优化混床再生操作工艺

唐浩

摘要：针对乌鲁木齐石化热电厂在混床再生过程中耗水量大、再生时间的情况，本文介绍通过二次放水再生法在混床再生过程中的应用，大幅度的减少再生过程中二级除盐水的消耗，缩短再生时间。

关键词：混床再生  节水降耗  除盐水

乌鲁木齐石化热电厂共有三套化水装置，设计处理出力1750t/h，三套装置均采用阴阳床加混床制水工艺，共有17个系列阴阳床，13个混床。混床装填强酸性阳离子树脂001*7MB和强碱性阴离子树脂201*7MB，出水指标硅酸控制在20μg/L以下，电导0.30μS/cm以下，当混床运行到后期，出水指标快速上升，最终失效，失效后再生工艺采用体内再生方式，再生步骤为：反洗分层、进酸碱、置换、混脂、正洗。此混床再生过程中存在再生时间长，耗水量大，偶尔再生不合格等情况。针对这些问题我们对混床再生过程进行优化改进，取得了较好的效果。

1、优化前再生过程

乌鲁木齐石化热电厂混床直径2.5m，装填高度为0.5m的强酸性阳离子树脂001*7MB和1m的强碱性阴离子树脂201*7MB，混床再生时，原再生过程主要为：

1）反洗分层。由于阳、阴树脂的湿真密度分别为1.25～1.29g/mL和1.07～1.10g/mL，两者相差较大，通过水力筛分法，反洗时先小流量松动树脂，待树脂层松动后，逐渐加大流量至10m/h左右[1]，一般反洗需10～15分钟，反洗流量只要控制合适，可以在两层树脂间有一明显分界线。

2）进酸碱。树脂分层好后，同时从下部和上部进酸碱，由中间排水装置排出。

3）置换。酸碱进完后，继续同时从上部和下部进除盐水置换再生产物，待出水钠离子含量低于1000μg/L时置换合格，停止进水。

4）放水混脂。将水放置树脂层以上10～15cm处，通入压缩空气，压缩空气的流量为2.5g～3.0m3/（m2·s）。混脂时间一般在1min以内，时间过长容易造成树脂磨损。

5）正洗。 混脂完后，充满水进行正洗步骤，此时一般控制除盐水流速为10～20m/h，直至出水合格（硅酸在20μg/L以下，电导0.30μS/cm以下），混床再生合格转运行状态。

2、原再生过程存在问题

1）置换时间过长

对混床再生情况进行统计发现，一般置换时间2～5小时不等，置换时间过长。对置换过程中出水钠离子含量变化和PH值进行分析，可以看到出水钠离子含量前两个小时下降速度较快，到置换后期下降趋势较缓。

2）正洗时间过长

对再生正洗过程进行统计分析，我们发现一般正洗时间为0.5～8h，耗二级除盐水约50～800m3，正洗时间长短差异较大。

3、优化方案

1）正洗时间长的原因

通过观察再生混床过程，常规的再生操作中，沉降、反洗分层、预喷射、进酸碱、阳置换阴进碱、阴阳置换、放水都没有大的问题，然而混脂后发现树脂层上部水质浑浊，从床体内水的颜色凭肉眼就可判断出，水的指标很差，颜色发黄，取水样分析发现，悬浮物、硅、电导三项指标都很高，当混脂完后，按照以前的再生流程是充水正洗，可想而知，如果把这么混浊的水充满床体，然后再慢慢清洗合格，势必会耗很长的时间，造成二级除盐水的浪费。

2）优化措施

a、一次放水（混脂放水）：根据分析结果，混脂后床体内水质很差，根据平常生活经验全自动洗衣机在清洗时先将衣服里残余的水甩干净后，再进行清洗，这样能够节约清洗衣服的水。将这个方式移用到混床再生过程中，通过混床底排将混脂后床体内的废液放净，然后再充水，避免稀释正洗混脂后浑浊水的过程，通过这一步骤改进，正洗时间有了较大幅度的降低，一般0.5h以内可以正洗合格，有几次再生充满水正洗直接出水就合格，节约了较大量的二级除盐水。

b、二次放水（置换放水）：由于混脂后加入放水步骤，我们又对置换步骤进行改进，从图二我们可以看出，置换在进行到后期，出水指标下降较慢，我们在指标下降慢时（钠离子含量低于50mg/l），通过中排将上部富含钠离子再生产物的废水放掉，再通过底排将富含氯离子再生產物的废水放掉，我们分别取了两次时间120分钟，和130分钟，取样对比分析放水前后指标变化。

可以看出放水前后PH和钠离子含量相差特别大，钠离子能够从48mg/l下降到816ug/L，只有放水前的1.7%，说明置换过程中放水对于缩短置换时间起到立竿见影的作用。

4、结束语

通过在再生过程中加入两次放水步骤，极大的缩短了再生时间和耗水量，生产实际中取得了较好的效果，由于“二次放水再生混床法”可操作性较强，具备在同类工艺企业中较大应用价值。

参考文献：

[1]施燮钧、王蒙聚、肖作善 热力发电厂水处理[M]中国电力出版社

[2]孙慧，《优化混床再生过程的探讨与实践总结》。