什么叫运行周期?软化床在一个周期经历哪几个过程?
运行周期是指软化床从再生合格投入运行起,到下一次再生合格投入运行前的间隔时间。
软化床在一个周期中要经历“运行”和“再生”两个过程。
软化床投入运行后,树脂上的可交换Na+(或H+),即与水中的Ca2+、Mg2+进行交换。随着交换反应的进行,当树脂上的可交换Na+(或H+)被交换“完了”后,软化床出水中则会有硬度离子的“漏过”,此时就说软化床“失效”了。
失效的树脂要重新获得交换能力,就必须进行再生工作。将一定量的食盐水NaCl溶液(或盐酸HCl)通过树脂层,再生剂中的Na+(或H+)将树脂上的硬度离子(Ca2+、Mg2+等)交换下来,使树脂重新获得交换水中硬度离子的能力,这个过程叫再生。
软化床就是经过“运行一失效一再生叶运行”这样的过程,周而复始,完成水的离子交换软化。
软化床在投运前为什么要进行正洗?
软化床在备用期间会由于种种原因,造成在投运后的一段时间内出水质量降低。为了保证软化床在投运后送出合格的水质,在软化床投运前要进行短时间的正洗。
造成软化床出水质量降低,通常有如下几个原因:
(1)软化床备用时,床内的水是不流动的。从化学平衡角度看。
逆反应的结果,会使蓄积在床内的水质变坏。如不经过冲洗软化床就投入运行,就会使这部分不合格的水供出,造成出水质量降低。
(2)杂质污染。关于杂质污染有两种可能:
①蓄积在树脂层中的废再生液和再生产物的污染。由于床内装置和水力分布等问题,再加上由于再生流速较慢,可能有部分废再生液和再生产物滞留在树脂层中。由于软化床的运行流速要远高于再生流速,可能会将部分废再生液和再生产物带到出水中,造成出水水质变差。
②由于系统中的杂物(如铁等)的污染。由于交换床本体、管道和阀门大都采用铁制材料,因此会有部分铁化物被带到床子中去,从而造成出水水质的污染。
为了保证软化床出水水质,备用的软化床在正式投运前,要经过短时间的正洗。
软化床在投运正洗时应注意什么?
①投运的软化床应完好备用。软化床投运前应按规程规定,对设备状况进行全面检查,确信设备状况完好,树脂高度符合规程要求。
②投运正洗的流速适宜。软化床的正洗流速要适宜,一般控制在lO~15m/h。浮床应先大流速在20~30m/h,成床后再下调至10~15m/h。
③控制正洗时间。软化床投运的正洗时间不宜过长,一般为5~10min。终点控制正洗水硬度(或酸度)符合运行标准即可投入运行。
④正洗时应经常取样检查排水情况,发现排水中有正常颗粒的离子交换树脂时,应立即查明情况并排除。
钠型交换床失效时,出水碱度为什么会下降?
如前所述,当含有硬度(Ca2+、Mg2+)盐类的水在通过钠型交换床时,会产生下述反应:
由于出水中Na+的硫酸盐№S04、氯化物NaCl为强酸强碱盐,呈中性。所以此时交换床的出水碱度就等于出水中HCOf的含量。
当钠型交换床接近失效时,会有部分Ca2+、Mg2+“漏泄”到水中,而且失效越严重,出水中Ca2+、Mg2+的蝉漏泄"也越严重。
根据化学反应“等物质量”的原则,出水中有多少Ca2+、Mgn“漏泄”到水中,就会使水中的Na+含量“等物质量”的减少。
由于Ca2+、Mgn“漏泄”后,会生成相应的硫酸盐和氯化物,而这些盐类在水解时会呈酸性:
上述水解产物生成的H+,会与部分碱度中和,从而使水中的HCOf含量降低:
因此,钠型交换床在运行接近失效时,出水碱度会降低。
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