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乱层的定义与危害


什么叫乱层?有什么危害?

乱层是指由于操作不当,使对流再生床树脂上下有序的层次被打乱的现象。
乱层有下述危害:
①逆洗和正洗时间延长,清洗水量增加。
②出水水质差,漏Na+’、漏硅严重。
③周期制水量减少,再生比耗上升。
④乱层严重时会使正洗不合格,再生失败,既浪费了再生剂,又浪费了时间。

对流再生工艺为什么不允许乱层?

(1)乱层打乱了合理的离子排代规律。
对流再生取得好的再生效果的一个前提条件是树脂层保持合理的离子排代规律。生产实践证明,这种合理的离子排代规律具有以下优点:
①下层树脂再生排出的废液(如阳床则为含Na+废液)可以作为上层树脂(Mg型、Ca型)的再生液,从而使再生液的利用率大大提高,再生比耗降低。以盐酸为例:对流再生时,其利用率可达8l%以上,再生比耗为1.1~1.3;而采用顺流再生时,其利用率仅为47%,再生比耗为2~4。
②再生液只与最容易再生的Na型树脂进行离子交换,从而提高了树脂的再生效果。从上述再生过程可以看出:Na型树脂被再生成H型后,上部的Mg型树脂、Ca型树脂又被再生成N型树脂。根据离子吸附顺序,Na+最不易被树脂吸附,所以也最容易被再生交换。
③未失效的出水端(保护层)树脂的残余交换容量没有丧失,可节约再生剂。
当树脂发生乱层时,各种离子在树脂层上的规律排列被打乱,上面讲到的这些优势统统不存在了,自然也就无法获得好的再生效果。

(2)乱层使出水端(保护层)树脂的再生效果大大降低,从而影响交换床出水水质。运行实践表明:交换床出水水质与出水端(保护层)树脂的再生度有关。再生度低,出水质量差;再生度高,出水质量好。当出水端(保护层)再生度接近1时,对流床的出水质量可以达到一个相当好的水平。而使出水端(保护层)树脂的再生度达到较高的水平,要有几个条件:
①再生过程中,出水端(保护层)树脂首先与新鲜的再生液接触,不存在反离子效应;
②交换床失效后,出水端树脂的失效度最低;
③再生液只与最容易再生的Na型树脂接触。
上述三个条件,只有在树脂不乱层”的情况下才能实现。树脂乱层后,上述三个条件基本不存在。树脂的离子型态有序排列被打乱,因而交换床出水端(保护层)树脂被打乱,也无法获得好的再生效果。

(3)乱层使交换床出水端(保护层)树脂的残余交换容量完全丧失。交换床的失效并非是所有的树脂全部失效,只是床子的保护层(出水端)树脂局部被离子穿透,大部分树脂没有失效。这部分未失效的树脂在再生时,是不会”消耗再生液的。如果树脂发生乱层,这部分未失效的树脂在与水中离子的接触时会重新失效。这样不但会增加再生剂耗量,主要是会影响这部分树脂的再生效果。