阴阳树脂混杂分离技术研究与实践

【新树脂的预处理】新树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物，还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。

当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。

所以，新树脂在投运前要进行预处理。

1、阳离子树脂的预处理：首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐水中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；其次再用2-4%NaOH溶液，其量与上相同，在其中浸泡2-4小时（或小流量清洗），放尽碱液后，冲洗树脂直至排出水接近中性为止；最后用5%HCL溶液，其量亦与上同，浸泡4-8小时，放尽酸液，用清水漂流至中性待用。

2、阴离子树脂的预处理：首先使用饱和食盐水，取其量约等于被处理树脂体积的两倍，将树脂置于食盐水中浸泡18-20小时，然后放尽食盐水，用清水漂洗净，使排出水不带黄色；而后用5%HCL浸泡4-8小时，然后放尽酸液，用水清洗至中性；而后用2%-4% NaOH溶液浸泡4-8小时后，放尽碱液，用清水洗至中性待用。

分类产品名称功能基团体积交换容量mmol/ml≥出场形式国外树脂对应牌号主要用途强酸性苯乙烯系阳离子树脂001*4-SO3H 4.50 Na+AmberliteIR-118高纯水制备及抗菌素提炼等002-scAmberliteIR-122抗菌素提取与D113SC配套双层床大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂D111-COOH9.5H+AmberliteIRC-84循环水处理、废水处理、脱色110 11.5AmberliteIRC-84用于提取链霉素及分离碱性抗菌素、硬水软化、纯水制备122 4.00用于提纯维生素B12、钼酸铵精制、链霉素、土霉素、四环素等抗菌素的脱色味精脱色强碱性苯乙烯系阴离子树脂201*4 -N+/(CH3)3 3.80CL-AmberliteIRA-401纯水、高纯水置备、糖液脱色、生化制品的制备等202-N+/(CH3)2\C2H4OH3.10AmberliteIRA-900纯水制备、配套双层床大孔强碱性苯乙烯系阴离子树脂D296 3.60CL-用于有机物脱色和纯水制备D202-N+/(CH3)2\C2H4OH3.50AmberliteIRA-910纯水制备、放射性元素提取、稀有元素分离大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂330-N+/(CH3)2.H2O9.00WofatitL-165用在链霉素提炼中起中和作用、也可用于中和有机酸及用于制备纯水离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。

阴阳离子交换树脂分离技术在化学除盐系统中由于设备缺陷或树脂存放时误装等原因，容易造成床内阴、阳树脂混合，使除盐系统再生不合格或制水水质变差。

本文利用阴、阳树脂的比重差，采用浮选法将混合过后的阴、阳树脂进行分离，从而恢复除盐系统出水品质，同时避免了更换树脂造成的浪费。

标签：阴树脂；阳树脂；氯化钠；搅拌；分离1 現状汽水二车间化水专业一级除盐设备F系列发现阴床出水电导率、pH、碱度均高，阴床再生后正洗、循环时间较长，且设备周期制水量明显下降，由原来的24小时降为19小时。

2 原因排查通过对F系列制水系统出水水质、系统流程的梳理，并且对阴床树脂进行取样分析鉴别，发现阴床内部树脂里确实含有部分阳树脂。

分析阴床内阳树脂的混入途径，结合反洗过程的工艺流程，进行查找。

因反洗罐只有一台，当阴阳床树脂交替输入反洗罐时，存在树脂存留现象，这样就会造成阳树脂混入阴床。

确认是在阴阳床大反洗过程中交替输入反洗罐时发生了树脂混杂。

3 解决措施①将F系列阳床反洗系统进行改造。

将F系列阳床反洗系统与老系统阳反洗系统进行改造，解决共用一台反洗罐的问题，杜绝了阳树脂再次混入阴床内的途径；②将阴床内混入的阳树脂进行分离。

对阴、阳树脂的性质加以研究，确定实施方案。

4 一级除盐系统阴阳树脂的分离方案4.1 阴阳树脂的物理特性阴阳树脂均呈球状颗粒，阴树脂粒度在0.45～0.9mm，阳树脂粒度在0.63～1.25mm，阴树脂密度在湿态状态下的颗粒密度为1.05～1.11g/mL，阳树脂密度在湿态状态下的颗粒密度为1.24～1.28g/mL（如表1）。

从表1可以看出阴阳树脂的颗粒粒径范围有交叉不能采用筛分法。

阴阳树脂颗粒密度（即湿真密度）差有0.17～0.19 g/mL。

只要找到一种合适的溶液密度在阴阳树脂颗粒密度之间就能使阴树脂漂浮，阳树脂沉淀，从而达到分离的目的。

4.2 浮选介质的选择在确立了采用浮选法分离树脂的基础上，还需考虑经济，无毒安全的浮选液。

关于凝结水精处理系统树脂再生的经验小结——钠离子浓度超标分析与处理摘要：凝结水精处理系统（ATE）混合离子交换器（混床）出水钠离子浓度超标，二回路水质不合格将严重制约机组整体功率上升，现场紧急组织分析原因，并采取有效处理措施，使得混床出水水质合格，可为后续核电厂凝结水精处理系统的调试提供参考。

关键词：凝结水精处理、树脂再生、再生水平、酸耗1 背景描述福清核电1号机组凝结水精处理系统（ATE）中离子交换过滤器采用陶氏的凝胶型均粒树脂，阳树脂为强酸性，阴树脂为强碱性。

【1】在现场调试过程中，严格按照设计参数执行再生操作，前置阳床出水水质均合格，高速混床出水钠离子浓度在0.147~0.213ppb之间波动，超标。

需分析水质不合格原因，并采取有效措施。

2 过程分析与解决措施离子交换树脂使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成和性能。

树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。

强酸性和强碱性树脂的再生比较困难，再生剂用量需成倍高于理论值；而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生，所用再生剂量只需稍多于理论值。

【2】凝胶型和交联度高的树脂更需要较长的再生反应时间。

混合离子交换器（混床），就是把阴阳离子交换树脂置于同一交换器中，运行前，先将其分别再生成OH型和H型，然后混合均匀。

混床可以看作由许许多多阴阳树脂紧密交错排列而组成的无数微型复床，反复进行脱盐，经H型离子交换树脂产生的H+和经OH型离子交换树脂产生的OH-都不会累积起来，而是马上相互中和生成H2O，基本上消除了反离子的影响，这就使得交换反应进行得非常彻底，出水水质好。

经整体分析，影响混床出水钠离子超标原因，主要有以下几个方面：a、混床内阴阳树脂混合不均匀，大部分阴树脂沉积在床体底部，导致阳离子泄露；b、混床运行流速不足，水流无法刺穿树脂表面水膜，导致钠离子浓度偏高；c、阴阳树脂体外分离不彻底，阴树脂混杂大量阳树脂，阴树脂受到交叉污染；d、阳树脂再生度不足。

[模拟] 电厂水处理值班员基础理论知识模拟16简答题第1题：分析天平使用时应做哪些检查工作? ____参考答案：(1)稳定性。

指针左右摆是否灵活有规律。

(2)准确性。

两个质量相等的砝码放在两盘中，天平平衡，两砝码调换后也应平衡，如超过9个分度应检修。

(3)灵敏性。

在天平盘中，放一校对的10mg砝码，开启天平标尺，应在0.9～1.0mg 之内。

(4)示值不变性。

同一物体称量数次，其值误差应不大于1个分度，否则应检修。

第2题：闪蒸装置为防止结垢，常采取什么措施? ____参考答案：闪蒸装置的工作温度较低，它的汽化过程又不在加热面上进行，而且管内含盐水可以维持适当的流速，所以结垢轻微。

为防止含盐水在凝汽器或加热器的传热面上结垢，要保持各凝汽器含盐水侧的压力高于其最高温度所对应的饱和蒸汽压力，在含盐水进入第一级闪蒸室压力降低时，碳酸氢盐分解产生的CO2需要进入一个初级闪蒸室，从这里被抽去。

在闪蒸室中，因没有受热面，故所形成的沉淀物不会变成水垢。

第3题：如何防止反渗透膜结垢? ____参考答案：(1)做好原水的预处理工作，特别应注意污染指数是否合格，同时还应进行杀菌，防止微生物在容器内滋生。

(2)在反渗透设备运行中，要维持合适的操作压力，一般情况下，增加压力会使产水量增大，但过大又会使膜压实。

(3)在反渗透设备运行中，应保持盐水侧的紊流状态，减轻膜表面溶液的浓差极化，避免某些难溶盐在膜表面析出。

(4)在反渗透设备停运时，短期停运应进行加药冲洗，长期停运应加甲醛保护。

(5)当反渗透设备产水量明显减少，表明膜结垢或污染，应进行化学清洗。

第4题：阴阳树脂混杂时，如何将它们分开? ____参考答案：可以利用阴阳树脂密度不同，借自下而上水流分离的方法将它们分开。

另一种方法是将混杂树脂浸泡在饱和食盐水或16%左右的NaOH溶液中，阴树脂就会浮起来，阳树脂则不然。

如果两种树脂密度差很小，则可先将树脂转型，然后再进行分离，因为树脂的类型不同，其密度也发生变化。

凝结水精处理现状及新技术应用研究摘要：本文分析了凝结水精处理现状，指出树脂分离与混合的固有矛盾是技术上的不足之处，另一不足之处是树脂分离再生工艺较为复杂，而以时间为步骤的程骤控制方式过于机械，简单，二者不能匹配是程控系统投入不好的主要原因。

关键词：凝结水精处理；再生；浮床；程序控制中国的电网很大，高参数、大容量机组相继推出，对凝结水精处理也有更高的要求。

水是火力发电机组机炉间能量传递的唯一介质，为此，它对机组安全、经济作用是很大的，特别是凝结水的质量(相对于整个汽水系统)起着决定作用。

1 精处理系统的不足之处1.1 程控系统投入不好或不能投入从现场的运行效果来看，精处理的程控系统普遍投入不好，部分精处理的程控系统甚至从未调试成功，即使调试投入，在生产过程也不能稳定运行。

其表现为：按照程控步序完成树脂分离、再生后，树脂不能得到再生并且树脂的混和效果不好，从而影响混床制水量或水质。

运行人员只能逐个操作有关阀门完成树脂再生和混和过程，这不仅大大增加了运行人员的工作量，而且对设备投资造成极大浪费。

且认为是控制设备诸如气动阀门、反馈信号装置等性能和质量不好造成的。

经原因分析可知：以固定时间步序为主的程控系统和复杂的树脂再生过程存在矛盾，这种矛盾的产生是由于树脂再生过程的时间参数不确定性造成的。

程控系统投入不好就成为精处理系统的普遍现象。

1.2 混床出水水质和制水量有时出现问题当阴阳树脂经过正确再生输送到混床内投入不久，混床即失效；其周期制水量明显低于正常值，有时还伴有混床出水pH偏低和水质下降的现象。

2 原因分析精处理系统的制水量和出水水质发生问题是由于精处理工艺中树脂不能实现完全分离和完全混合所致。

而树脂的完全分离和混合是不能实现的，这一点也就成为精处理系统的主要技术不足。

2.1 混合不完全产生的问题在长期的生产实践中发现，阴阳树脂经过再生后，制水量和出水水质出现问题主要是由于再生后的阴阳树脂混合不匀所致。

简答题1.高速混床树脂空气擦洗的原理和方法是什么答案：在凝结水处理系统中,若混床前没有设置过滤设备,凝结水直接进入混床,则混床本身既是过滤器又是除盐设备,采用空气擦洗可以将混床内截留的过滤杂质擦洗后除去,以保证树脂的性能;擦洗的方法是重复用通空气-正洗-通空气-正洗的方法,擦洗的压缩空气量为200m3／h·m2,擦洗时间为2min;直至正洗排水清澈为止,重复的次数视树脂层污染程度而定,通常6～30次;2.当汽包炉给水劣化时,应如何处理答案：给水劣化时,应首先倒换或少用减温水,以免污染蒸汽,查明给水劣化的原因,给水劣化的原因一般是给水补水、凝结水、生产返回水、机组疏水产生的杂质,如出现硬度常属于凝汽器泄漏或生产返回水污脏,凝汽器泄漏必须堵漏,才能保证给水水质,生产返回水的污染量较大,可以停用；如溶氧不合格,属于除氧器运行工况不佳,可以通过调整排汽量处理,除氧器的缺陷需检修处理；如给水的pH偏低需检查补水水质是否正常,给水加药是否正常;一般厂内的给水组成比较稳定,对于一些疏水作为给水时,必须查定其符合给水水质的要求,才能允许作为给水;3.阴阳床出水不合格的原因有那些答：阴阳床出水不合格的原因有：1再生效果不好；2入口水水质差；3树脂污染或亏损严重：4交换器内部装置损坏或故障；5运行设备的加酸碱阀不严、反洗入口阀不严或未关;4.为什么单元制一级除盐系统中,阴床先失效时,阴床出水电导率先下降后上升答：当阴床失效后,首先跑硅即释放出硅酸根,硅酸根与残余的钠离子结合生成硅酸钠,硅酸钠是一种弱电解质,其电导率较低;所以当阴床初步跑硅时电导率短时间内下降,随着阴床的进一步失效,大量的阴离子放出后,阴床出水电导率就会迅速上升;5.说明阴床出水pH值偏高的原因及处理措施;答：阴床出水pH值偏高的原因：⑴阴床内混入阳树脂；⑵阴浮床的白球老化变质,再生时吸附再生液,运行时逐渐释放出来；⑶阳床出水Na+浓度偏高；⑷阴床再生液进口阀不严,碱再生液串入出口水中；⑸采用丙烯酸系阴树脂时弱酸交换基团含量过高,再生时吸附Na+,运行时释放出Na+,导致出水H+浓度降低,碱度升高;处理措施：⑴清除阴床内阳树脂或更换阴树脂；⑵更换阴浮床的白球；⑶加大阳床树脂装填量或更换阳床树脂,降低阳床出水Na+浓度；⑷关严阴床再生液进口阀,如关不严则更换该阀；⑸更换丙烯酸系阴树脂为苯乙烯系阴树脂;6.再生效果影响因素有哪些有何影响答：再生效果影响因素有：⑴再生方式：对流再生效果比顺流再生效果好;⑵再生剂种类：盐酸再生阳树脂比硫酸再生效果好;⑶再生剂纯度：再生剂纯度越高,杂质含量越少,再生效果越好;⑷再生剂用量：再生剂用量越大,再生剂比耗越高,再生效果越好,但再生剂比耗增加到一定程度后,继续加大再生剂用量,再生效果提高程度不明显,相反会造成再生剂利用率明显下降,加大产水成本,一般对流再生方式再生剂比耗在~之间,顺流再生方式再生剂比耗在~之间;⑸再生液浓度：再生液浓度提高,有利于再生效果的提高,尤其是有利于二价离子的洗脱;但在一定再生剂比耗的情况下,提高再生液浓度,必定使再生液体积减少,为了保证树脂与再生液的接触时间,必须降低流速,如果再生流速过低,就会造成反离子浓度反向扩散和容易偏流的问题,从而降低再生效果;因此应选用合适的再生液浓度;⑹再生流速：再生流速过高,再生液与树脂内部吸附离子交换不彻底,漏过再生剂量增加,再生剂利用率降低,再生流速过低,就会造成反离子浓度反向扩散和容易偏流的问题,从而降低再生效果;因此应选用合理的再生流速;⑺再生温度：再生温度提高,有利于离子交换反应的进行,从而提高树脂再生程度,但再生温度受树脂耐温性能的限制,一般不能高于50℃,对于丙烯酸系树脂再生温度不能高于38℃;⑻树脂的类型：各种树脂对不同离子的选择性系数不同,选择性系数高的离子型树脂再生相对困难,再生程度较低;⑼树脂层高度：树脂层越高,越有利于再生剂与树脂进行离子交换,漏过再生剂越少,树脂再生效果越好,再生完毕后失效型树脂比例越小;7.写出离子交换器的检修维护内容;答：离子交换器的检修维护内容包括：1)罐内衬胶是否有可见裂纹、有无鼓包、脱开现象；2)罐内衬胶特别是接缝处经火花探伤是否合格；3)衬胶表面有无深度超过的外伤和夹杂物；4)法兰、看窗、人孔边缘胶板有无开裂现象；5)顶部布水装置、再生液分配装置等的固定、连接部件有无松动现象,有无破损情况以及破损程度、是否需要进行修复或更换；6)底部配水装置、再生液分配装置等的固定、连接部件有无松动现象,有无破损情况以及破损程度、是否需要进行修复或更换；7)看窗玻璃、压力表等配件有无损坏情况,是否需要更换;8.简述新的离子交换树脂预处理的目的;答：①清除树脂中含有的少量低聚物和未参与反应的单体物质;②清除树脂中含有的铁、铅、铜等无机杂质；③活化离子交换树脂,提高其交换容量;9.如何鉴别阴树脂被有机物污染答：鉴别方法：表面观察颜色变暗,也可能由透明变成不透明;运行过程中典型症状是：清洗用水量增大；工作交换容量降低;10.什么叫一级除盐处理答：水经过阳床时,水中的阳离子,如钙、镁、钾、钠等,被树脂吸附,而树脂上可以交换的H+被置换到水中,并且和水中的阴离子生成相应的无机酸;当含有无机酸的水,通过阴离子树脂时,水中的阴离子被阴树脂吸附,而树脂上可交换离子OH-被置换到水中,并且和水中的H+结合成为H2O;经过阴阳床处理的水,水中的盐分被除去,这称之为一级除盐处理;11.除碳器除碳效果的好坏对除盐水质有何影响答：原水中一般都含有大量的碳酸盐,经阳离子交换器后,水的PH值一般都小于,碳酸可全部分解CO2,CO2经除碳器可基本除尽,这就减少了进入阴离子交换器的阴离子总量,从而减轻了阴离子交换器的负担,使阴离子交换树脂的交换容量得以充分利用,延长了阴离子交换器的运行周期,降低了碱耗；同时,由于CO2被除尽,阴离子交换树脂能较彻底地除去硅酸;因为当CO2及HSiO3-同时存在水中时,在离子交换过程中,CO2与H2O反应,能生成HCO3-,HCO3-比HSiO3-易于被阴离子交换数值吸附,妨碍了硅的交换,除碳效果不好,水中残留的CO2越多,生成的HCO3-量就多,不但影响阴离子交换器除硅效果,也可使除盐水含硅量和含盐量增加;12.离子交换器在运行过程中,工作交换能力降低的主要原因是什么答：新树脂开始投入运行时,工作交换容量较高,随着运行时间的增加,工作交换容量逐渐降低,经过一段时间后,可趋于稳定;出现以下情况时,可导致树脂工作交换能力的下降;（1）交换剂颗粒表面被悬浮物污染,甚至发生黏结;（2）原水中含有Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子,使交换剂中毒,颜色变深;长期得不到彻底处理;（3）再生剂剂量小,再生不够充分;（4）运行流速过大;（5）树脂层太低,或树脂逐渐减少;（6）再生剂质量低劣,含杂质太多;（7）配水装置、排水装置、再生液分配装置堵塞或损坏,引起偏流;离子交换器反洗时,反洗强度不够,树脂层中积留较多的悬浮物,与树脂黏结在一起,形成泥球或泥饼,使水偏流;13.除盐水箱污染后应如何分析与处理答：除盐水箱污染一般原因：（1）电导率表失灵,或在线硅表失灵,值班人员没有密切监视,使已超标的水继续送往除盐水箱;（2）试验药剂有问题造成试验不准,误将不合格的水当作合格的水继续送往除盐水箱;（3）再生时阴床出水阀没有关严或泄漏,使再生液通过阴床出水母管漏入除盐水箱;（4）误操作,将再生的设备投入运行;（5）混床在再生过程中出口门没有关严;（6）树脂捕捉器缺陷,造成碎树脂进入热力系统;处理方法如下：1)立即将已失效的固定床停止运行,并停止由此水箱输送补给水,尽快找出除盐水箱污染的原因;如水箱均已污染,应排掉除盐水箱的水,冲洗后注入质量合格的除盐水;2)如不合格的除盐水已送入锅炉,应快速排污、换水;如炉水PH较低,显酸性,应加NaOH进行中和处理;如炉水很差,不能很快换水合格,应停炉,排净炉水;3)仔细分析检查混床出水阀及阴床出水阀是否完好严密,有缺陷的,应消缺处理;14.降低酸碱耗的主要措施有哪些答：1保证进水水质2保证再生质量,延长周期制水量3保证再生液质量、纯度、严格控制再生方式操作4保证设备运行安全、可靠、正常15.混床在失效后,再生前通入NAOH溶液的目的是什么答：通入NaOH的目的是阴树脂再生成OH型,阳树脂再生成Na型,使阴阳树脂密度差加大,利于分层,另外,消除H型和OH型树脂互相粘结现象,有利于分层;16.混床反洗分层分界面不明显的原因有哪些答：1反洗强度不够2反洗流量调节不当3树脂破碎严重4树脂并未完全失效17.为什么阳离子交换器要设在阴离子交换器的前面答：原水如果先通过强碱阴离子交换器,则碳酸钙、氢氧化镁和氢氧化铁等沉淀附于树脂表面,很难洗脱；如将其设置在强酸阳离子交换器后,则进入阴离子交换器的阳离子基本上只有H+,溶液呈酸性,可减少反离子的作用,使反应较彻底的进行;所以说阳离子交换器一般设在阴离子交换器前面;18.什么叫树脂的再生答：树脂经过一段软化或除盐运行后,失去了交换离子的能力,这时可用酸、碱或盐使其恢复交换能力,这种使树脂恢复交换能力的过程称树脂的再生;19.为什么冬季再生阴床时,碱液需加热加热温度高低如何掌握答：由于阴床再生时,树脂层中硅酸根被置换出来的速度缓慢,提高再生液的温度,可以提高硅酸根的置换能力,改善硅酸的再生效果并缩短再生时间；而温度低时,影响阴树脂与碱液的置换速度,使再生度下降;因此,冬季再生阴树脂时碱液需加热;20.除碳器除碳效果的好坏对除盐水质有何影响答：原水中一般都含有大量的碳酸盐,经阳离子交换器后,水的PH值一般都小于,碳酸可全部分解CO2,CO2经除碳器可基本除尽,这就减少了进入阴离子交换器的阴离子总量,从而减轻了阴离子交换器的负担,使阴离子交换树脂的交换容量得以充分利用,延长了阴离子交换器的运行周期,降低了碱耗；同时,由于CO2被除尽,阴离子交换树脂能较彻底地除去硅酸;因为当CO2及HSiO3-同时存在水中时,在离子交换过程中,CO2与H2O反应,能生成HCO3-,HCO3-比HSiO3-易于被阴离子交换数值吸附,妨碍了硅的交换,除碳效果不好,水中残留的CO2越多,生成的HCO3-量就多,不但影响阴离子交换器除硅效果,也可使除盐水含硅量和含盐量增加;21.除盐系统树脂被有机物污染,有哪些典型症状答：根据树脂的性能,强碱阴树脂易受有机物的污染,污染后交换容量下降,再生后正洗所需的时间延长,树脂颜色常变深,除盐系统的出水水质变坏,PH值降低;还可以取样进一步判断,将树脂加水洗涤,除去表面的附着物,倒尽洗涤水,换装10％的食盐水,震荡5～10min,观察盐水的颜色,根据污染的程度逐渐加深;从浅黄色到琥珀－棕色－深棕－黑色;22、简述阴树脂污染的特征和复苏方法答：根据阴树脂所受污染的情况不同,采用不同的复苏方法或综合应用;由于再生剂的质量问题,常常造成铁的污染,使阴树脂颜色变得发黑,可以采用5％～10％的盐酸处理;阴树脂最易受的污染为有机物污染,其特征是交换容量下降,再生后,正洗时间延长,树脂颜色常变深,除盐系统的出水水质变坏;对于不同水质污染的阴树脂,需做具体的筛选试验,确定NaCl和NaOH的量,常使用两倍以上树脂体积的含10％NaCl和1％NaOH 溶液浸泡复苏;23、阴阳树脂混杂时,如何将它们分开答：可以利用阴阳树脂密度不同,借自上而下水流分离的方法将它们分开;另一种方法是将混杂树脂浸泡在饱和食盐水,或16％左右NaOH溶液中,阴树脂就会浮起来,阳树脂则不然;如果两种树脂密度差很小,则可先将树脂转型,然后再进行分离,因为树脂的型式不同,其密度发生变化;例如：OH型阴树脂密度小于CL型,阴树脂先转成OH型后,就易和阳树脂分离;24.为什么有时阴床的再生效率低阴床再生效率低的主要原因有：（1）再生时碱液的温度比较低,粘度大,化学活动性能差,再生效果差;但是加温也要适中,加温过高会使阴树脂的交换基团分解,树脂也会变质失效;因此,将碱加温的温度范围是：对强碱性阴树脂I型35~~50℃,强碱性阴树脂II型30~~40℃；对于弱碱性阴树脂以25~~30℃为宜;在上述温度下,最容易置换阴树脂中的HSiO3-,并可提高阴树脂的工作交换容量,再生液温度每提高1℃,工作交换容量可以提高%,去硅效果可提高%;（2）再生液中的杂质较多,如果碱液中NC、NCO以及重金属等含量很高,也会使阴床的再生效降低;有时碱在贮存或运输的过程中,进入较多的铁质,会使阴树脂受到污染,也会使再生效率降低;（3）阴树脂的有机污染、聚合胶体硅的沉积等很难以再生来消除,因此再生的效率低;（4）再生时,碱液的浓度低,再生的流速过慢,都会降低再生的效果;（5）阴树脂的化学稳定性较差,易受氧化剂的侵蚀,尤其是季铵型的强碱性阴树脂的季铵被氧化为叔、仲、伯胺,使交换基团降解,碱性减弱,再生效果差;25.为什么一级复床除盐处理不以阴床-阳床的顺序排列一级复床的除盐处理是以阳床-阴床的顺序排列,不可以颠倒为阴床-阳床的顺序排列,原因如下：(1)阴离子交换树脂失效再生时,是用NaOH再生的,如果阴床放在前面,那么再生剂中的OH-再生时,被吸附在阴树脂上,在运行时,遇到水中的阳离子Ca2+Mg2+Fe3+等产生反应,其结果是生成CaOH2MgOH2FeOH3CaHSiO32等的沉淀,附着在阴树脂的表面,阻塞和污染树脂,阻止其继续进行离子交换,而且难以清除;(2)阴离子交换树脂的交换容量比阳离子交换树脂低得多,又极易受到有机物的污染,因此,如果阴床放在阳床之前,势必有更多机会遭受到有机污染,交换容量还会更低,对除盐水处理不利;(3)除盐水处理最难点之一是出去水中的硅酸根HSiO3-,是由强碱阴离子交换树脂去除的;但是硅酸根HSiO3在碱性水中是以盐型NaHSiO3存在的,而HSiO3-在酸性水中是以硅酸H2SiO3形式存在的;强碱阴离子交换树脂对于硅酸的交换能力要比硅酸盐的交换能力大得多,即最好是在酸性水的情况下进行交换,而阳离子交换塔的出水刚好是呈酸性的水,因此,阴床设计在阳床之后,对于除去水中的硅酸根十分有利; (4)离子交换树脂的交换反应有可逆现象存在;这是反离子作用,所以要有很强的交换势,离子交换才比较顺利进行;把交换容量大大的强酸阳树脂放在第一级,交换下来的H+迅速与水中的阴离子生成无机酸,再经过阴离子树脂交换下来的OH—,使H+与OH-生成H2O,消除了反离子的影响,对阴离子交换反应十分有利;(5)阳离子交换器的酸性出水可以中和水中的碱度HCO3-,生成的H2CO3可通过除碳器除去;所以阳床在前能够减轻阴床的负荷;26.在除盐设备运行中应注意哪些问题答：操作方面：（1）在设备再生时,应保证再生的条件（2）定期进行设备的大反洗工作;（3）经常检查树脂层高度;设备方面：（1）除碳效果;效果差将影响阴床正常运行;（2）选用最佳的石英砂垫层;（3）树脂层的高度是否合适;（4）阴床内严禁混有阳树脂;水质方面：（1）防止有机物和Fe3+和Al3+等杂质的污染;2注意原水的温度、PH值及其各种离子含量;27.简述混床运行周期短的原因及处理方法;答：原因：1再生不彻底；2运行流速过高；3进水水质恶化；4树脂污染或老化；5树脂过量损耗；6混合不均;处理：1检查再生工艺及再生剂纯度,消除影响再生工艺的缺陷或更换再生剂,并严格按照再生工艺标准进行再生；2降低流量,必要时开启旁路；3检查消除凝汽器泄露等导致水质恶化的缺陷,改善进水水质；4复苏或更换树脂；5补加树脂,查明并消除导致树脂减少的原因,防止树脂再次减少；6重新混合再生;28.简述混床再生不合格的原因及处理方法;答：原因：1反洗分层不彻底；2再生剂量不足或质量差；3碱再生液浓度不当；4碱再生液温度不当；5树脂被污染;处理：1改善反洗工况,重新分层再生；2进足再生剂或更换再生剂；3消除再生系统故障,调整计量泵行程及稀释水流量；4检查消除加热系统缺陷,调整稀释水量；5复苏或更换新树脂;29.卸酸碱操作应注意什么答：1卸酸碱现场应备2有冲洗水源及急救药品;3操作人员应穿耐酸、碱工作服4耐酸碱鞋5戴防护面具及橡胶手套;6确认酸碱槽车连接正确7严禁错卸酸碱;8卸放酸碱操作时应就地检查酸碱槽、计量箱液位9防止溢流;10溅落地面上的酸碱应及时冲洗干净;30.除盐设备再生时,进完酸碱为什么要进行置换答：置换是再生很重要的一步,以阴床为例,当碱液进完后,并不意味着进碱结束,此时,树脂上下层都沉浸在碱液中,为了证明树脂与再生液进行更充分、彻底的离子交换,而且使阴树脂放出来的Cl-、SO42-、SiO32-等阴离子也能被小流量的水冲走,同时进碱管中的碱也能被冲洗干净,不留死角,保证再生后的出水水质;31.如何采取措施减缓锅炉运行阶段的腐蚀答：1、减少凝结水和给水系统内腐蚀产物,可以采取如下措施：1 给水校正处理,将给水PH值控制在~,减少给水中铁和铜的含量;2 做好给水系统及加热器的停用保护;在锅炉停用期间,如未采用防腐措施,炉前的氧腐蚀产物在一次启动期间将进入锅炉,造成二次产物的腐蚀;2、减少腐蚀性污染进入锅内;1 避免凝结器泄漏;如发生泄漏,应及时查漏、堵漏;2 保证补给水水质合格;3 认真做好炉水校正处理;采用低平衡磷酸盐处理或全挥发处理,以达到减缓锅炉腐蚀的目的;32.试述浮动床在运行操作中应注意的事项;答：1、在运行过程中应保持床体的稳定运行,避免经常落、成床造成树脂乱层;2、浮动床的出力一般较大,树脂的装载量大,在运行10~30周期后,需要进行清洗,在运行中,如出水的阻力增大时,也需要检查是否树脂层的碎树脂和悬浮物增多;3、在再生过程中,应注意顶部的树脂不要暴露在空气中,以免影响再生效果;4、在成床时,成床的流速不要小于30m/h,以免发生乱层;5、交换器内的树脂要自然装实,如水垫层过高,容易乱层;6、在日常运行中,不应在整个床层失效后才进行再生,而应在保护层失效前进行再生,使保护导中的树脂始终保持很高的再生度;33.试述离子交换器运行周期短的原因;答：1、离子交换器未经调整试验,使再生剂用量不足,或浓度过小,或再生流速过低或过高;2、树脂被悬浮物玷污或树脂受金属、有机物污染;3、树脂流失,树脂层高度不够;4、由于疏水系统的缺陷造成水流不均匀;5、反洗强度不够,或反洗不完全;6、正洗时间过长、水量较大;7、树脂层中有空气;8、中排装置缺陷,再生液分配不均匀;9、再生药剂质量问题;10、逆流再生床压实层不足;34.叙述使用活性炭过滤器就注意的事项;答：1、如水中悬浮物、胶体含量较大时,应先过滤除去悬浮物、胶体等杂质否则易造成活性炭网孔及颗粒层间的堵塞;2、当水中溶解性的有机物浓度过高时,不宜直接用活性炭吸附处理,因为这样做不经济,而且在技术上也难以取得良好的效果;3、当水通过活性炭时,接触时间最好是20~40min、流速以5~10m/h为宜;4、活性炭吸附一般设置在混凝、机械过滤处理之后,离子交换除盐之前;5、活性炭过滤器在长期运行后,在活性炭床内,会繁殖滋生物,使活性炭结快,增加了水流的阻力;因此对床内的活性炭要定期进行充分的反洗,或通空气擦洗以保持床内的清洁;6、影响活性炭吸附效果的还有水温和进水的PH值.35.阴、阳离子交换器除盐的原理是什么答：水通过阳离子交换器时,发生下列反应：1水通过阳床时,发生下列反应：Na+NaCa2+RH+Mg2++Fe3+1/3Fe反应结果是树脂逐层转变成金属型,除去水中的阳离子.2水通过阴床时：Cl-ClSO42-1/2SO4ROH+HSiO3-3+OH-HClO3-HclO3阳床交换出的H+与阴床交换出的OH-结合成水：OH-+H+=H2O.36.逆流再生时,为什么树脂必须压实答：为了保证出水质量,必须使交换器的底部树脂保持最高再生量;因为当自下而上地进再生液再生失效树脂时,必须防止树脂上下窜动,防止乱层,这样才能使底部树脂始终和新鲜再生液接触,从而达到良好的再生效果,所以逆流再生时,树脂层必须压实;37.卧式离心泵安装时需要进行哪些找正答：1水泵纵横中心线找正；2水平找正,使水泵成水平；3水泵轴线高程找正,使水泵轴线高程与设计高程一致;38.简述氨钠离子交换--脱碱软化水制备原理并写出其离子交换反应式;答：运行、再生过程反应式为：在水处理系统中同时设置NH4型床和Na型床,NH4型床将水中各种阳离子交换成NH4+,Na型床将水中各种阳离子交换成Na+,将NH4型床和Na型床出水按一定比例混合,在出水加热的过程中,NH4+分解出NH3挥发到蒸汽中而使水呈酸性,HCO3–分解成CO2挥发到蒸汽中而使水呈碱性,水中酸性、碱性中和,这样就可以达到同时除硬和除碱的目的,这种方法叫做NH4-Na离子交换脱碱软化法;39.什么是水处理的程序控制答案：水处理的程序控制是指按照水处理的工艺对水处理设备进行自动控制的方式;根据工艺的需要,一般以时间顺序,对水处理设备发出指令;整个完成步骤为：①程序控制器按程序或程序中设置的模拟或开关量对继电器发出信号；②继电器又将程序指令信号变成相应的电信号,并将电信号按程序输送给电磁阀；③电磁阀的通电线圈按接受到的电信号进行开、关二位制动作,带动了电磁阀体的动作,使阀体上的三通、四通气路按要求呈通路或闭路状态,从而使气动阀门进行开启或关闭的自动操作; 40.运行人员如何进行巡回检查答：首先运行人员对自己管辖的设备系统应清楚,在接班检查时,应明确设备运行的状态,发生和处理过的缺陷,上一个班曾经进行这的操作等,接班时,是否有设备处于不正常状态;了解完后,应认真对设备进行状态检查;巡回检查时,应携带所需的工具如手电筒、听棒,检查时应做到眼看、耳听、手摸、鼻嗅等,巡回检查的路线根据各个岗位的不同应定出标准,对发现的异常,就及时采水样,进行监督化验;在巡回检查中,及时发现设备的隐患、缺陷,确保人身和设备的安全,对特殊方式运行的设备应增加巡回检查的次数和项目;巡回检查中发现的问题,应详细记录在日志内,并及时填写缺陷报告单;计算题1、阳离子交换器直径,树脂层高2m,原水阳离子总量4mmol/L,周期制水量800t,每再生一次用酸量200kg,试计算树脂的工作交换容量、再生水平、酸耗;。

阳树脂进入阴床原因剖析及预防2004年09月18日工业用水与废水2000.2牛立波[中原大化集团公司供水厂]摘要：分析了利用双室双层浮动床工艺制备一级脱盐水的过程中，阳树脂如何从阳浮床进入阴浮床的，从而引起阴床出水水质恶化的原因。

简述了阴浮床出水含钠离子的原理以及如何判断阴床树脂中含有少量阳树脂的办法和处理、预防措施。

关键词：阴、阳树脂；水质；Na+中图分类号： TU991.26文献标识码：B文章编号：1009-2455(2000)02-0010-02概述中原大化集团公司供水厂脱盐水处理装置有A、B、C三个系列，一级复床(阴床和阳床)均采用双室双层浮动床，设计周期制水批量为1680 t，失效的终点以电导控制，采用PLC可调控制器，阴床出水电导至5.0 μs/cm视为失效就自动联锁停运。

由于系统设计现金，工艺合理，该装置自1989年投运以来，除因黄河水水质恶化，NaOＨ污染影响外，水质及周期制水批量均能达到设计要求。

可是1997年大修后，B系列突然出现异常现象，投运后出水电导持高不下，制水批量减少，原认为是树脂复苏后，再生不彻底所致，随即对树脂倍量再生后，仍未改变，连续运行几个周期均是6 h左右即失效，阴床出水电导最低竟达3.0 μs/cm，制水批量为580～670t，导致酸碱耗升高，脱盐水外送紧张，严重影响后系统的高负荷运行。

因此，尽快查清该阴床出水水质恶化的原因，已是攻关的课题。

1 阳树脂进入阴床原因剖析1.1 供水厂复床制水工艺采用的是阳床上、下室均装入强酸Ｈ型离子交换树脂，阴床上、下室分别装入强碱和弱碱OH型离子交换树脂，水是先从阳床下进上出，再进入阴床，也是下进上出。

水中的阳离子被强Ｈ型离子交换树脂吸附，树脂中的H+离子被置换到水中，与水中的阴离子生成相应的无机酸，再进入阴床，阴离子被弱碱和强碱OH型树脂吸附，树脂中的OH－被置换到水中与H+结合成H2O。

ROH＋HCl → RCl＋H2O由于水中大部分离子被去除，阴床出水水质较好，pH值7.5～8.5，SiO2＜0.005 mｇ／Ｌ，Na+＜0.020 mg/L，电导最低为0.5～0.8 μs/cm，由于失效终点以电导控制，设计阴床出水周期比阳床长约10％～15％，使阳床先漏Na+失效电导升高，同时阴床的pH值也升高，除硅能力下降，从而漏硅，使阴、阳床同时停运再生。