复床周期制水量降低的原因分析

脱盐水整个装置由复床（一级除盐）、混床（二级除盐）两部分组成。随着运行时间的增加，制水周期逐渐缩短，复床再生频繁，自用水率明显增加，酸碱消耗亦大大提高。复床制水能力通常达不到设计值140t/h，只能维持在110t/h左右。为此，我们对复床周期制水量降低的原因进行分析研究，以便提高复床周期制水量。

根据离子交换平衡原理，脱盐水生产工艺计算式为：
　　　　N=V·E₀/(Q_T·∑c)（1）
      式中：N－周期制水量，m³；
　　　   V－离子交换树脂的体积，m³；
　　　   E₀－离子交换树脂工作交换容量，mmol/L
　　　   Q_T－每台交换器处理水量，m³/h；
　　　   ∑c－水中离子总量，mmol/L。
　　从式（1）可见，当处理水量和树脂体积一定时，复床进水中离子含量增大，离子交换树脂工作交换容量减小，都会造成复床周期制水量的降低。
　　为此，我们对复床的运行工况、树脂的工效性能进行了调查统计，见表1。由表1发现复床进水离子含量每年都大幅度增加，树脂的工作交换容量也有一定程度的下降。 

1.1 复床进水离子量增加原因分析
　　我厂脱盐系统进水为黄河水经混凝、过滤及弱酸阳床脱碱后的软化水。从黄河水质历年来统计的数据看，水质变化明显，水质数据见表2。

由于黄河水质不断恶化，原水中离子含量逐年增加，造成复床周期制水量减少。

1.2 树脂工作交换容量下降的原因分析
　　离子交换树脂的工作交换容量除与本身工艺特性有关外，还与工作条件有关，如再生方式、进水离子浓度、交换终点的控制指标、树脂层的高度、水流速度，交换剂能否彻底再生也会对工作交换容量有很大的影响。
　　在再生方式、交换终点的控制指标没有改变的情况下，工交下降的原因应从以下几方面查找：①国产弱碱树脂强度不够，在运行过程中破碎、脱壳而堵塞水帽，造成树脂工作层下降。②复床压差升高，限制水流速度，降低交换中膜扩散的速度，影响离子交换树脂交换能力的充分发挥。③进水离子浓度的改变，造成树脂再生时间、浓度与运行条件的不匹配，再生效果差。④从合成工段
      回收的工艺冷凝液碳黑含量过高，后移进入复床，致使复床进水变黑。发粘，堵塞树脂网孔，影响树脂的吸附和离子的交换，造成工交下降。