐酸；浸泡48小时，每3小时进气擦洗一次，每次20分钟。

4、阴树脂浸泡48小时后，将酸液排空，上水---空气擦洗---压力排水，循环进行直至排水清澈，PH接近中性。

5、阴树脂双倍计量正常再生，再生时，投运精处理电加热器，将再生液加热至40-+1度。

四、树脂复苏的效果评价

我厂经对精处理高混树脂复苏后，结果显示高混出水和机组各项水汽品质达到了优良，既提高了水汽品质，又节省了购买树脂的资金。

4.1 精处理高混树脂复苏后的使用情况

精处理高混树脂复苏后，阴、阳树脂外观颜色接近新树脂。反洗分层明显，消除了树脂再生时的交叉污染，树脂再生度提高了，高混在氨化运行转型时的出水钠离子，由平均7降为2左右，转型时间也由7天左右缩短至2天以内。高速混床树脂捕捉器排污取样检查，未发现破碎树脂，捕捉器压差也由所降低。

4.2 精处理高混树脂复苏后，高混的出水水质情况

表2

由表2可以看出复苏后的高混树脂交换性能良好，高混出水水质各项指标优于树脂复苏前水平。高速混床的除盐能力和交换容量都较树脂复苏前有所提高。

4.3 经济效益

我厂2台300MW机组高混树脂全部更换进口树脂需要万元，采用国产树脂也要 万元。而树脂复苏费用只需 万元，可节约 万元，可见，使用复苏的旧树脂具有非常好经济效益。

五、结论

复苏处理后的树脂各项指标符合生产需要，具有非常好经济效益，树脂复苏处理工艺具有较大的潜在应用价值。

参 考 文 献

[1]周本省.工业水处理技术[M].北京：化工出版社，1996.

[2]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京：中国电力出版社，2000.