应用“二步进酸”法可提高阳床的再生效果

阴双室床再生置换时间长的分析及处理摘要:某化学制水水处理系统工艺流程为阳床-除碳器-阴床，交换器采用双室床，阴双室床在再生过程中出现置换时间长, 并伴有酸度，影响阴双室床制水周期。

文章介绍了对阴双室床进行的相关试验和数据分析，解决了上述问题，并提出了相应的措施。

关键词：阴双室床置换时间长原因分析处理某公司离子交换器有两套阴双室床，每套设计出力为74～104t/h，床体直径φ2000mm，属于强、弱型树脂联合应用的离子交换装置。

其结构分为上下两室，下室树脂采用201×7强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，树脂层高1800mm，上室树脂采用D301弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，树脂层高1200mm；采用工业用液碱氢氧化钠作为再生剂；采用逆流再生方式，再生液自下而上先通过强型树脂层，再通过弱型树脂层；出水控制范围：电导率<5us/cm,SiO2-<100ug/L,pH>6。

1 存在问题阴双室床自2012年6月更换树脂后，在再生过程中出现置换时间长,且置换排水出现酸度现象。

2 原因查找通过对设备结构、树脂质量、再生方法、再生操作控制要点等因素的分析，造成阴双室床置换时间长且带有酸度现象的主要原因有三个方面：(1)再生剂质量不合格；(2)有机物污染；(3)再生操作不合理。

2.1 再生剂质量检查对再生剂的纯度进行复验，化验结果NaOH:33%、Na2CO3:0.65%、NaCI:4.2%、Fe2O3:0.007%等指标均符合国家标准GB 209-2006《工业用氢氧化钠》标准，再生剂质量合格。

2.2 有机物污染检查提取上下室树脂各50ml分别装入250ml锥形瓶中，用除盐水摇动洗涤3～4次，加10%的NaCL溶液，剧烈摇动5～10min后，观察阴离子交换树脂色泽，均为无色透明，判定阴树脂未受有机物污染。

2.3 再生操作工艺检查原阴双室床设计再生用碱量是以一定量的碱再生液放入计量箱用空为准,起初碱计量箱碱液在高位时碱再生液浓度能保持在1.8%～2.0%之间,随着碱计量箱内碱液位的不断降低，再生液浓度无法恒定保持在1.8%～2.0%之间，其再生液浓度先高后低，当达到理论置换终点时（2.5h）置换排水的电导率维持在176～220us/cm之间,且置换排水出现酸度，导致置换排水不合格；当置换时间超过4h的做法是无论置换排水是否合格阴双室床强制转入正洗，正洗后阴双室床也可正常投入使用。

(11-0111 )电力职业技能鉴定考试《电厂水处理值班员（第二版）》初级工理论题库一、选择题（共101题）1.氧化还原反应是指在反应过程中，反应物质之间发生（）转移的反应。

（A）质子；（B）原子；（C）中子；（D）电子。

答案:D2.元素是具冇相同（）的同一类原子的总称。

（A）核电荷数；（B）质量数；（C）屮子数；（D）电子数。

答案:A3.酸碱指示剂的颜色随溶液（）的变化而变化。

（A）浓度；（B）电导率；（C）pH 值；（D）温度。

答案:C4.某水溶液屮某物质的物质的量浓度为()o(A)0.2006mmol/L；(B) 0.2006g/L；(C) 0.2006%；(D)0.2006mg/mLo答案:A5.下列物质属于电解质的是（）。

(A)Mg；(B)MgCl2；(C)酒精；（D）蔗糖。

答案:B6.对水中钠离子进行测定时，加入碱化剂的作用是（）o（A）防止水中阴离子的干扰；（B）调节水样pH值＞10,防止氢离子的干扰；（C）维持水样为中性；（D）防止水样中阳离子的干扰。

答案:B7.能使甲基橙指示剂变红，酚駄指示剂不显色的溶液是（）溶液。

（A）盐酸；（B）氢氧化钠；（C）氯化钠；（D）碳酸氢钠。

答案:A&测定水的碱度，应选用（）标准液滴定。

（A）盐酸；（B）硫酸；（C）EDTA；（D）硝酸银。

答案：B9.一级复床+混床出水电导率值的标准应为()pS/cm。

(A)W0.3； (B)WO.l； (C)W0.5；(D)W0.2。

答案:D10.电导率的单位是()o(A)|iScm： (B) |iS/cm： (C) |1S；(D)Q。

答案:B11.新的或久置不用的玻璃电极应置于蒸憾水中浸泡()ho(A)4；(B)8；(C)24；(D)12o答案:C12.电渗析器每个淡水室实际的脱盐量与理论脱盐量的比值，称为()。

(A)电流效率；(B)电能效率；(C)耗电率；(D)水回收率。

答案:A13•阳床失效后，最先穿透树脂层的阳离子是()。

高速混床阳树脂再生用酸高速混床阳树脂再生用酸是一种用于再生混床阳树脂的酸性溶液。

本文将一步一步回答与高速混床阳树脂再生用酸相关的问题。

第一步：了解高速混床阳树脂再生用酸的基本概念和作用。

高速混床阳树脂再生用酸是一种特殊配方的强酸溶液，用于再生具有阳离子交换功能的混床阳树脂。

混床阳树脂是一种用于水处理和水净化的重要材料，它可以去除水中的金属离子，如钠、钙、镁等，从而提高水质。

第二步：了解高速混床阳树脂再生用酸的成分和配方。

高速混床阳树脂再生用酸的配方通常包括浓硫酸、盐酸及其他一些辅助成分。

硫酸是强酸，可以解除混床阳树脂上吸附的阳离子，并将其转移至酸性溶液中，从而实现阳树脂的再生。

第三步：详细说明高速混床阳树脂再生用酸的再生原理。

混床阳树脂再生用酸的再生原理是通过强酸对混床阳树脂进行处理，使阳离子被转移到酸性溶液中。

具体来说，阳树脂将在酸性溶液中与酸发生反应，将其吸附的阳离子释放出来，并将酸中的阴离子吸附上去。

这个过程被称为酸性再生。

第四步：探讨高速混床阳树脂再生用酸的再生过程。

高速混床阳树脂再生用酸的再生过程通常分为两个步骤：酸洗和酸性再生。

首先是酸洗步骤，将酸溶液通过混床阳树脂床层进行循环，使床层中的阳离子被酸洗掉。

这一步骤通常需要在一定的温度和压力条件下进行，以确保酸能够彻底地将阳离子从床层中除去。

其次是酸性再生步骤，即将再生床层与酸溶液接触，使阳床上的吸附阳离子被酸吸附，同时酸中的阴离子被阳床吸附。

这一步骤通常需要以适当的温度和时间进行，以确保酸能够充分与阳床发生反应。

第五步：讨论高速混床阳树脂再生用酸的优点和应用。

高速混床阳树脂再生用酸的再生效果好、速度快、再生周期短等优点成为该技术在水处理和水净化领域的重要应用之一。

高速混床阳树脂再生用酸可用于再生各种规格的阳树脂，广泛应用于工业废水处理、饮用水净化等领域。

第六步：总结高速混床阳树脂再生用酸的重要性和发展趋势。

随着水资源的短缺和环境保护意识的提高，高速混床阳树脂再生用酸的重要性愈发凸显。

发酵工程（题库）发酵工程（题库）一、名词解释1.引物：与待扩增的DNA片段两端的核苷酸序列特异性互补的人工合成的寡核苷酸序列，它是决定PCR扩增特异性的关键因素。

2.富集培养：通过采用选择性培养基，使目的微生物大量繁殖，而其他微生物的生长被抑制，从而便于目的微生物的分离。

3.操纵子学说：调节基因的产物阻遏物，通过控制操纵子中的操纵基因从而影响其邻近的结构基因的活性。

4.生长因子：凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称为生长因子。

5.连续发酵：连续不断的向发酵罐中流加新鲜发酵液，同时又连续不断的排出等量的发酵液，从而使pH、养分、溶解氧保持恒定，使微生物生长和代谢活动保持旺盛稳定的状态的一种发酵方式。

或以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，使培养物在近似恒定的状态下生长的培养方法。

6.聚合酶链式反应：又称聚合酶链式反应、或无细胞克隆技术，使根据DNA模板特异性模仿体内复制的过程，在体外适合的条件下，以单链DNA为模板，以人工设计合成的寡核苷酸为引物，利用热稳定的DNA聚合酶，从5′-3′方向渗入单核苷酸，从而特异性的扩增DNA 片段的技术。

7.代谢控制发酵：就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为的在脱氧核糖核酸的分子水平上，改变和控制微生物的代谢，使有用的目的产物大量生成、积累的发酵。

8.菌种退化：主要指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株，由于进行接种传代或保藏之后，群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。

或菌种的一个或多个特性，随时间的推移逐步减退或消失的现象，一般常指菌株的生活力、产孢能力衰退和目的产物产量的下降。

9.基因工程菌：将目的基因导入细菌体内使其表达，产生所需要的蛋白的细菌称为基因工程菌，如：大肠杆菌10.种子培养：是指经冷冻干燥管、砂土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后，在经过摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量纯种的过程。

阳床再生效果‎差原因分析摘要煤气发电项目‎化水站在运行‎过程中，出现阳床再生‎效果差，耗酸量大，对正常的生产‎运行带来一定‎影响，同时增加了运‎行成本，针对这一问题‎，从多角度入手‎，查阅相关资料‎，总结运行经验‎，分析相关指标‎数据，通过对再生工‎艺进行优化、改进，最终这一问题‎得以解决，有力的保证了‎生产。

关键词：再生、中和、酸碱降耗、措施煤气发电化水‎站各个水处理‎设备运行工况‎已经趋于其最‎佳工况，但是阳离子交‎换器在运行中‎出现失效后再‎生效果差的问‎题，主要表现为按‎照正常的逆流‎再生程序难以‎实现再生，必须依靠高浓‎度（7%-10%）的酸进行浸泡‎再生，酸耗比增大（再生中酸的用‎量增大），同时在再生过‎程中发现阳树‎脂颜色较深，呈铁红色（阳树脂正常颜‎色为米黄色，颜色较淡），初步分析为铁‎污染较为严重‎，严重影响了正‎常的生产。

现从其交换原‎理，再生方式，再生液的浓度‎，水源水质等几‎个方面逐一进‎行分析，寻找原因。

一、阳离子交换器‎（阳床）交换原理化水站选用的‎阳离子交换器‎中的阳树脂为‎强酸性H树脂‎，简称H型树脂‎。

强酸性H 树脂‎是一类具有离‎子交换功能的‎高分子材料。

在溶液中它能‎将本身的离子‎与溶液中的阳‎离子进行交换‎。

强酸性H树脂‎是一种人造有‎机聚合物产品‎。

聚合反应生成‎具有三度空间‎立体网状结构‎的聚合物骨架‎（树脂母体），再于骨架上导‎入不同的化学‎活性基而成。

由于它的活性‎基如磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）等都含有活性‎强酸性H离子‎可在水中解离‎出来，用于与其它阳‎离子进行交换‎。

H型阳离子交‎换树脂不溶于‎水和一般溶剂‎。

化学性质相当‎稳定摸起来硬‎而有弹性，机械强度也足‎够承受相当压‎力，颜色浅呈透明‎状。

离子交换的选‎择性是指离子‎交换剂对于某‎些离子显示优‎先活性的性质‎。

离子交换树脂‎吸附各种离子‎的能力不同，有些离子易被‎交换树脂吸附‎，但吸着后要把‎它置换下来就‎比较困难，而另一些离子‎很难被吸着，但被置换下来‎却比较容易，这种性能称为‎离子交换的选‎择性。

说明：1.表中负值表示酸度。

2.进酸、置换用水为弱酸阳床出水，碱度为0.8 mmol/l左右。

由表2可以看出，上进酸80分钟后中排排水已成酸性，可以转为下进酸，下进酸130分钟后，排水呈酸性，如果再继续进酸，排水的酸度增长很快，说明酸的利用率迅速降低。

由于2 双流弱酸阳床的出水特性2.1 弱酸阳床的反应机理循环水补水经过弱酸阳离子交换处理，能将水中主要结垢成份如Ca2+、Mg2+、HCO3-去掉一大部分，其化学反应如下：2RCOOH +Ca(HCO3)2→（RCOO）2Ca+2CO2+2H2O (1)2RCOOH +Mg(HCO3)2→（RCOO）2Mg+2CO2+2H2O (2)可能存在的反应：2RCOOH +CaCl2→（RCOO）2Ca+2HCl (3)2RCOOH +MgCl2→（RCOO）2Mg+2HCl (4)2RCOOH +CaSO4→（RCOO）2Ca+H2SO4 (5)2RCOOH +MgSO4→（RCOO）2Ca+H2SO4 (6)2.2 双流弱酸阳床的出水特性保持双流弱酸阳床进水总流量为250t/h，其中上进水流量为110—115 t/h左右，在整个运行周期，弱酸阳床出水的碱度、硬度及钙硬与运行时间的关系如下图所示：图1 弱酸阳床出水的碱度、硬度及钙硬与运行时间的关系由于原水中硬度大于碱度，由图1可以看出，永硬水经双流弱酸阳床处理后，出水具有以下几个特点：（1）弱酸阳床投运初期出水硬度较大，随即迅速下降。

初期出水硬度大的原因，可能为再生过程中产生有微细的CaSO4结晶，在制水过程中又重新溶解到水中；另一个原因是交换反应产生的H+与没有得到再生的钙型或镁型树脂发生离子交换，将Ca2+、Mg2+置换下来，即弱酸阳床在转入运行制水后，反交换还会延续一段时间。

（2）弱酸阳床投运初期酸度较大，而且在以后运行的20多个小时的时间内，出水都呈酸性，表明发生了反应式（3）～（6）所示的交换。

甘蔗糖业2008年第4期 Sugarcane and Canesugar 2008年8月阳离子交换树脂的硫酸再生欧阳铸1李家园2 黄启志3（1洋浦南华糖业集团，南宁530022；2田阳南华纸业公司，广西田阳 533600；3田阳南华糖业公司，广西田阳533600）摘要离子交换法除盐在锅炉给水除盐工艺有广泛地应用，目前部分糖厂的糖液澄清工艺也采用离子交换法。

由于成本及运输等问题，部分企业采用硫酸再生阳离子交换树脂。

本文在总结广西维尼纶集团经验的基础上，对硫酸再生优缺点及其工艺进行讨论，为采用硫酸法再生的企业提供借鉴。

关键词离子交换；树脂再生；硫酸0导言阳离子交换树脂在除盐处理系统或制糖澄清工艺中用来交换水、糖液中的阳离子，释放出氢离子（H+），失效后用盐酸或硫酸再生，置换出生产过程中吸附的Ca2+、Mg2+、Na+等阳离子。

盐酸因其再生工艺简单再生效果好而广泛使用，通常使用的是浓度为31％的工业盐酸。

硫酸是二元酸，通常使用98％的工业浓硫酸。

理论上一个硫酸分子可以释放出两个氢离子（H+）交换2个单价阳离子或1个二价阳离子，因此再生成本比盐酸低（2008年前价格）。

但使用硫酸再生也存在很多问题，如严重腐蚀、再生时产生硫酸钙沉淀、利用率低等。

研究硫酸再生工艺，解决上述问题对降低再生成本及系统的稳定运行具有重要意义。

1硫酸再生工艺存在问题1.1 硫酸钙沉淀问题1.1.1硫酸钙形成沉淀的最低浓度如前所述，阳离子交换树脂在运行过程吸附了Ca2+、Mg2+等阳离子，再生时这些阳离子被置换出来，由于再生液中含有大量的硫酸根离子，如果浓度超过一定的数值，将会产生硫酸钙沉淀[1]，堵塞树脂微孔乃至设备管道。

通过计算可知，硫酸钙溶液中硫酸根浓度达到1.4×10-2mol/L[2]时可能形成硫酸钙沉淀，对于硫酸再生钙型阳离子交换树脂[3]：R-Ca + H2SO4 = R-2H + CaSO4在理想的再生条件下（比耗1.0），进酸的浓度等于再生出液硫酸钙的浓度，即当进酸浓度为1.4×10-2mol/L（质量浓度约0.137％）时，将可能导致沉淀的产生。

提高阳床、阴床的再生效果摘要：新疆某电厂自2012年投产以来，制备除盐水的水源为地下深井水，2021年5月起该厂水源更换为自来水。

自使用自来水以来，阳床、阴床的周期制水量由原先的9万吨下降为3万吨，大大增加了除盐水的制备成本。

为解决这一问题，经过查阅资料及与其他电厂沟通，分析原因，制定相应对策，逐一验证，反复试验，很大程度上解决了该厂阳床、阴床再生效果差的问题，提高了制水量和出水水质，延长了制水周期。

关键词：阳床再生；阴床再生；原因分析1、概述新疆某电厂锅炉补给水系统有三套二级除盐设备，单套额定出力120t/h，系统流程为：自来水→叠片过滤器→超滤装置→保安过滤器→反渗透装置→阳床→除碳器→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房各用水点。

阳床、阴床为逆流再生固定床，树脂类型分别为0017、2017；分别采用浓度为2.8%–3%盐酸、2.5%–2.8%氢氧化钠再生，再生水采用除盐水。

阳床、阴床罐体直径Ф2500mm，树脂层高2200mm。

除碳器直径为Ф1600mm，鼓风机式，内部填料为多面空心球，填料高度为2500mm。

2、存在问题自2012年投产以来，制备除盐水的水源为地下深井水。

2019年5月起水源改为自来水，自来水为河水与地下深井水1：1比例掺配而来。

自使用自来水以来，阳床、阴床的周期制水量由原先的9万吨下降为3万吨。

增大了酸碱使用量，制水成本上升。

为此，化学专业为了解决除盐设备周期制水量低的问题，自2022年1月起进行了一系列的试验、调整工作，于2022年7月基本解决了上述问题。

3、原因分析3.1 宏观分析源水水质变化情况调取深井水、自来水的历史水质全分析报表，选取代表性指标进行比对，详见表1。

表1深井水和自来水水质分析比对从水质分析结果可知，自来水的悬浮物、有机物含量相对较高。

有机物吸附在树脂上，会占据或者结合树脂上的活性基团，使树脂的强碱活性基团碱性降低而降解，使树脂降低了离子交换能力。

浅谈除盐水装置阳床再生液的选用除盐水装置阳床在无法利用后，需要及时采用酸液进行再生处理，所采用的酸液以浓硫酸与盐酸为主，且不同的再生液所具备的特点不同，盐酸能够提升装置的再生率且浓硫酸的用量少，因此本文将针对不同的再生液进行分析以及如何采取合理有效的再生液进行除盐水装置阳床的再生处理。

标签：除盐水装置；阳床再生液；盐酸；浓硫酸随着我国工业化水平的不断提升，硫磺制酸工业也不断发展进步，其产业规模不断扩大，在此过程中，最重要的就是提升产业中的树脂离子交换器水处理装置的生产能力，以此保证H型强酸性的阳离子在交换过程中，能够及时解决树脂失效的现象，恢复该阳离子的交换能力，使树脂再生[1]。

所以这就需要能够利用再生液，对失去功能的树脂层产生作用，使阳离子能够尽快排出到溶液之中，使树脂与氢离子相结合，恢复树脂的交换能力。

1 再生液的特征1.1 盐酸再生液盐酸自身为无色透明的液体，工业生产中使用的盐酸大都带有氯化铁，所以颜色略微偏黄腐蚀性较高。

盐酸作为再生液，再生操作具有很大的简便性，只需要将稀盐酸按照固定的流速流通树脂层就可以保证其再生，在此过程中，产生的离子交换量比较大，能够达65%左右的全交换容量的树脂[1]，可见，将盐酸作为再生液，操作方式简单，有利于树脂的再生，还能够对树脂内存在的杂质进行去除。

只是盐酸作为再生液的过程中，大都是以工业盐酸作为主要材料，工业盐酸的浓度约为30%，所以想要将盐酸作为再生液，就需要大量的盐酸进行再生，盐酸腐蚀的能力较强，必须加强配酸装置的耐腐蚀性，减少因为配比过程中水中氯离子的浓度增加而导致设备被腐蚀的情况出现。

1.2 浓硫酸再生液浓硫酸属于无色透明的油状液体之一，其具有较强的吸水性、氧化性和腐蚀性。

将其作为再生液，由于浓硫酸自身的浓度高达96%，所以其使用的剂量比较小，且由于碳钢具有良好的耐腐蚀性。

直接采用浓硫酸作为碳钢储存器械，便于对浓硫酸进行储存，也方便了运输和使用。