“漏Na+”对除盐工艺的影响

什么叫“漏Na+”?“漏Na+”对除盐工艺有什么影响?

    “漏Na+”是指在除盐工艺中，运行阳床出水Na+含量大于100μg／L的情况。
    生产实践证明：阳床“漏Na+’对除盐工艺的运行有较大的影响。


    (1)“漏Na+”影响阴床对HSiof的去除如前所述，由于强碱阴树脂在水中对各种阴离子的选择性，决定了它对弱酸阴离子，特别是对HSiof的吸着最弱。
    为了创造有利于吸着HSiof的条件，必须设法排除OH一的影响，先将水通过阳床，将水中各种盐类转变为相应的无机酸，在除盐工艺上采用的就是这种方法。
    但是当阳床“漏Na+”时，由于含Na+的水在通过阴床时会产生碱性。
    这样，由于水中有大量的反离子OH一的存在，就会使阴床对HSiof的交换反应不彻底，从而使阴床的除硅作用降低。运行实践已证明了这一点。
    在运行中，为了使阴床除硅比较彻底，就应尽量减少阳床的“漏Na+”现象。


    (2)“漏Na+”影响一级除盐水电导率由于阳床“漏Na+”后的酸性水在通过阴床后会产生碱度，所以阳床“漏Na+量越大，阴床出水中的碱度也越大。由于碱度的影响，一级除盐水的电导率将升高。
    运行统计表明：阳床“漏Na+”，出水中Na+含量每升高O．2—0．3mg／L，则一级除盐水的电导率约升高1μS／cm。

阳床为什么会“漏Na+”?

    阳床产生“漏Na+”，一般有如下几个原因：
    (1)树脂层污脏。人床水中的悬浮物包围在树脂颗粒周围，影响阳离子(特别是Na+)进入树脂内部进行交换。离子交换不彻底，是造成阳床产生“漏Na+’的一个重大原因。
    (2)再生液浓度过大，再生不充分。再生液浓度过大有两个问题：
    ①再生液浓度过大，再生液体积相对就小，那么与树脂接触时间短，再生就不充分。
    ②当再生液过大时，对树脂的双电层会产生某种压缩作用，从而抑制了树脂的再生度和工作交换容量，使再生不充分，从而造成“漏Na+’。
    (3)由于床内水力分布不均匀或床内结构的不合理，从而造成在出水区形成“盲区”。床内水力分布不均匀或床内结构的不合理，可能造成在再生时的“偏流”，出现了再生不到或再生程度不好的树脂区。这种情况不但会造成出水Na+含量升高，而且会影响阳床的周期制水量减少、酸耗升高。
    由于上述原因形成的局部“盲区”，也可能造成再生液或再生产物的积聚(就是平常所说的“窝酸")。而这些再生液或再生产物在短时间的置换中又不能完全排出，于是在阳床投运的初期，随着出水而继续释放，因而造成阳床出水Na+含量的升高。
    (4)由于对流床操作不当而造成保护层乱层。对流再生工艺的关键是在再生时要保持床层树脂固定不动，任何的“乱层”现象都意味着运行时的“漏Na+’。
    所以对流床在再生时要注意：从落床到再生合格前这段时间内，床层一定要静止不动。
    浮床在再生正洗或投床运行时，应先大流速(20～30m／h)成床后，再下调至所需流速，以免保护层因流速小而不易成床或发生偏移，从而影响浮床出水质量，使出水中Na含量升高。
 
怎样防止阳床“漏Na+”?

    要防止阳床“漏Na+”，可从如下几方面做好工作：
    ①加强预处理工作，保证人床水浊度。采用顺流阳床，入床水的浊度应小于5μg／L；采用对流式阳床时，入床水浊度要小于2mg／L。同时，当经过滤等预处理，入床水的COD不符合标准时，可考虑进行活性炭处理或投加部分氯，以降低水中有机物含量。加氯量以O．1mg／L为宜，这样对防止阳树脂受细菌污染也有好处。
    ②注意定期反洗树脂，保持床层的清洁。
    ③采用合理的再生工艺条件，以保证再生效果和质量。
    ④选择合理的床内结构，以保证床内水力分布均匀，避免“偏流”和局部“盲区”的产生。
    ⑤合理操作，避免树脂的“乱层”。
 
阴床为什么会“漏Na+”?

    在运行实践中常常有这种情况：阳床出水Na+含量很低(几个～十几个μg／L)，但某些阴床的出水Na+含量都很高(几百～上千个μg／L)，而且出水中有酚酞碱度，并伴随一级除盐水电导率增高。而同期运行的阴床出水Na+含量并不高，这种情况的出水水质见表4—7所示。



    这种现象就是通常所说的阴床“漏Na+’。
    从理论上讲，强碱性阴离子交换树脂对水中的阳离子不产生交换作用，水中的阴离子也不能从阴树脂上交换下阳离子来。所以阴床在运行时不应该出现出水Na’含量大于其入口水Na+含量的情况。
    但是试验表明：当阳树脂“混到”阴床中去时，试验交换柱在运行时会出现程度不同的出水Na’增高的情况。而且阳树脂“混到”阴床中的份数越多，则其出水中Na t含量也越高。不同“混脂”量对阴床“漏Na+”的影响见表4—8所示。

    可见，阳树脂“混到”阴床中去是造成阴床“漏Na+”的主要原因。
   
阳树脂“混到”阴床中去为什么会造成“漏Na+”?

    当少量阳树脂“混到”阴床中去会产生下述情况：
    当阴床再生时，床中树脂会产生下述反应：
    阴树脂正常再生。
    少量的阳树脂则会产生下述反应。
    而在阴床运行时，当正常的酸性水进入阴床时，则会产生下述反应。
    阴树脂进行正常的交换反应。
    交换反应的结果使阳树脂上的Na+被交换到水中，与水中的弱酸根生成强碱弱酸盐，从而造成了阴床出水中Na+含量大于其入口Na+的情况，并产生了酚酞碱度，也使一级除盐水电导率升高的情况。