變色樹脂的順流與逆流再生方式

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時及時指示失效點，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點。

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

       變色陽樹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。

   變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測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)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(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。

變色樹脂使用范圍：監(jiān)測和控制給水、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，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導(dǎo)率測量值偏低；當(dāng)H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時，難以及時判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂，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進(jìn)行再生處理，可以及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

新購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經(jīng)過以下方式處理才可以使用： 

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

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

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

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

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

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲存。 

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

離子交換樹脂

　　一、順流再生

　　順流再生時原水與再生液流過交換劑層的方向相同。因此在再生液流過交換劑層時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(也稱對流再生)過程中交換劑層的離子分布狀態(tài)。

　　1、逆流再生的優(yōu)點

　　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，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。

離子交換樹脂

　　2、逆流再生設(shè)備結(jié)構(gòu)特點

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

　　3、逆流再生的應(yīng)用

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