變色樹(shù)脂的順流與逆流再生方式

變色數(shù)脂可以用來(lái)監(jiān)測(cè)陽(yáng)床或陰床出水，在陽(yáng)床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線監(jiān)測(cè)儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡(jiǎn)便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽(yáng)樹(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽(yáng)離子泄露。H+型時(shí)為墨綠色，Na+型時(shí)為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時(shí)還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。

       變色陽(yáng)樹(shù)脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽(yáng)離子全部轉(zhuǎn)化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。

   變色陽(yáng)樹(shù)脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測(cè)凝汽器泄漏量是否超標(biāo)，決定凝結(jié)水是否需要處理，監(jiān)測(cè)給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì)。

變色樹(shù)脂使用范圍：監(jiān)測(cè)和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機(jī)組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時(shí)失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導(dǎo)率測(cè)量值偏低；當(dāng)H型交換柱失效，大量銨離子透過(guò)，氫電導(dǎo)率測(cè)量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時(shí)，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹(shù)脂使用方法： 

新購(gòu)買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用： 

（1）將新樹(shù)脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹(shù)脂變干，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時(shí)，以防止樹(shù)脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)脂體積的5HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生（與交換柱運(yùn)行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹(shù)脂接觸時(shí)間不小于30min； 

（3）再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運(yùn)行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時(shí)間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測(cè)定。 

（5）失效的變色樹(shù)脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹(shù)脂的儲(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存。 

變色樹(shù)脂的順流與逆流再生方式離子交換劑失效后通過(guò)再生來(lái)恢復(fù)離子交換能力，常用再生方式有順流再生與逆流再生。

離子交換樹(shù)脂

　　一、順流再生

　　順流再生時(shí)原水與再生液流過(guò)交換劑層的方向相同。因此在再生液流過(guò)交換劑層時(shí)首先接觸到的是交換劑層上部失效的已包含上部交換劑層被置換出來(lái)的離子，影響交換劑層下部的再主度(再生度指離子交換劑層中已再生離子量與全部交換容量的比值)，造成處理水質(zhì)降低、再生劑耗量增加。順流再生離子交換設(shè)備簡(jiǎn)單，工作可靠，但受原水水質(zhì)組分影響大，再生效果換容量不能得到充分利用。而再生后，下部再生度低，為了提高出水質(zhì)量和工作交換容量，必須增加再生劑的耗量。

離子交換樹(shù)脂

　　二、逆流再生

　　原水從交換器上部進(jìn)人與再生液的方向相反，逆流再生(也稱(chēng)對(duì)流再生)過(guò)程中交換劑層的離子分布狀態(tài)。

　　1、逆流再生的優(yōu)點(diǎn)

　　與順流再生比較，采用逆流再生提高了再生劑利用率，降低再生劑耗量30-50提高出水質(zhì)量；降低清洗水耗量30~50降低再生廢液排放量與排放濃度，排放再生廢液中酸、堿濃度小于1，為氫離子交換逆流再生廢液流出曲線。采用逆流再生原水含鹽量500mg/L時(shí)，仍能保持出水質(zhì)量；由丁辱部交換劑再生，增"口交換劑工作層，同時(shí)原水先接觸上部未再生交換劑，減少了反離子效應(yīng)，提高了交換劑工作交換容量。

離子交換樹(shù)脂

　　2、逆流再生設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　在運(yùn)行中，如采用強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂、強(qiáng)堿陰樹(shù)脂，當(dāng)由H型樹(shù)脂轉(zhuǎn)為Na型，由。H型樹(shù)脂轉(zhuǎn)為Cl型時(shí)，體積收縮，交換劑層孔隙率逐漸減少，實(shí)際樹(shù)脂失效時(shí)體積縮小80-100mm。逆流再生時(shí)，再生液從底部進(jìn)人，需要保持交換劑層穩(wěn)定，壓實(shí)狀態(tài)，因此需要增加壓實(shí)層與頂壓措施。壓實(shí)層的作用能截留懸浮雜質(zhì)，使頂壓的空氣或水通過(guò)壓實(shí)層能均勻分布于整個(gè)床層，保持床層在逆流再生時(shí)床層不上升或流動(dòng)。頂壓措施有氣頂壓(在底部進(jìn)再生液，同時(shí)在上部進(jìn)凈化壓縮空氣)、水頂壓(在底部進(jìn)再生液，同時(shí)在上部小流量進(jìn)水)及無(wú)頂壓(再生液在底部低速進(jìn)人)三種方式。壓實(shí)層高度一般在中間排液管上面150~200mm。采用壓實(shí)層可以防止交換劑層上升或流動(dòng)并截留進(jìn)水中雜質(zhì)。壓實(shí)層材料曾經(jīng)采用過(guò)白球等，當(dāng)前都采用與其相同的離子交換樹(shù)脂。無(wú)頂壓(再生液低速進(jìn)人)操作簡(jiǎn)單已廣泛應(yīng)用，采用無(wú)頂壓逆流再生壓實(shí)層可適當(dāng)提高，目前一般采用200mm。

　　3、逆流再生的應(yīng)用

　　在強(qiáng)弱型樹(shù)脂聯(lián)合應(yīng)用系統(tǒng)中，強(qiáng)型樹(shù)脂的再生可采用順I(yè)lk再生或逆流再生，弱型樹(shù)脂一般采用順流再生，因弱型樹(shù)脂極易再生，再生水平對(duì)弱型樹(shù)脂工作交換容量的影響不大。