化学专业技术讲课

,2012年化学专业技术讲课,讲课内容,1、制水设备的流程2、预处理处理3、离子交换器,一、制水设备的流程,综合水泵房生水泵加热生水池生水泵纤维过滤器清水箱清水泵自清洗过滤器超滤装置超滤水箱超滤水泵保安过滤器高压泵反渗透装置淡水箱淡水泵阳离子交换器阴离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水泵凝补水箱客户用水。,二、预处理部分,纤维过滤器,出水控制指标：流量控制在110吨/小时，最大120吨/小时。出水浊度1.5NTU。超滤处理工艺：超滤最重要的是确保反洗时的加药处理。对超滤压差的监督，当差压达到0.12Mpa时必须进行化学清洗。水温必须符合要求。化学清洗时要注意以下几点：机组负荷发生剧烈变化时，会造成电导率升高；碱洗的碱液浓度不能太高；化学清洗时要有一定的水温；在碱洗过程中加入次氯酸钠；碱氯洗结束后，要用除盐水冲洗干净，再酸洗时，不能加入次氯酸钠。,工艺原理：反渗透水处理工艺是通过给水加压使水分子通过膜元件,把溶解盐类的水化离子或大分子阻留在浓水侧。因水质浓缩,为防止3、4、4、4等难溶物质结垢要有加酸系统和阻垢剂加药系统，以为保证入水不损坏膜元件。加酸调节入口水值，其剂量不仅要保证防止3垢,还要考虑膜元件的最佳运行值。反渗透运行值在5.57左右。值如果调得过低,不仅浪费酸,而且对膜性能的发挥不利。杀菌剂是防止膜表面产生微生物，造成产水量下降。设备运行中的监督：要防止水温过高或过低，当水温低了必须开大浓排门。给水二氧化硅高。,反渗透处理工艺,要防止大颗粒物质，保安过滤器换滤元后必须进行水冲洗。运行中要监督系统压力防止超压。启动设备前一定要检查慢开门的压力开关处于投用状态。首次或检修后启动时，要先关小高压泵出口手动门再起设备，通过监督高压出口压力和出口流量进行阀门的调整。除碳器的作用：其作用是出去水中的CO2。在除盐系统中，它能减轻阴离子交换器的负担，降低碱量消耗，并有利于硅酸根的消除。除碳器工作时，水从上部进入塔体，配水装置均匀地喷淋在填料表面形成水膜，在填料层表面与空气接触，根据亨利定律，在一定温度下，气体在液体中的溶解度与液面上该气体的分压成正比。空气中的二氧化碳的分压很小，故水中的游离二氧化碳在填料表面不断析出，达到解析脱气的目的，脱二氧化碳后的水流入下部集水箱。空气则由鼓风机从塔底鼓入，与水中析出的二氧化碳一起从顶部排出。,三、离子交换器,阳离子交换器的作用：阳床内装有强酸阳离子交换树脂0017，在运行过程中，阳树脂吸收水中的阳离子，如：Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+等，释放H+，使水中的溶解盐类变成相应的酸。强酸性阳离子交换器失效漏Na+后在强碱性阴离子器的交换过程中即产生NaOH。因此，促使强碱阴离子交换器出水碱度上升。反应如下：NaCl+ROH=RCl+NaOH。氢氧化钠在水溶液中离解出OH-离子，OH-为运行中的强碱阴离子交换器的反离子，它能阻碍阴离子交换树脂对HsiO3-的交换吸附，OH-反离子的浓度越高，强碱性阴离子交换器出水漏硅量越多。反应如下：RHSiO3+NaOH=ROH+NaHSiO3阳床反洗进水阀未关严或泄漏，会使生水经反洗进水阀直接从阳床的出水管进入阴床，水中强酸根盐大多交换成碱，因为进水中有一部分是杂质阳离子，所以阴床中经交换后的水仍呈碱性，水中有大量的OH-存在。由于OH-的反离子效应，水中的弱酸根如HCO3-及HSiO3-等难以除掉。此时阴床出水的pH值会上升、电导率上升、SiO32-及Na+含量上升，并有硬度。,阴、阳离子交换除盐系统,阴离子交换器的作用：阴床内装有强酸阴离子交换树脂2017，在运行过程中，阴树脂吸收水中OH以外的所有阴离子，如SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-、HSiO3-等，释放OH-，使阳床出水中的H+与阴床出水中的OH化合为比较纯的除盐水。单从强碱性OH型阴床出水水质来监督阴床运行状况，阴床在投运初期，阴床出口pH、电导率和含硅量下降；在运行过程中，阴床出口pH、电导率和含硅量趋于一定量水平，基本不变；接近失效时，阴床出口pH下降，含硅量上升，电导率先略有下降后即刻上升。阴床反洗进水阀未关严或泄漏，会使中间水泵过来的酸性水经反洗进水阀直接从阴床的出水管进入混床，影响混床运行周期，严重时将影响混床出水水质，使除盐水水质恶化。阴离子交换器的运行监督：,阴树脂（强碱性）可耐5060。大反洗时一定要慢慢开启阀门，防止跑树脂。再生时一定要控制好再生浓度。在进行离子交换器大反洗后再生液浓度应该增加一倍。进行现场检查要注意树脂层高度。,混和离子交换器混合离子交换器的作用：混床内装有阴阳树脂，相当于多级阴、阳床，主要是用来除去阳床和阴床在运行中漏出的H+以外阳离子和OH-以外的阴离子，保证制出合格的除盐水。如在再生中发现水往酸碱计量箱倒流，首先立即停运再生操作，检查再生水泵出口门是否已打开，如果没有打开或开度太小，应全开再生水泵出口门；检查酸碱喷射器出口门是否已打开，如果没有打开应全开酸碱喷射器出口门；检查阳、阴床酸碱入口门是否已开到位，如果没有开到位，应全开阳、阴床酸碱入口门；检查系统及阀门正常后，重新启动再生系统进行再生操作。当发现除盐水箱的水质恶化时，立即对各床进行检查，根据需要和可能，解列除盐水箱，排除不合格的除盐水。若不合格的酸性水已进入热力系统，则应加大锅炉的排污，加大锅炉的氢氧化钠的加入量，力求炉水有一定的碱度；若不合格的碱性水已进入热力系统，则应全开锅炉的连续排污门，密切注视炉水的导电度，力争在指标以内，否则应进行若干此底部排污。在进行上述工作的同时，还应当与单元长或机组长联系，稳定燃烧，实现负荷、水位、压力三稳定，防止发生汽水共腾。,混床的再生操作反洗分层：启动一级除盐设备，开混床反洗排水门，缓慢开启反洗进水门，调整反洗水流量31.4t/h，使树脂层膨胀至上窥视孔1/2处，反洗至排水清澈并无破碎树脂时，缓慢关闭反洗进水门、反洗排水门；混床进酸碱前必须彻底分层、界线清楚，否则阳阴树脂不能彻底再生，影响混床出水水质。如果混床反洗分层效果不好,可先用3%-4%的碱液浸泡2小时,再反洗分层效果较好。混床再生后应保证阳阴树脂混合均匀，否则会加长正洗时间或电导率长时间洗不下来，出现此种现象后，应重新放水混合后再正洗，如正洗仍不合格要进行重复再生。沉降：静置约5min之后，观察2号混床下窥视孔阴、阳树脂明显分层，否则则需重新反洗分层，直至阴、阳树脂彻底分层；排水：开2号混床排气门、上部排水门，将水放至树脂层上高约100mm处，关闭排气门、上部排水门，约5-10min。,排水：开2号混床排气门、上部排水门，将水放至树脂层上高约100mm处，关闭排气门、上部排水门，约5-10min。予喷射：开2号混床进酸门和进碱门，酸喷射器出口门和碱喷射器出口门、2号混床中排门，启动2号混床再生水泵，开酸喷射器进水门和碱喷射器进水门调整流量为12.5t/h，并且使水面稳定在树脂层上100mm处，时间约3-5min。进酸、碱：首先打开酸、碱计量箱出口手动门，开2号混床碱计量箱出碱门，酸计量箱出酸门调整好所需的浓度，酸浓度：1.5-3%、碱浓度：2-4%。每次再生进酸量：790L（计量箱1.24m）进碱量：1.2m3（计量箱1.53m）。置换：进完酸碱后，关闭酸计量箱出酸门，碱计量箱出碱门，继续保持喷射器的水流量不变对阴、阳树脂进行置换。时间约60min。,串联正洗：10min后开启2号混床正洗排水门，对阴阳树脂进行正洗。排水：关闭2号混床进水门、正洗排水门。开2号混床排气门、上部排水门，将水放至树脂层上高约100mm处，关闭2号混床排气门、上部排水门，约5-10min。混合树脂：开2号混床反洗排水门、缓慢开启2号混床压缩空气进气门进行阳、阴树脂的混合，约1-3min后,关闭2号混床压缩空气进气门、