某電廠化學(xué)補給水系統(tǒng)為離子交換純水系統(tǒng)，設(shè)計出力為80t/h，陰床樹脂為201×7，投運至今已連續(xù)運行近14a，此期間陰床只補充過1t陰樹脂。 2000年開始，陰床運行6周期后，失效再生，連續(xù)再生3次無法還原徹底，用10％的堿液浸泡1d，出水水質(zhì)仍不合格，電導(dǎo)率為 0.6～0.8μs/cm，二氧化硅為150～200μg/L。造成電廠制除鹽水極其困難，威脅到機組的正常運行。 
1 原因分析 
　　陰床再生不好離不開以下五個方面的原因：一是人員操作錯誤；二是交換器內(nèi)設(shè)備及再生系統(tǒng)故障；三是陰樹脂有問題；四是原水水質(zhì)有污染物；五是再生劑質(zhì)量不好[1]。
　經(jīng)檢查，陰床的再生符合規(guī)程要求，操作步驟也正確；再生系統(tǒng)無故障；再生使用的堿液符合國家標(biāo)準(zhǔn)。原水的 鐵：0.11mg/L，CODMn：1.8mmol/L，鐵及有機物含量低。從故障陰床取出樹脂，分別用10％的食鹽水、15％的鹽酸浸泡以檢驗有機物污 染和鐵污染[2]。試驗表明：浸泡的食鹽水顏色清亮，陰樹脂酸浸泡后顏色未變淡，溶出的鐵含量為0.021mg/g干樹脂，說明陰樹脂未受有機物及鐵的污 染[3]。
　　打開陰床人孔，全面檢查其內(nèi)部裝置。進水裝置無損壞，未變形，中排母支管沒有松動，未變形，支管開孔也未堵塞，中排保持了較好的水平，罐體的襯膠完好。支管的包網(wǎng)孔眼未堵塞。
交 換器內(nèi)未發(fā)現(xiàn)異物，但發(fā)現(xiàn)明樹脂顏色變黑，破碎嚴(yán)重，中排以上的樹脂有的已呈粉末狀，中排下的樹脂強度很低，用手一捏部分樹脂即碎，檢查還發(fā)現(xiàn)局部樹脂有 結(jié)塊現(xiàn)象，為此，在中排以下200mm處按均分原則分6個區(qū)采樣，注意采集結(jié)塊的樣品。從陰床6個區(qū)采集的陰樹脂進行再生度分析，其結(jié)果見表1。 

表1 陰脂的再生度分析
檢測項目	1區(qū)	2區(qū)	3區(qū)	4區(qū)	5區(qū)	6區(qū)
外觀	結(jié)塊、有碎樹脂	結(jié)塊、有碎樹脂	不結(jié)塊、碎樹脂少	不結(jié)塊、碎樹脂少	結(jié)塊不嚴(yán)重、有碎樹脂	未結(jié)塊、有碎樹脂
再生度/％	45.7	47.6	80.1	80.2	69.4	73.2

　　表1清楚地顯示結(jié)塊的樹脂再生度很 低，未結(jié)塊的再生度高，1、2、5、6區(qū)為交換器靠近筒體壁部分的樹脂，結(jié)塊現(xiàn)象相對嚴(yán)重，碎樹脂多，再生度低，相反交換器中部的3、4區(qū)結(jié)塊、碎樹脂少 些，再生度自然高。該廠陰樹脂運行時間長，已步入加速老化期，樹脂的顏色變深，強度下降，無法抵抗頻繁的膨脹收縮帶來的交變應(yīng)力而破碎。破碎的樹脂在交換 劑層積累，且其比表面大，吸附力強，易抱團結(jié)塊，結(jié)塊的樹脂堿液難以進入，并使交換劑層的阻力不均勻，再生液偏流，即再生度差，結(jié)塊樹脂再生度低必將影響 陰床的出水水質(zhì)，這就是該廠陰床再生異常的原因。交換器中部結(jié)塊少可能與交換器中心流速稍大，且大反洗時交換器中心部分的碎樹脂去除較多有關(guān)。 
交 換器內(nèi)未發(fā)現(xiàn)異物，但發(fā)現(xiàn)明樹脂顏色變黑，破碎嚴(yán)重，中排以上的樹脂有的已呈粉末狀，中排下的樹脂強度很低，用手一捏部分樹脂即碎，檢查還發(fā)現(xiàn)局部樹脂有 結(jié)塊現(xiàn)象，為此，在中排以下200mm處按均分原則分6個區(qū)采樣，注意采集結(jié)塊的樣品。從陰床6個區(qū)采集的陰樹脂進行再生度分析，其結(jié)果見表1。 

表1 陰脂的再生度分析
檢測項目	1區(qū)	2區(qū)	3區(qū)	4區(qū)	5區(qū)	6區(qū)
外觀	結(jié)塊、有碎樹脂	結(jié)塊、有碎樹脂	不結(jié)塊、碎樹脂少	不結(jié)塊、碎樹脂少	結(jié)塊不嚴(yán)重、有碎樹脂	未結(jié)塊、有碎樹脂
再生度/％	45.7	47.6	80.1	80.2	69.4	73.2

　　表1清楚地顯示結(jié)塊的樹脂再生度很 低，未結(jié)塊的再生度高，1、2、5、6區(qū)為交換器靠近筒體壁部分的樹脂，結(jié)塊現(xiàn)象相對嚴(yán)重，碎樹脂多，再生度低，相反交換器中部的3、4區(qū)結(jié)塊、碎樹脂少 些，再生度自然高。該廠陰樹脂運行時間長，已步入加速老化期，樹脂的顏色變深，強度下降，無法抵抗頻繁的膨脹收縮帶來的交變應(yīng)力而破碎。破碎的樹脂在交換 劑層積累，且其比表面大，吸附力強，易抱團結(jié)塊，結(jié)塊的樹脂堿液難以進入，并使交換劑層的阻力不均勻，再生液偏流，即再生度差，結(jié)塊樹脂再生度低必將影響 陰床的出水水質(zhì)，這就是該廠陰床再生異常的原因。交換器中部結(jié)塊少可能與交換器中心流速稍大，且大反洗時交換器中心部分的碎樹脂去除較多有關(guān)。 
2 解決的措施 
　要解決該廠陰床再生的異�，F(xiàn)象，根本的方法是陰床更換新的陰離子交換樹脂。但由于該廠機組多，且對外供汽，除鹽水用量大，除鹽系統(tǒng)長期處于滿負(fù)荷連續(xù)運 轉(zhuǎn)的狀態(tài)，因而很難有更換陰樹脂的足夠時間。另外，兩臺陰床更換新樹脂費用也很大，約53萬元。基于這些情況，尋求低廉的處理方法以解決陰床出現(xiàn)的再生異 常問題顯得十分的緊迫而又必要。從引起該廠陰床再生異�，F(xiàn)象的原因可以看出，解決此問題的關(guān)鍵在于消除交換劑層的結(jié)塊，清除其中的碎樹脂。
2.1 大反洗
　將陰床進行徹底的大反洗，清洗至出水清徹，無碎樹脂，用正常再生時倍量的堿液再生。處理后陰床出水的二氧化硅為97.4μg/L，電導(dǎo)率為0.85μs /cm，制水量為1950t。陰床再生后雖然出水水質(zhì)合格，但二氧化硅仍然比正常時高，另外，很快失效，制水量只有1950t，遠低于正常值。這說明大反 洗并不能有效地解決陰床再生異常的問題。 
2.2 堿液空氣擦洗
　　大反洗不能有效松散樹脂層中的結(jié)塊物，主要是樹脂抱團后不易浮到樹脂 層的面上。為此采用先通入少量的堿液，再進行壓縮空氣擦洗，空氣從陰床的底部進入，目的是讓那些結(jié)塊后深度失效的樹脂在擦洗中得到初步的還原，同時破碎的 樹脂在堿液中更輕，易從樹脂層中脫出�？紤]到陰樹脂在堿液中易上浮，且樹脂強度很低，因而壓縮空氣的壓力控制低些，碎樹脂通過大反洗除去。具體步驟為：小 反洗→進堿→空氣擦洗→正洗→大反洗→再生。
　　小反洗：按正常工藝操作，松動及清除樹脂層的污物等，以利于碎樹脂上浮，防止中排裝置受壓彎曲，要求清洗至水清。
進堿：將陰床的水放盡，通過再生系統(tǒng)把堿液送入陰床內(nèi)，堿液的濃度控制在3％～5％，流量不可過大，不要超過正常再生流量的80％，陰床堿液的液位控制在樹脂層上200～400mm。
　空氣擦洗：一般的離子交換器底部無空氣擦洗裝置，需加裝。該廠兩臺陰床在石英砂墊層上有“十字”型的空氣管，即由兩條φ32開有小孔的不銹鋼管制成，呈 十字型布置，管外有兩層包網(wǎng)，若無此裝置可將空氣母管裝在底部的樹脂裝卸孔處。由于擦洗的樹脂已近老化，在滿足擦洗效果的前提下應(yīng)盡量降低空氣的壓力和減 少擦洗時間，要求空氣壓力控制在0.05MPa左右，擦洗時間2min，空氣流量為0.2～0.3m3/(m2·min)，壓縮空氣應(yīng)無油無雜質(zhì)，擦洗后 自然沉降5min，讓碎樹脂上浮，若樹脂層不穩(wěn)定說明碎樹脂未完全分離，應(yīng)適當(dāng)延長沉降時間�？諝獠料春笕糇屢好嫔�高可明顯看到碎樹脂與未破碎樹脂的分層 現(xiàn)象。
　　正洗：5～10min，把堿液濃度降低至0.1％以下，其目的是防止上浮的碎樹脂抱團及已轉(zhuǎn)型的陰樹脂在大反洗的初期跑掉。
　　大反洗：去除污物和碎樹脂，由于陰床中仍有少量的堿液且部分已轉(zhuǎn)型，因而大反洗的初期流量控制小些，緩慢增大流量，直到反洗無碎樹脂。大反洗后按規(guī)程再生。
　通過上述方法處理后，陰床出水的SiO2為45.6μg/L，電導(dǎo)率為0．62μs/cm，制水量為6945t，制水量恢復(fù)到以前的水平。考慮到陰樹脂 破碎無法避免，為防止碎樹脂的積累，將原來運行15個周期后大反洗一次縮短為10個周期大反洗一次，大反洗操作采用堿液空氣擦洗。采取這些措施后兩臺陰床 運行近兩年未出現(xiàn)相類似的再生異�，F(xiàn)象，出水水質(zhì)、制水量穩(wěn)定，保證了安全供水。 

3 結(jié)語 
　　離子交換樹脂步入快速老化期， 其強度下降，破碎增多，在樹脂層中易結(jié)塊，造成再生液分配不均勻，結(jié)塊的樹脂無法得到再生，長期處于過度失效，導(dǎo)致陰床運行到一定周期后無法再生，用堿液 空氣擦洗法能有效解決此問題，延緩更換新樹脂的時間。當(dāng)然，離子交換樹脂步入快速老化階段應(yīng)考慮更換新樹脂，這是根本解決問題的方法。