混床运行周期短的原因分析及对策

杨晓峰 李建平 张焘

摘要：针对混床运行周期短、制水量少，树脂再生频繁的问题，从混床进水水质、再生操作方法、生产运行管理及树脂失效等方面查找原因，并提出相应的改进措施。对混床树脂再生处理，投运后效果明显，运行周期延长，再生次数减少，制水量增加。

关键词：混床  原因  对策

引言

混床是阴、阳交换树脂按一定比例混合（2：1）装填于一个交换器内。均匀混合的树脂层，阴阳树脂紧密交错排列，并呈现一定高度。由于通过混合离子交换后进入水中的氢离子与氢氧离子立即生成电离度极低的水，由于阳树脂和阴树脂对钠离子或氯离子有很好吸附性[1]。可以使交换反应进行很彻底，故水质电导率极低，所以混合床是串联在反渗透或一级复床除盐系统后面，用于纯水或高纯水的制备。其性能特点：置换效果好、再生费用低。使用、管理简便，运行费用低。设备产水效果好，占地面积小。树脂经过再生可多次使用，树脂寿命长。产水电导率为<0.2us/cm，二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L。

1工艺流程概述

化学水处理装置包含除盐水处理装置和凝结水处理装置。化学水处理除盐水装置为预处理+二级反渗透+混床除盐系统，即将净水场预处理水（浊度<3NTU）通过凝结水二次换热，通过机械过滤器、盘式过滤器和超滤后，过滤掉水中悬浮物及部分有机物;经一级反渗透装置脱盐淡化进入二级反渗透精除盐，最后经过混床（离子交换器）处理，最终达到锅炉的供水水质要求。化水装置混床运行方式为三开二备，单套设计流量为150 m3/h，树脂采用D001MB大孔强酸性苯乙烯阳树脂，D201大孔强碱性苯乙烯阴树脂。混床在运行一段时间后出现压差升高、产水量低以及运行周期缩短等现象，影响装置长周期运行。

2混床运行周期短的原因

2.1反洗分层不到位。阴阳树脂分层界面不清晰，树脂出现乱层，再生效果能以掌控，反洗分层效果不好会导致阴阳树脂的交叉污染，从而使部分树脂失去活性[2]。

2.2混床再生不彻底。主要是再生操作时间不够，再生水量过大或过小。

2.3再生酸碱度过高或过低。混床再生规定酸碱耗量，酸碱浓度过高，再生时间短，树脂低未彻底置换;酸碱度过低，交换能力降低，树脂官能团得不到充分利用。

2.4冲洗不合格。混床再生结束后进行混脂，冲洗电导未降至0.2us/cm而停止冲洗。

2.5超负荷运行。混床处理量100m3/h为最佳，超过指标混床中间树脂因阻力小流速快，最先擊穿失效，就缩短了运行时间，导致制水量下降。

2.6原料水电导高。混床进水电导率高，意味着水中钠离子和氯离子等杂质含量高，而树脂交换量是特定的，致使混床运行周期缩短。

3混床运行周期短的特征

3.1产水电导升高和二氧化硅含量增高;

3.2交换器内树脂结块;

3.3树脂污染变色;

3.4制水量下降。

4混床运行中的维护

4.1加强原料水管控，加大进水水质监测，及时发现和预防高电导率水进入混床造成冲击。

4.2严格控制混床处理量，做到不超温、不超压、不超量。

4.3混床运行时应严格把好每道工序，就能得到良好运行工况。但一旦出水不合格或制水周期明显缩短，则要仔细检查影响混床再生效果，运行工况的每个参数。下面叙述影响混床再生效果、运行工况的一般参数。

4.4反渗透装置产水水质是否变坏。如反渗透产水电导升高，则明显会缩短混床的制水周期。

4.5混床再生时是否有疏忽。比如：进酸、碱不均匀，置换时间不够等。

4.6混床操作屏的阀门是否有泄露。

4.7混床的进酸、碱装置、混床中排装置、集水装置是否有松动、脱落、损坏。

4.8混床再生用的酸碱质量是否达标，加酸碱的量是否够 。

4.9混床用树脂是否损耗而减少。如减少，则需添加。如碎树脂太多，则先清除碎树脂，再补足树脂。

如果上述情况都排除，那混床用树脂可能被污染，则需要活化或更换。

5采取应对措施：

5.1填料检查。

1）查看树脂，如有较多的碎树脂，即进行反洗以除去碎树脂。

2）测量树脂量是否达到必需量，不足部分应做好予处理准备，以便设备检修作业完毕后能及时与原树脂一起装填入内。

5.2橡胶衬里层检查。目视观察检查，发现衬胶层有气泡、裂纹、胶层剥离、微孔等要进行修补。

5.3约翰逊管检查。对中排装置上的不锈钢缠绕管进行检查，发现缠绕钢丝有松散或变形现象应给予更换，防止树脂泄漏。

5.4内部紧固件检查。检查滤器内的螺栓螺母等紧固件，如有松动应重新拧紧。

5.5内部清洗.水冲洗或气檫清洗干净。

5.6重新装填滤料。按规定数量、要求向设备内重新装填树脂，测量树脂量是否达到所需量，补充不足部份。

5.7人孔密封垫、紧固件检查。检查人孔密封垫是否变形，如有变形应予以更换，把螺栓螺母浸在清洗油内，彻底除锈，安装人孔盖时螺栓螺母要涂上黄油，预防生锈或拆卸方便。

6总结

混床是深度除盐设备，运行工况的好坏，直接关系到除盐水的质量和蒸汽的品质，继而影响正常生产。随着混床生产运行对杂质的吸附而饱和，混床树脂呈周期性失效，混床树脂再生是班组日常工作和必备的技能素质。通过查阅资料，细化方案，操作对比，记录数据，总结提高，解决了屡次混床树脂再生效果不佳难题。混床树脂再生分别进酸碱，采用《同时进酸碱法》，缩短了再生时间。冲洗时用除盐水水量小（24m3/h）需要6小时且效果差，运用《强制置换法》，用二级RO水冲洗水量大（160m3/h）只需15分钟就冲洗合格，降低了水耗。操作技术优化在生产中推广应用。混床的运行周期运行时间延长、树脂再生次数减少、再生药剂消耗降低、产水量体高。

参考文献：

[1]梅武丰.除盐水系统混床进水布水管堵塞原因分析及处理[J].中氮肥，2021（01）：66-68.

[2]孙奥博，朱加良.混床系统再生步序及方法研究[J].电站系统工程，2020，36（04）：50-51.