摘 要:针对江水预处理中浊度高严重影响阳离子交换器出水水质的问题,结合我公司的实际,提出
了采用LLY高效过滤器对江水进行处理,并通过实际运行,摸索出最佳的运行方案,同时提高了设备的使
用效率,值得采用和推广。
关键词:降低浊度;调整;串联运行
1 问题的提出
离子交换树脂由于制造工艺的不同,使树脂内部形成了不同的孔型结构,它所形成的球体内部由单体聚合成的链状大分子在交联剂的连结下组成了空间结构,这种结构似排布错乱的蜂巢,存在着纵横交错的“巷道”,离子交换基团就分布在巷道的各个部位,由巷道所构成的孔隙,极易被直径较大的分子堵塞孔道而影响离子交换基团和水中离子的交换反应。我公司采用的原水为松花江水,江水悬浮物含量高,尤其在雨季悬浮物含量更高,这些悬浮物去除不彻底直接影响到树脂的交换反应,使水中的阳离子与阳离子交换树脂交换基团上的氢离子反应延缓,水中的阳离子也不利于在树脂孔道里移动,很难与树脂交换基团上的氢离子充分接触,更谈不上将交换下来的氢离子从交换点通过孔道再输送出来,所以,去除悬浮物杂质成为工作中的重点。
2 LLY高效过滤器的原理和作用
LLY高效过滤器是一种结构新颖的纤维过滤器,纤维滤料加工成松散的长纤维束后,将上端挂在过滤器上部的一多孔板上,下端再挂一重坠,如此若干束构成滤层,在纤维束的内部安置一定数量的胶囊,此囊将滤层空间分割成可以通水的过滤室及一个能压缩纤维的加压室。过滤时向胶囊内充入一定体积的水,纤维即处于一定的压实状态。过滤过程中,胶囊会自动形成沿水流方向体积逐渐增大,同时纤维密度也逐渐增大,从而保证了过滤效率。清洗时,挤出加压室内的水,纤维即处于完全松散的状态,保证了清洗的效果。LLY高效过滤器用于悬浮物不高的天然水及废水的过滤处理,其作用是最大限度地去除水中颗粒杂质和能形成沉淀的其他物质,如悬浮物、混凝后的胶体及废水中的其他类似物质。
水的浊度直接反映出水中泥土、粉砂、微细的有机物和无机物,以及浮游生物和其他微生物等悬浮物杂质的多少。我公司水的浊度测定方法为6 次甲基四胺分析法,因此,我们将浊度去除率的提高确定为我们的工作目标。我公司起初采用两台LLY -3000 高效过滤器并列运行代替了原来五台KL - 1净水器并列运行模式,以下是两组设备运行数据的比较,见1～2 表。
从1～2 表可知,两台高效过滤器并列运行的效果明显优于五台KL - 1 型净水器,清洗水量(每8h冲一次) 也明显降低,浊度去除率明显提高,出水浊度基本上能满足阳离子交换器进水浊度小于2 mg·L - 1的要求。由于江水预处理效率的提高,阳离子交换器出水钠含量也明显降低。但由于我公司用水量随着规模的扩大而不断增加,对一级浮床出水水质的要求也随之提高。虽然两台高效过滤器并列运行缓解了江水预处理的矛盾,但也没有完全解决实际生产中浊度较高的问题。
3 LLY高效过滤器的串联运行
我们在2002 年3 月将两台并列运行的LLY -3000 高效过滤器改为串联运行,取得了较为理想的运行效果。原两台LLY- 3000 高效过滤器并列运行时一台正常产水,另一台处于备用状态,1 # 高效过滤器失效时及时投运2 # 高效过滤器,然后用1h 将1 # 高效过滤器冲洗备用,总之,高效过滤器的使用效率不高,发现这个缺点后,我们用两个Dg 250 阀门将1 # 高效过滤器与2 # 高效过滤器串联起来,让1 # 高效过滤器的出口水直接作为2 # 高效过滤器的入口水,这样运行可以使2 # 高效过滤器的出口水浊度基本保持小于1mg·L - 1的平稳状态,具体运行管理办法如下:大夜班、小夜班、白班各冲洗一次1 # 高效过滤器,时间间隔相等,也就是8h 冲洗一次。在冲洗1 # 高效过滤器时将串联系统解列,关闭串联阀门让1 # 高效过滤器停止产水,同时打开2 # 高效过滤器同江水连接的入口阀,让2 # 高效过滤器单独运行产水,这样对运行负荷较重的1 # 高效过滤器做到了班班冲洗确保其平稳运行,而对运行负荷较轻的2 # 高效过滤器规定为每白班冲洗一次,也就是说24h 冲洗一次2 # 高效过滤器,冲洗2 # 高效过滤器时让1 # 高效过滤器单独运行。冲洗2 # 高效过滤器完毕后立即将1 # 高效过滤器与2 # 高效过滤器串联运行。这样串联运行24h 需要冲洗4 次高效过滤器,比并列运行时多冲洗一次高效过滤器。但除了冲洗时间4h 外,1 # 高效过滤器与2 # 高效过滤器共同发挥作用20h ,极大地提高了设备使用效率。串联运行的效果,见表3。
从表3 可以看出,2 # 高效过滤器出口水浊度指标较并列运行大幅度降低,浊度去除率由原来的60～70 提高到80～85 ,从而保证了阳离子交换器的进水的清洁, 使阳离子交换器的出水钠含量降到200μg·L - 1以下。阳离子交换器出水水质的提高带动了除盐水水质的提高,为公司进一步提高除盐水水质和降低除盐水成本打下了坚实的基础。
4 结语
虽然高效过滤器的串联运行解决了实际生产中的难题,但有些方面还需进一步完善和提高,随着我公司QHSE 体系的逐渐落实,如何对江水预处理进行合理设计,对除盐水水质的提高以及低成本运行将显得更为重要。
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