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离子交换床产生絮状物的原因分析

论文类型 技术与工程 发表日期 2004-10-01
来源 工业用水与废水
作者 宋丰明,王远红
关键词 离子交换 水处理 化学水处理
摘要 尼龙66盐公司化学水装置阳床出现黄色絮状沉淀物,经分析后确定该絮状物为粘土颗粒与水中Fe3+阳离子絮凝形成。发生此次事故的原因为进厂原料检测不细心使盐酸再生剂中Fe3+离子含量超标,以及原水浊度偏高所致。

宋丰明,王远红
(平顶山工学院 市政系,河南 平顶山 467000)

  摘要:尼龙66盐公司化学水装置阳床出现黄色絮状沉淀物,经分析后确定该絮状物为粘土颗粒与水中Fe3+阳离子絮凝形成。发生此次事故的原因为进厂原料检测不细心使盐酸再生剂中Fe3+离子含量超标,以及原水浊度偏高所致。
  关键词:离子交换;水处理;化学水处理
  中图分类号:TU991.27    文献标识码:B    文章编号:1009—2455(2004)05—0070—01

  神马尼龙66盐公司化学水装置主要为全厂各装置提供合格脱盐水,其工艺流程见图1。其脱盐水设计能力为250t/h,装置中有阳床4台(2用2备,编号分别为A,B,C,D,),每台设计最大制水量为130t/h,平均运行周期约22h,制水批量2400 t(一个周期), 自1998年10月投入运行以来,一直运行正常。

  2003年6月25日,发现阳床A,C投入运行10h后,制水量由投床时110t/h逐渐降低至80t/h,又过了5h,降为40t/h。经检查,进出阳床阀门均未有人动过,管道亦无堵塞,为了不影响生产,遂投入备用阳床B,D。停运阳床A,C。
  阳床A,C停运后,从其床体视境中看到树脂层及其上部有大量絮状沉淀物,经反复冲洗,发现其冲洗废水中含有很多黄色絮状沉淀,又将树脂从阳床移至树脂清洗塔(一种专门清洗阳树脂的设备)中,用盐酸浸泡,反复冲洗,直至清洗干净后,将树脂移回阳床。从絮状沉淀物颜色、形状,并翻阅有关资料[1],初步推测絮状沉淀物可能是胶体颗粒脱稳互相凝聚形成的。胶体颗粒凝聚条件有2个[2]:①必须有胶体颗粒。②带有与胶体颗粒相反电荷的阳离子。进出阳床的介质只有2种,即原水和盐酸。
  经了解,再生阳树脂所用盐酸为南阳某工厂生产的(以前用平顶山树脂厂的,2d前换为南阳的)盐酸,质量分数为31%。后从酸贮罐取样化验,其中Fe3+的质量浓度为1.1 mg/L。大大超过正常值0.15 mg/L.同时又发现近几日原水浊度偏高(30-40NTU),高于正常值(3-5NTU),后经查明这是由自来水公司维修管道所致。 
  至此,我们得出以下结论:阳床中絮状沉淀物,是由于阳床再生后树脂层中残留Fe3+阳离子在阳床投入运行时与原水中的胶体颗粒(自来水公司维修管道导致水中含有大量带有负电荷的粘土胶体颗粒)发生凝聚形成的。胶体颗粒发生凝聚后,互相碰撞形成大块絮状沉淀物将树脂层中的过水缝隙逐渐堵塞,导致制水量逐渐降低。
  后来,我们将再生用盐酸更换为Fe3+合格的盐酸。且自来水浊度恢复正常,此事得以完满解决虽然此次事故的发生有其偶然性,但对于其它兄弟厂家仍有借鉴意义,它也反映了对进厂原料的分析化验的重要性,希望通过此次教训,此类事故以后不再发生。

参考文献:
[1] 严煦世,范瑾初.给水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
[2] Kirk Othmfr.Encyclopedia of cheroical technology[M].New York:John Wiley&Sons,1995.


作者简介:宋丰明(1974—),男,河南平顶山市人,工程师 期从事丁业给排水研究丁作,电话(0375)3673577。

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