D阴床再生效果差异常分析

1、异常描述

最近一段时间以来，随着环境温度的降低，D阴床的的制水周期越来越短，再生效果也较以前大幅度降低，查阅之前的再生记录，再生好之后D阴床的出水硅含量一般在5ug/l到6ug/l，10月18日化验班按照规程正常再生D阴床，再生好之后出水硅在60ug/L，不满足再生要求。接着10月19日化验班通过调整继续再生，出水硅依然在20ug/L左右，无法恢复至之前的再生效果，当前问题依然没有完全解决。因此，化验班也在积极查找原因，力争能将D阴床恢复到之前的再生水平。

2、原因分析　

由于硅酸氢根最难被阴树脂吸附，因此，阴床出水中的硅含量的多少是判断阴床是否失效的最重要的依据。化学运行规程规定阴床出水硅含量超过100ug/L即判断阴床失效，再生之后阴床出水硅含量≤20ug/L则表明阴床的再生效果良好。那么通过查阅资料和实践表明影响阴床再生效果的因素有如下几点：

1） 再生液接触时间：硅酸氢根最难被吸附，同理在碱液再生的时候树脂层中的硅酸氢根被置换出来的速度也相应比较缓慢，再生时间越长，硅酸氢根就会被置换的越彻底。

2） 再生液的温度：再生液温度的高低，影响水中分子、离子的运动速度。温度越低，运动速度越慢，越不利于离子交换反应的进行；提高再生液的温度能同时加快离子内扩散和膜扩散的速度，从而提高再生程度，缩短再生时间。（我们当涂厂在凝结水精处理树脂再生间配置了再生碱液加热器，但是在除盐这块没有配置）

3） 再生液的浓度和用量：我们当涂电厂化学规程上写的是碱液浓度控制在1%-3%，我们化验班一般再生的时候碱液浓度控制在4%，进碱时间在50min。相对于规程，我们的进碱量应该是充足的。资料显示，增加再生剂的用量，硅的洗脱效果才明显，而且能提高树脂的交换容量。但是书上又介绍偏激的增加碱液的浓度，有时候会起到相反的效果，原因是由于在高浓度的NaOH溶液再生阴离子交换树脂时，阴树脂双电层受到压缩，使扩散层的离子活动范围减小，吸附的阴离子由扩散层转入固定层，与树脂结合的更加紧密，变得更加难于去除。这样本来就难于置换的硅酸氢根，就更加难以被OH-置换彻底，再生效果当然就更差。那么寻找一个合理的再生液浓度成了当前的重要工作。

4） 铁污染：阴树脂受铁污染的情况往往是由再生碱液带入的铁沉积在阴树脂上，并和硅化物、有机物等结合在一起成为一种复杂的物质形态，而且这种污染会逐渐累积。所以入厂的工业NaOH的纯度也相对重要。（但是其它阴床再生效果较好，这一点可以排除）

5） 有机物污染：C阴床和D阴床来水都来自二期淡水箱，这一点也可以排除。

6） 结胶体硅：结胶体硅是强碱阴树脂再生不当产生的现象。当原水中二氧化硅和强酸阴离子比值较大或有弱碱阴树脂吸收水中强酸时，在阴树脂再生中可能出现结胶体硅的现象。一般在碱液浓度较高、温度和流速较低时更易发生这种现象。树脂层中结胶体硅会影响出水水质，而且在运行初期较长时间内会发生放硅现象。

7） 操作影响：不管小反洗还是大反洗的时候，一定要注意自用水泵的流量和到现场观察树脂的膨胀情况，防止反洗的过程中跑树脂。树脂跑了，制水周期肯定短。同时要注意小反洗之后的进碱的过程中要控制好还原水泵的流量，流量过大会导致树脂乱层，破换了树脂交换的层态分布。大反洗之后的的进碱的过程要增加一倍的再生碱液，增加置换时间。

3.异常应对措施

（1）增加再生液的接触时间：提高再生接触时间是保证硅酸型树脂得到良好再生的一个重要条件，一般不得低于60min，而且随着硅酸型树脂含量的增加，再生接触时间要延长。

（2）调整再生液的浓度：碱液的浓度太高不仅不能提高再生效果，还可能适得其反（原理见原因分析的第三点），但是书上又讲增加再生剂的用量，硅的洗脱效果才明显。那么如何做到这一点？我们要做的是调整碱计量泵，降低进碱浓度，增加进碱时间。也就是说我们的进碱浓度从6%进碱时间从40min改变成进碱浓度3%进碱时间延长到80min或者更长。起到降低浓度但是保证再生剂用量，延长再生时间的目的。也就是我们经常再生的俗语“急酸慢碱”！

（3）增加碱液的温度：如果可以增配电加热装置提高进碱的温度。能达到35℃左右最好。

（4）关于结胶体硅：书上给出的措施是，再生液采用先稀后浓，流速先快后慢的再生方法。先进行较为彻底的反洗，然后采用1%NaOH以较快的流速再生，在采用3%-4%NaOH以较慢的速度进行再生。（这个可以通过调节碱计量泵和还原水泵来控制）。还有当出现结胶体硅的时候可用稀的温碱溶解。

4、效果评价

　10月19日，化验班对D阴床进行了第二次再生，当时操作没有降低碱的浓度，（所以没有达到完全洗脱硅酸氢根的效果）但是增加了进碱时间和延长了置换时间也就是增加了再生剂的用量和提高了再生接触时间。阴床的出水情况由10月18日出水二氧化硅在60ug/l,下降至10月19日的20ug/L。提高再生接触时间，出水硅含量明显降低。（下一步打算再生阴床的时候还要降低进碱的浓度控制在2%左右，再观察再生效果）

分析人：朱小康