一种一级除盐水系统阴阳床再生方法

摘要

本发明公开了一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，包括以下步骤：a、落床，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；b、树脂再生，启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；c、置换，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；d、正洗，停运再生水泵，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟。本发明通过合理控制再生水泵流量、酸/碱再生液浓度以及阀门开度，使再生更彻底，提高了阴阳床的周期制水量，减少了酸碱使用量，节约了制水成本。

说明书

技术领域

本发明涉及到锅炉水处理技术领域，尤其涉及一种一级除盐水系统阴阳床再生方法。

背景技术

除盐水主要作为锅炉用水，其水质的好坏直接影响锅炉及汽轮机的正常运行。目前，离子交换法是应用最为广泛的除盐方法。即原水依次通过填装阳离子交换树脂的阳床和阴离子交换树脂的阴床后，水中的有害离子，如：Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO4^2-等可绝大部分地被脱去，达到除盐目的。但是，在工作过程中，阳床、阴床的树脂都会逐渐吸附饱和，加上原水中有机物、微生物和胶体等成分的污染，树脂会失去除盐能力。此时，需要对树脂分别进行再生。

目前，阴阳床再生所用的再生剂通常为盐酸和氢氧化钠，再生方法通常分为两种，按再生酸碱接触时间和酸碱定量再生。采用这两种方法再生，存在以下两个方面问题：

1、不能精确控制酸碱的用量，容易造成不必要的酸碱浪费，增加运行成本。

2、再生不彻底，产水电导率在10μs/cm左右，运行周期短，再生频繁，缩短树脂的使用寿命。有时再生后，产水电导率甚至大于10μs/cm，达不到再生及供水要求。

公开号为CN 104226382A，公开日为2014年12月24日的中国专利文献公开了一种电站锅炉补给水系统混床再生方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：反洗分层步骤：开启反洗进水门、反洗排水门、自用除盐水泵；静止；酸碱预喷射步骤：开启进酸门、进碱门、中排门、酸喷射进水门、碱喷射进水门、自用除盐水泵；进酸、碱步骤：开启进酸门、进碱门、中排门、酸喷射进水门、碱喷射进水门、酸计量箱出酸门、碱计量箱出碱门、自用除盐水泵；置换即阳、阴置换步骤：开启进酸门、进碱门、中排门、酸喷射进水门、碱喷射进水门、自用除盐水泵；阴树脂正洗步骤：开启进酸门、中排门、正洗进水门、酸喷射进水门、自用除盐水泵；串洗步骤：开启正洗进水门、正排门、自用除盐水泵；放水步骤：开启正排门、排气门；混合树脂步骤：开启反洗排水门、进气门；快速沉降步骤：开启正排门、排气门；充水步骤：开启正洗进水门、排气门、自用除盐水泵；正洗步骤：开启正洗进水门、正排门、自用除盐水泵。

该专利文献公开的电站锅炉补给水系统混床再生方法，同样存在酸碱用量不易控制，运行成本高，再生不彻底的问题，节能环保性较差。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，本发明以排酸/碱再生液浓度作为再生合格的标准，通过合理控制再生水泵流量、酸/碱再生液浓度以及阀门开度，使再生更彻底，提高了阴阳床的周期制水量，延长了树脂的使用寿命，减少了酸碱使用量，节约了制水成本。

本发明通过下述技术方案实现：

一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、落床，打开阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀、进碱再生液阀、酸稀释水阀和碱稀释水阀，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；

b、树脂再生，将酸碱储罐内的酸液和碱液分别送入酸碱计量箱内，酸液浓度为32％，碱液浓度为33％，打开进酸阀和进碱阀，并启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，使床体再生液位于树脂层以上，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；

c、置换，停运酸计量泵和碱计量泵，并关闭进酸阀和进碱阀，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；

d、正洗，停运再生水泵，并关闭阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀和进碱再生液阀，开启阳床进水阀和出水阀，开启阴床进水阀、正排阀和仪表阀，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟，使产水电导率＜2μs/cm，二氧化硅＜20μg/L。

所述步骤a中，落床时间控制在4-7分钟。

所述步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，采用盐酸再生；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，采用氢氧化钠再生。

所述步骤b中，调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，间隔15分钟测量排酸再生液和排碱再生液的PH值。

所述步骤d中，清洗时水的流量控制在20-30m³/h。

本发明所述浓度均指质量百分比浓度。

本发明所述D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂采用的是河北华瑞蓝星化工建材有限公司生产的；D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂采用的是肇庆市景华树脂化工有限公司生产的；D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂采用的是天津波鸿树脂科技有限公司生产的；D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂采用的是上海劲凯树脂有限公司生产的。

本发明的有益效果主要表现在以下方面：

一、本发明，在步骤a落床中，将酸碱稀释水流量特定的控制在28t/h，能够使树脂快速沉降落床，为顺利再生做好充分准备；树脂再生时再生剂的用量直接关系到再生的好坏，再生剂的用量越多，再生效果越好，但是当再生剂的用量足够恢复离子交换树脂的全交换容量时，再继续消耗再生剂不仅不能提高再生效率，反而会造成再生剂的浪费。当再生剂定量时，适当的提高再生液浓度，再生效果越好，当再生液浓度超出一定范围之后，浓度过大，反而再生液总体积减少，树脂与再生液接触时间不充分，再生效果差；过高的再生液浓度同样会使树脂的双电层受到压缩，抑制扩散层中交换的氢离子浓度，影响树脂的交换容量。在步骤b树脂再生中，特定的将送入酸碱计量箱内的酸液浓度控制在32％，碱液浓度控制在33％，特定的控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％，能够在再生剂定量情况下，提高再生效果，在再生剂用量和再生效果之间取得了一个很好的平衡；在步骤c置换中，通过调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量特定的控制在60t/h，置换时间特定的控制在30分钟，能够充分洗掉残留在树脂层中的废再生液和再生产物，将树脂中的参与酸、碱液彻底置换；在步骤d正洗中，用水清洗残留在树脂层中的废再生液和再生产物，能够使树脂充分混合，同时防止树脂堵塞水帽，特定的将清洗时间控制在35分钟，能够避免影响阴阳床的周期制水量；

作为一个整体的技术方案，突破以往以酸碱接触时间和酸碱定量作为再生终点的固定模式，以排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％作为再生合格的标准，通过对再生细节中再生水泵流量、酸/碱再生液浓度以及操作时间点和阀门开度合理有效的控制，使再生更彻底，产水电导率可达0.18-2μs/cm，二氧化硅可达10-20μg/L，有效的延长了再生周期，提高了阴阳床的周期制水量，延长了树脂的使用寿命，减少了酸碱使用量，节约了制水成本。

二、本发明，步骤a中，落床时间控制在4-7分钟，能够保证失效时床体床层分布不乱层，避免床体失效层、交换层和保护层相互混合乱层。

三、本发明，步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂可除去水中90％的暂时硬度，D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂能够将水中余下的10％暂时硬度和其它大部分阳离子去除；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂能够除去水中大部分强酸阴离子，201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，能够除去水中余下的强酸阴离子和弱酸阴离子；通过特定的采用盐酸和氢氧化钠再生，不仅廉价易得，而且具有回收利用率高，再生效率高，洗脱速度快的特点。

四、本发明，步骤b中，调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，间隔15分钟测量排酸再生液和排碱再生液的PH值，能够在保证再生彻底的前提下，避免不必要的酸碱浪费，节能环保。

五、本发明，步骤d中，清洗时水的流量控制在20-30m³/h，运行流速过快，离子交换能力差，运行流速过慢，树脂颗粒表面膜会因为液体的絮流作用而加厚，离子交换的膜扩散减慢，反应产物不能及时排走而影响离子交换反应的继续进行，从而影响出水质量，特定的将流量控制在20-30m³/h，既能够保障良好的离子交换能力，又能够提高出水质量。

具体实施方式

实施例1

一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，包括以下步骤：

a、落床，打开阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀、进碱再生液阀、酸稀释水阀和碱稀释水阀，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；

b、树脂再生，将酸碱储罐内的酸液和碱液分别送入酸碱计量箱内，酸液浓度为32％，碱液浓度为33％，打开进酸阀和进碱阀，并启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，使床体再生液位于树脂层以上，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；

c、置换，停运酸计量泵和碱计量泵，并关闭进酸阀和进碱阀，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；

d、正洗，停运再生水泵，并关闭阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀和进碱再生液阀，开启阳床进水阀和出水阀，开启阴床进水阀、正排阀和仪表阀，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟，使产水电导率＜2μs/cm，二氧化硅＜20μg/L。

在步骤a落床中，将酸碱稀释水流量特定的控制在28t/h，能够使树脂快速沉降落床，为顺利再生做好充分准备；树脂再生时再生剂的用量直接关系到再生的好坏，再生剂的用量越多，再生效果越好，但是当再生剂的用量足够恢复离子交换树脂的全交换容量时，再继续消耗再生剂不仅不能提高再生效率，反而会造成再生剂的浪费。当再生剂定量时，适当的提高再生液浓度，再生效果越好，当再生液浓度超出一定范围之后，浓度过大，反而再生液总体积减少，树脂与再生液接触时间不充分，再生效果差；过高的再生液浓度同样会使树脂的双电层受到压缩，抑制扩散层中交换的氢离子浓度，影响树脂的交换容量。在步骤b树脂再生中，特定的将送入酸碱计量箱内的酸液浓度控制在32％，碱液浓度控制在33％，特定的控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％，能够在再生剂定量情况下，提高再生效果，在再生剂用量和再生效果之间取得了一个很好的平衡；在步骤c置换中，通过调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量特定的控制在60t/h，置换时间特定的控制在30分钟，能够充分洗掉残留在树脂层中的废再生液和再生产物，将树脂中的参与酸、碱液彻底置换；在步骤d正洗中，用水清洗残留在树脂层中的废再生液和再生产物，能够使树脂充分混合，同时防止树脂堵塞水帽，特定的将清洗时间控制在35分钟，能够避免影响阴阳床的周期制水量；作为一个整体的技术方案，突破以往以酸碱接触时间和酸碱定量作为再生终点的固定模式，以排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％作为再生合格的标准，通过对再生细节中再生水泵流量、酸/碱再生液浓度以及操作时间点和阀门开度合理有效的控制，使再生更彻底，产水电导率可达0.18-2μs/cm，二氧化硅可达10-20μg/L，有效的延长了再生周期，提高了阴阳床的周期制水量，延长了树脂的使用寿命，减少了酸碱使用量，节约了制水成本。

实施例2

一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，包括以下步骤：

a、落床，打开阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀、进碱再生液阀、酸稀释水阀和碱稀释水阀，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；

b、树脂再生，将酸碱储罐内的酸液和碱液分别送入酸碱计量箱内，酸液浓度为32％，碱液浓度为33％，打开进酸阀和进碱阀，并启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，使床体再生液位于树脂层以上，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；

c、置换，停运酸计量泵和碱计量泵，并关闭进酸阀和进碱阀，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；

d、正洗，停运再生水泵，并关闭阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀和进碱再生液阀，开启阳床进水阀和出水阀，开启阴床进水阀、正排阀和仪表阀，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟，使产水电导率＜2μs/cm，二氧化硅＜20μg/L。

所述步骤a中，落床时间控制在4分钟。

所述步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，采用盐酸再生；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，采用氢氧化钠再生。

步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂可除去水中90％的暂时硬度，D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂能够将水中余下的10％暂时硬度和其它大部分阳离子去除；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂能够除去水中大部分强酸阴离子，201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，能够除去水中余下的强酸阴离子和弱酸阴离子；通过特定的采用盐酸和氢氧化钠再生，不仅廉价易得，而且具有回收利用率高，再生效率高，洗脱速度快的特点。

实施例3

一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，包括以下步骤：

a、落床，打开阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀、进碱再生液阀、酸稀释水阀和碱稀释水阀，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；

b、树脂再生，将酸碱储罐内的酸液和碱液分别送入酸碱计量箱内，酸液浓度为32％，碱液浓度为33％，打开进酸阀和进碱阀，并启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，使床体再生液位于树脂层以上，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；

c、置换，停运酸计量泵和碱计量泵，并关闭进酸阀和进碱阀，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；

d、正洗，停运再生水泵，并关闭阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀和进碱再生液阀，开启阳床进水阀和出水阀，开启阴床进水阀、正排阀和仪表阀，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟，使产水电导率＜2μs/cm，二氧化硅＜20μg/L。

所述步骤a中，落床时间控制在5分钟。

所述步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，采用盐酸再生；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，采用氢氧化钠再生。

所述步骤b中，调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，间隔15分钟测量排酸再生液和排碱再生液的PH值。

所述步骤d中，清洗时水的流量控制在20m³/h。

实施例4

一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，包括以下步骤：

a、落床，打开阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀、进碱再生液阀、酸稀释水阀和碱稀释水阀，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；

b、树脂再生，将酸碱储罐内的酸液和碱液分别送入酸碱计量箱内，酸液浓度为32％，碱液浓度为33％，打开进酸阀和进碱阀，并启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，使床体再生液位于树脂层以上，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；

c、置换，停运酸计量泵和碱计量泵，并关闭进酸阀和进碱阀，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；

d、正洗，停运再生水泵，并关闭阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀和进碱再生液阀，开启阳床进水阀和出水阀，开启阴床进水阀、正排阀和仪表阀，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟，使产水电导率＜2μs/cm，二氧化硅＜20μg/L。

所述步骤a中，落床时间控制在6分钟。

所述步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，采用盐酸再生；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，采用氢氧化钠再生。

所述步骤b中，调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，间隔15分钟测量排酸再生液和排碱再生液的PH值。

所述步骤d中，清洗时水的流量控制在25m³/h。

实施例5

一种一级除盐水系统阴阳床再生方法，包括以下步骤：

a、落床，打开阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀、进碱再生液阀、酸稀释水阀和碱稀释水阀，启动再生水泵，酸碱稀释水流量控制在28t/h；

b、树脂再生，将酸碱储罐内的酸液和碱液分别送入酸碱计量箱内，酸液浓度为32％，碱液浓度为33％，打开进酸阀和进碱阀，并启动酸计量泵和碱计量泵控制阳床进酸浓度为3.7％，阴床进碱浓度为3.8％；调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，使床体再生液位于树脂层以上，当排酸再生液浓度和排碱再生液浓度均大于2％时，再生结束；

c、置换，停运酸计量泵和碱计量泵，并关闭进酸阀和进碱阀，调节酸稀释水阀和碱稀释水阀的开度，使酸碱稀释水流量控制在60t/h，置换30分钟；

d、正洗，停运再生水泵，并关闭阳床排酸再生液阀、进酸再生液阀、阴床排碱再生液阀和进碱再生液阀，开启阳床进水阀和出水阀，开启阴床进水阀、正排阀和仪表阀，启动中间水泵和脱碳风机，清洗35分钟，使产水电导率＜2μs/cm，二氧化硅＜20μg/L。

所述步骤a中，落床时间控制在7分钟。

所述步骤b中，阳床上分别装有D113大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂和D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂，采用盐酸再生；阴床上分别装有D301大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和D201FC强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂，采用氢氧化钠再生。

所述步骤b中，调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，间隔15分钟测量排酸再生液和排碱再生液的PH值。

所述步骤d中，清洗时水的流量控制在30m³/h。

步骤b中，调节排酸再生液阀和排碱再生液阀的开度，间隔15分钟测量排酸再生液和排碱再生液的PH值，能够在保证再生彻底的前提下，避免不必要的酸碱浪费，节能环保。

表1为采用本发明与按再生酸碱接触时间和酸碱定量再生的对比表。

表1

从表1可知，通过对再生水泵流量、酸/碱再生液浓度的合理有效控制，采用本发明再生更彻底，产水电导率可达0.18-2μs/cm，二氧化硅可达10-20μg/L，有效的延长了再生周期，提高了阴阳床的周期制水量。

表2为采用本发明在不同再生水泵流量、进酸浓度、进碱浓度、酸碱稀释水流量、置换时间和清洗时间下的再生对比表。

从表2可知，本发明特定的将再生水泵流量控制在28t/h、进酸浓度控制在3.7％、进碱浓度控制在3.8％、酸碱稀释水流量控制在60t/h、置换时间控制在30h和清洗时间控制在35min，再生最彻底，产水电导率达到0.18μs/cm，二氧化硅达到12μg/L，再生周期达到240h，周期制水量达到12000t。