安徽华电六安电厂有限公司化学运行年供水量约35万吨, 水处理设备的健康水平和出水质量会直接影响机组的安全、稳定运行。近期补给水处理系统一级二列除盐设备出现周期制水量下降、阴床再生效果不好、树脂颜色变深等异常现象。经过分析研究, 确认阴离子交换树脂已经被污染。
1 污染源的分析确定
安徽华电六安电厂有限公司补给水处理流程如下:原水→补给水泵→澄清池→重力式无阀滤池→化学水池→化学水泵→高效过滤器→清水箱→清水泵→活性碳过滤器→逆流强酸阳床→除碳器→中间水箱→中间泵→逆流强碱阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。阴床出现问题后, 首先对阴床再生操作进行检查, 重点是再生液质量、再生工况。再生液质量、再生工况未发现异常, 但是阴床再生废液为深棕色。将#2阴床树脂送至安徽电科院进行化验分析, 结果如下:含铁量50.2ug/g;有机物 (CODMn) 1027mg/L。
由分析结果得知:#2阴床树脂属于有机物污染。根据污染程度鉴别方法, 将#2阴床树脂加蒸馏水振荡, 除去表面附着物后, 换装10%食盐水, 振荡5~10min后, 观察食盐水颜色。食盐水颜色为琥珀色, 属中度污染。
2 有机物污染机理
水中的有机物质一般以腐植酸盐及富味酸盐形式存在, 经氢型阳离子交换树脂后形成了腐植酸及富味酸, 进入阴床后由阴离子交换树脂去除。当阴离子交换树脂快速再生时, 只能除去通过离子交换作用上去的有机物, 而不能除去通过范德华力吸引上去的有机物, 有机物堵塞阴离子交换树脂微孔, 使阴离子交换树脂工作交换容量下降。经过反复运行和再生, 有机物在阴离子交换树脂中就急剧增加。容易导致阴床投运时间延长, 出水中Na+及Si O2泄漏量增加, 树脂交换容量降低, 动力学性能被破坏。
3 阴离子交换树脂的复苏方案和效果
3.1 树脂复苏准备工作
根据阴离子交换树脂复苏处理相关资料以及阴离子交换树脂复苏小型试验, 本次阴离子交换树脂复苏处理采用碱性Na Cl复苏法, 即4%Na OH+10%Na Cl混合液, 加热复苏。
需要准备的物资包括:食盐8t (50kg/袋, 细盐) ;液体氢氧化钠10t (浓度32%) ;盐酸5t (浓度31%, 中和废水) ;临时循环泵1台 (耐腐蚀泵, 流量30~50t/h) ;树脂小车1只;钢丝软管60m (φ80mm) ;截止阀1只 (DN80, PN1.0) 。
3.2 树脂复苏操作流程
(1) 将#2阴床进行大反洗。
(2) #2阴床大反洗后, 接阴离子交换树脂复苏临时管道, 加装临时循环泵和树脂小车, 将树脂小车、阴床、阴树脂罐、临时循环泵串联。
(3) 启动再生泵, 通过碱加热器向#2阴床进4%Na OH溶液, 溶液体积为树脂体积4倍左右, 温度在45℃左右。
(4) 进完碱液后, 启动临时循环泵, 并向树脂小车内加入食盐4t。
(5) 循环24h后, 按上述方法更换复苏液, 继续循环24h。
(6) 循环结束后, 系统恢复, 对#2阴床进行大反洗, 进碱浸泡4~8h, 最后#2阴床进行再生。
(7) 复苏液排入中和池后进行酸碱中和处理, 处理合格后排放。
3.3 复苏后效果
复苏后, #2阴床底部取阴离子交换树脂约1000g送至安徽电科院检验, 分析结果有机物含量 (CODMn) 327.8mg/L (报废指标≥2500mg/L) , 本次检验报告表明#2阴床阴离子交换树脂有机物含量由复苏前 (CODMn) 1027mg/L下降至 (CODMn) 327.8mg/L, 说明复苏效果明显。
4 结语
有效去除水中的有机物是预防阴离子交换树脂有机物污染的最有效保障, 所以在水处理运行过程中应注意以下事项。
1及时向澄清池进水母管处加入液体二氧化氯, 并做好运行管理。2加强澄清池、无阀滤池运行定期清洗。3增加活性炭过滤器空气擦洗次数, 且在每次投运后增加活性炭过滤器出水CODMn检测项目。
摘要：火力发电是我国主要的发电方式, 伴随着高参数、大容量机组的商业运行, 对机组补给水要求愈发严格。在火电厂中离子交换法依然是除去水中溶解盐类不可缺少的重要手段。在实际运行中, 阴离子交换树脂往往容易被有机物污染, 如何根据污染程度, 采取有效手段对阴离子交换树脂进行复苏, 是火电厂运行人员必须认真思考和总结的问题。
关键词：火电厂,水处理,阴离子交换树脂污染
参考文献
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