出現(xiàn)故障的判斷與分析

　　離子交換器投入運(yùn)行后，1~3個(gè)月內(nèi)應(yīng)進(jìn)行啟動(dòng)調(diào)整試驗(yàn)，6個(gè)月內(nèi)應(yīng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)，以確定正常運(yùn)行工況下的出水質(zhì)量、設(shè)備出力、水流阻力、再生劑耗量、自用水率以及再生條件，作為設(shè)備檢查的依據(jù)。明顯偏離上述指標(biāo)并經(jīng)常出現(xiàn)時(shí)，可以認(rèn)為該設(shè)備發(fā)生了故障。離子交換設(shè)備,除鹽系統(tǒng),混床

　　1. 出水質(zhì)量惡化

　　出水質(zhì)量是衡量化學(xué)除鹽設(shè)備運(yùn)行工況的主要指標(biāo)。出水質(zhì)量惡化是指運(yùn)行周期中間，除鹽水的電導(dǎo)率和SiO2含量明顯高于調(diào)試結(jié)果，不論其水質(zhì)指標(biāo)是否合格，都可以認(rèn)為是發(fā)生了出水質(zhì)量惡化現(xiàn)象。

　　當(dāng)除鹽水的電導(dǎo)率或SiO2含量明顯增高時(shí)，為確定發(fā)生問題的原因，需要測(cè)定除鹽水的pH值。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，按表52判斷除鹽設(shè)備出水質(zhì)量惡化故障，查找發(fā)生問題的原因。

　　下列的情況在除鹽系統(tǒng)中是比較典型的：

　　1.1 弱酸陽床

　　(1)出水堿度漏泄比規(guī)定值為高。

　　這是由于再生不合適，再生劑應(yīng)為理論交換容量的110%，如采用串聯(lián)再生，

　　則須檢查再生強(qiáng)酸樹脂后的酸量是否足夠再生弱酸樹脂。

　　(2)出水硬度高于規(guī)定值。

　　如用硫酸再生，可能會(huì)有硫酸鈣沉淀，這時(shí)硫酸鈣漸漸水解，將產(chǎn)生鈣硬，因此，當(dāng)用硫酸再生時(shí)，須采用分步再生方法，并實(shí)行先低濃度、高流速，后高濃度、低流速的方法再生。如串聯(lián)再生，則應(yīng)檢查強(qiáng)酸陽樹脂的再生廢液是否已稀釋。

　　1.2 強(qiáng)酸陽床

　　(1)出水鈉漏泄高于規(guī)定值。

　　這不太發(fā)生，如有，則應(yīng)檢查再生步驟，有時(shí)陽床用混床再生廢液串聯(lián)再生，這時(shí)須注意混床廢液最初的15~30%須棄去，否則將有鈉離子進(jìn)入陽床，此外，混床廢液中的酸量須檢查是否足夠。

　　(2)出水漏硬度

　　如果用硫酸再生，那時(shí)由于硫酸鈣沉淀，應(yīng)檢查酸的濃度(從系統(tǒng)中取樣分析)及再生流速，如水中鈣離子量超過總離子的50%，須采用分級(jí)再生，最初濃度應(yīng)不大于2%，流速為12升/小時(shí)/升樹脂。

　　1.3 弱堿陰床。

　　(1)出水礦物酸漏泄增加：

　　這問題可分為礦物酸漏泄真實(shí)增加和礦物酸漏泄表象增加。

　　①礦物酸漏泄真實(shí)增加。

　　一般出水電導(dǎo)率應(yīng)為50μs/cm或以下，如再生不足，電導(dǎo)率曲線將緩慢上升，那就是出水酸度將逐步上升。

　　建議同時(shí)測(cè)定pH值，以校核礦物酸漏泄是否真實(shí)增加，而不是表象增加。

　　{zh1}，如果弱堿樹脂是串聯(lián)再生，那么再生強(qiáng)堿樹脂后的堿液是否足夠，它應(yīng)為理論交換容量的120~130%。

　?、诘V物酸漏泄表象增加。

　　弱堿樹脂是作為礦物酸的中和劑，真正的弱堿樹脂(有90%以上的弱堿基)不會(huì)分解中性鹽如氯化鈉或硫酸鈉，因此陽床必須運(yùn)行正常，其出水鈉漏泄很小，并須維持一定的pH。如pH大于3.5，那就是陽床未能wq去除陽離子，這些中性鹽流經(jīng)弱堿陰床將增加電導(dǎo)率。

　　(2)高pH、漏鈉、電導(dǎo)率增高：

　　這是由于陰樹脂床中混入了陽樹脂，在堿再生時(shí)，陽樹脂呈鈉型，在運(yùn)行中逐漸放鈉。陰床出水有鈉，是由于強(qiáng)酸陽床出水漏鈉。

　　(3)二氧化硅問題：

　　如陰床串聯(lián)再生，尤為容易產(chǎn)生此問題，強(qiáng)堿陰床再生后的堿液中含有二氧化硅，經(jīng)弱堿陰床后，又進(jìn)行了堿性中和，而使pH下降，當(dāng)達(dá)到堿液中二氧化硅等電點(diǎn)時(shí)，二氧化硅就在樹脂上沉淀下來。在以后運(yùn)行中，由于水解而使出水中二氧化硅增加。

　　解決這問題的方法是，再生強(qiáng)堿陰床后的堿液先排除15~30%，或?qū)A液稀釋至2%，還須保證NaOH有理論工作交換容量的130%。

　　1.4 強(qiáng)堿陰床。

　　不論是Ⅰ型還是Ⅱ型，關(guān)鍵問題是二氧化硅漏泄，與強(qiáng)酸陽樹脂及弱堿陰樹脂不同，強(qiáng)堿陰樹脂的熱穩(wěn)定性較低，只有60℃及40℃，否則樹脂會(huì)發(fā)生降解。

　　如因熱及氧化作用，使強(qiáng)堿基團(tuán)損失，這樣就造成二氧化硅漏泄，因此，在運(yùn)行中須保持在溫度極限范圍內(nèi)。此外，強(qiáng)堿陰樹脂易受有機(jī)物污染，產(chǎn)生如下后果：離子交換設(shè)備,除鹽系統(tǒng),混床

　　①pH降低;

　?、陔妼?dǎo)率增高;

　　③二氧化硅漏泄增加;

　?、芰芟此吭黾印?/P>

　　其中：①和②是由于在樹脂上的有機(jī)物再生后部分水解所造成的，③是由于污染物的位阻效應(yīng)使NaOH再生不wq，④是由于污染物的兩性作用。

　　1.5 混床系統(tǒng)

　　(1)淋洗水量增大：

　　混床系統(tǒng)淋洗水量增大是由于樹脂的交叉污染，如NaOH與混入陰床的強(qiáng)酸陽樹脂作用，將鈉鹽存在于陽樹脂上，或HCl(H2SO4)與混入陽床的強(qiáng)堿陰樹脂作用，將氯根(硫酸根)存在于陰樹脂上。

　　交叉污染主要是由于樹脂在分界面上的混雜。在這情況下，鈉及氯根(硫酸根)漏泄增大，使淋洗時(shí)間增加。經(jīng)驗(yàn)顯示，雖然沖洗鈉漏泄很麻煩，但其影響不及硫酸根離子漏泄嚴(yán)重，后者在凝結(jié)水凈化系統(tǒng)中的后果尤為突出，常用的方法是將出水進(jìn)行再循環(huán)，這方法是很耗時(shí)的。

　　采用三層混床樹脂，可減少再生劑對(duì)陽、陰樹脂的交叉污染，使混床淋洗水量過大的弊病得到改善。

　　(2)出水質(zhì)量下降：離子交換設(shè)備,軟化水設(shè)備,離子交換器

　　混床系統(tǒng)要求陽、陰樹脂須充分混合。如果陽、陰樹脂混合不好，在很多部位還是呈分層狀態(tài)，出水質(zhì)量就會(huì)降低。一個(gè)重要的事項(xiàng)是，在空氣混合時(shí)，樹脂床層上部的水層必須小于5厘米，如果樹脂床不先疏水至上述水位，那么不管空氣攪拌多么激烈，當(dāng)攪拌停止時(shí)，樹脂就按密度差別重力沉降，使陽、陰樹脂分層，而產(chǎn)生上述問題。

　　建議采用反常規(guī)混床樹脂，它既能使陽、陰樹脂在反洗時(shí)徹底分層，又能在再生后均勻混合，解決了混床樹脂的混合問題。

　　2. 設(shè)備出力降低

　　除鹽設(shè)備出力的降低可以分別表現(xiàn)為周期離子交換量的降低和單位時(shí)間制水量的降低。周期制水量的增減與原水中離子含量有直接關(guān)系，當(dāng)使用原水水質(zhì)多變的地表水或多個(gè)水源時(shí)，尤其應(yīng)注意原水水質(zhì)對(duì)周期制水量的影響。單位時(shí)間制水量的降低一般是離子交換設(shè)備水流阻力過大的結(jié)果，應(yīng)及時(shí)檢查交換器內(nèi)部的進(jìn)、出水的 布水裝置和樹脂層是否發(fā)生偏斜或污堵，并及時(shí)予以xc。

　　當(dāng)除鹽設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，首先表現(xiàn)為周期交換量的降低，然后才是出水水質(zhì)的惡化。串聯(lián)式除鹽系統(tǒng)可以根據(jù)失效時(shí)除鹽水的指標(biāo)，確定交換量低的交換器。失效 時(shí)，出水SiO2含量增加，電導(dǎo)率變化不大者為陰床失效;電導(dǎo)率增加，SiO2含量變化不大者為陽床失效。并聯(lián)式除鹽系統(tǒng)(母管式)應(yīng)根據(jù)每臺(tái)設(shè)備的周期制水量與原水水質(zhì)計(jì)算設(shè)備的周期交換量，發(fā)現(xiàn)周期交換量明顯降低，可以認(rèn)為該設(shè)備發(fā)生了故障。

　　發(fā)現(xiàn)陽床(或陰床)出力降低時(shí)，可按照表53除鹽設(shè)備出力降低故障判斷、查找可能的原因。

　　3. 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)降低

　　在離子交換器發(fā)生出水水質(zhì)惡化或出力降低時(shí)，采用重復(fù)再生或以增加再生劑用量的方法使之恢復(fù)是正常的。這里所說的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的降低主要是指再生劑的比耗明顯地超過表54所列各種床型的數(shù)值。離子交換設(shè)備,除鹽系統(tǒng),混床

　　表54 不同床型的再生劑比耗

　　離子交換器

　　的床型 順流再生 逆流再生 浮

　　床 強(qiáng)、弱型樹脂聯(lián)合應(yīng)用移動(dòng)床

　　再生劑比耗①，

　　理論量的倍數(shù) 1.8~2.0 1.4~1.6 1.3~1.5 1.1~1.3 2.0~3.0

　　注：① 陽床使用HCl再生。

　　造成離子交換器再生劑比耗高的主要原因有：

　?、贅渲阅芰踊?

　　②再生劑質(zhì)量差;

　?、蹣渲魇?

　?、芙粨Q器內(nèi)再生液分配裝置損壞;

　?、菰偕僮鞑划?dāng);

　?、拊|(zhì)明顯變化。

　　離子交換設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障一般表現(xiàn)為：設(shè)備出力降低、出水質(zhì)量惡化或運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的下降。離子交換設(shè)備,除鹽系統(tǒng),混床

　　設(shè)備出現(xiàn)上述故障后，首先應(yīng)檢查水質(zhì)的測(cè)定方法和結(jié)果是否正確，以及運(yùn)行、再生操作中是否發(fā)生異?，F(xiàn)象，以確定這種現(xiàn)象是偶然發(fā)生的，還是穩(wěn)定出 現(xiàn)的。偶然的失誤，其現(xiàn)象時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，沒有明顯的規(guī)律，需要長期、細(xì)致地進(jìn)行觀察才能查出原因。