第3章 水的离子交换处理后(精品).ppt

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1、1.离子交换树脂的结构及合成离子交换树脂的结构及合成 离离子子交交换换树树脂脂是是由由高高聚聚物物骨骨架架和和连连结结在在骨骨架架上上的的可可交交换换基基团团（简简称称功功能能团团）组组成成的的。骨骨架架具具有有庞庞大大的的空空间间网网络络结结构构，它它是是有有许许多多低低分分子子化化合合物物（称称为为单单体体）聚聚合合而而形形成成的的不不溶溶于于水水的的高高分分了了化化合合物物，高高分分子子链链上上有有各各种种可可交交换换功功能能基基团团。根根据据单单体体的的的的种种类类树树脂脂可可分分为为苯苯乙乙烯烯系系、丙丙烯烯酸酸系系和和酚酚醛醛系系等等。下面以苯乙烯系树酯为例讨论。下面以苯乙烯系树酯

2、为例讨论。苯乙烯系树脂的制备：苯乙烯系树脂的制备：树树脂脂制制备备过过程程可可分分为为高高分分子子聚聚合合物物骨骨架架的的制制备备和和在在高高分分子子聚聚合合物物骨骨架架上上引引入入可可交交换换的的基基团团的的两两个个反反应应阶阶段段。苯苯乙乙烯烯系系树树脂脂是是以以苯苯乙乙烯烯和和二二乙乙烯烯苯苯为为单体共聚而合成的高分子聚合物骨架。单体共聚而合成的高分子聚合物骨架。聚苯乙烯就是苯乙烯系树脂的高分子骨架，也称白球。聚苯乙烯就是苯乙烯系树脂的高分子骨架，也称白球。二二乙乙烯烯苯苯在在高高聚聚物物中中起起的的是是空空间间架架桥桥作作用用，使使聚聚合合物物形形成成网网状状交交联联，聚聚合合物物中中

3、二二乙乙烯烯苯苯的的含含量量愈愈多多，白白球球的的网网状状结结构构就就愈愈坚坚固固。我我们们通通常常把把聚聚合合物物中中二二乙乙烯烯苯苯的的质质量量百百分分数数叫叫做做交交联联度度。如如交交联联度度为为7 7，就就是是指指白白球球中中二二乙乙烯烯苯苯的的质质量量占占7%7%。白白球球制制备备出出来来以以后后，再再将将白白球球通通过过磺磺化化反反应应、氯氯甲甲基基反反应应和和胺胺化化反应，即可分别得到阴、阳离子交换树脂反应，即可分别得到阴、阳离子交换树脂。下面就分别介绍。下面就分别介绍。二乙烯苯二乙烯苯苯乙烯苯乙烯CH=CHCH=CH2 2n nCHCHCHCH2 2CHCHCHCH2 2 CH

4、 CH聚苯乙烯聚苯乙烯CHCHCHCH2 2 CH CH+过氧化苯甲酰过氧化苯甲酰CH=CHCH=CH2 2CH=CHCH=CH2 2mm苯乙烯树脂的制备苯乙烯树脂的制备苯苯乙乙烯烯阳阳树树脂脂的的制制备备磺磺化化反应：反应：CHCHCHCH2 2 CH CHCHCHCHCH2 2CH CHCH CH2 2SOSO3 3H HSOSO3 3H HCHCHCHCH2 2 CH CHCHCHCHCH2 2CH CHCH CH2 2+H+H2 2SOSO4 4 聚苯乙烯聚苯乙烯苯乙烯系磺酸型阳树脂苯乙烯系磺酸型阳树脂100100，AgAg2 2SOSO4 4聚苯乙烯聚苯乙烯高分子骨架高分子骨架的制备

5、：的制备：苯乙烯阴树脂的制备苯乙烯阴树脂的制备氯甲基化反应氯甲基化反应：氨化反应：氨化反应：CHCHCHCH2 2氯球氯球 CH2CI三三甲基胺甲基胺+(CH3)3 N CHCHCHCH2 2CI CH2N (CH3)3 苯乙烯季胺盐阴树脂苯乙烯季胺盐阴树脂 CH2CICHCHCHCH2 2聚苯乙烯聚苯乙烯+CH2OCH2CI氯甲醚氯甲醚CHCHCHCH2 2+CH3OH氯氯甲基聚苯乙烯（氯球）甲基聚苯乙烯（氯球）2 离子交换树脂的命名离子交换树脂的命名 离离子子交交换换树树脂脂产产品品型型号号是是根根据据国国家家标标准准GBl63179离离子子交交换换树树脂脂产产品分类、命名及型号而制定的。

6、品分类、命名及型号而制定的。离离子子交交换换树树脂脂的的全全名名称称由由分分类类名名称称、骨骨架架（或或基基团团）名名称称、基基本本名名称称依依次次排排列列组组成成。基基本本名名称称为为离离子子交交换换树树脂脂。大大孔孔型型树树脂脂在在全全名名称称前前加加“大大孔孔”两两字字。分分类类属属酸酸性性的的，在在基基本本名名称称前前加加“阳阳”字字；分分类类属属碱碱性的，在基本名称前加性的，在基本名称前加“阴阴”字。字。离离子子交交换换树树脂脂产产品品的的型型号号以以三三位位阿阿拉拉伯伯数数字字组组成成。第第一一位位数数字字代代表表产产品品分分类类，第第二二位位数数字字代代表表产产品品骨骨架架组组成

7、成，第第三三位位数数字字为为顺顺序序号号，用用以以区别功能基或交联剂的差异区别功能基或交联剂的差异。代号数字的意义见表。代号数字的意义见表3.5.1和和3.5.2。代号代号0 01 12 23 34 45 56 6功能基功能基强酸性强酸性弱酸性弱酸性强碱性强碱性弱碱性螯合性螯合性两性两性氧化还原氧化还原表表3.5.1 3.5.1 分类代号分类代号表表3.5.1 3.5.1 骨架代号骨架代号代号代号0 01 12 23 34 45 56 6骨架类型骨架类型 苯乙烯系苯乙烯系 丙烯酸系丙烯酸系酚醛系酚醛系环氧系环氧系 乙烯吡啶系乙烯吡啶系脲醛系脲醛系氯乙烯系氯乙烯系例如：例如：0017(0017(

8、凝胶型凝胶型)苯乙烯系强酸阳离子交换树脂，交联度为苯乙烯系强酸阳离子交换树脂，交联度为7 7。1104(1104(凝胶型凝胶型)丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂，交联度为丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂，交联度为4 4。D201D201大孔型苯乙稀系强碱性阴离子交换树脂。大孔型苯乙稀系强碱性阴离子交换树脂。3.3.离子交离子交换树换树脂的特性脂的特性 物理性能物理性能：(1)外观。外观。(2)颗粒度。颗粒度。(3)含水量。含水量。(4)密度。密度。1)湿真密度。湿真密度。2)湿视密度。湿视密度。（3)机械强度。机械强度。（5)耐热性。耐热性。化学性能：化学性能：(1)交换反应的可逆性交换反应的可逆性(

9、2)酸、碱性酸、碱性(3)选择性。选择性。(4)交换容量。交换容量。1)全交换容量。全交换容量。2)工作交换容量。工作交换容量。树脂的离子交换是一种可逆反应，反应式可表示为：树脂的离子交换是一种可逆反应，反应式可表示为：RA+BRA+B RB+A RB+A与任何化学平衡一样，上述反应遵循质量作用定律，它的逆反应就是与任何化学平衡一样，上述反应遵循质量作用定律，它的逆反应就是A A型树脂的型树脂的再生。平衡常数表达式：再生。平衡常数表达式：K KB BA A=RBA/=RBA/（RABRAB）K KB BA A11树脂对树脂对B B的亲和力大于对的亲和力大于对A A的亲和力，的亲和力，图中曲线图

10、中曲线c c；K KB BA A1A13+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+排水装置排水装置压脂层压脂层200mm进水装置进水装置反洗反洗空间空间中间排液装置中间排液装置树脂树脂层层1600mm逆流再生阳离子交换器结构图逆流再生阳离子交换器结构图进水装置的作用进水装置的作用是均匀分布进水于是均匀分布进水于交换器的过水断面上。另一个作用交换器的过水断面上。另一个作用是均匀收集反洗排水是均匀收集反洗排水。排水装置的作用排水装置的作用是均匀收集处理好是均匀收集处理好的水；另一个作用是均匀分配反洗的水；另一个作用是均匀分配反洗进水。进水。中间排液装置的作用中间排液装置的作用：中间排液装：中间排液装置对

11、逆流再生离子交换器运行效果置对逆流再生离子交换器运行效果有较大影响，其作用是均匀排出再有较大影响，其作用是均匀排出再生液，防止树脂乱层、流失外，还生液，防止树脂乱层、流失外，还应有足够的强度，安装时应保证在应有足够的强度，安装时应保证在交换器内呈水平状态，交换器内呈水平状态，2.阳离子交换器（阳床）阳离子交换器（阳床）压脂层的作用压脂层的作用过滤掉水中的悬浮物过滤掉水中的悬浮物及机械杂质；使进水通过压脂层均及机械杂质；使进水通过压脂层均匀作用于树脂层表面；防止树脂在匀作用于树脂层表面；防止树脂在逆流再生中乱层。逆流再生中乱层。图图3.7.2 3.7.2 交换器中离子分布情况交换器中离子分布情况

12、 (a)a)开始进水时开始进水时 (b)b)交换器失效时交换器失效时当当交交换换器器不不断断进进水水，随随离离子子交交换换的的不不断断进进行行，由由于于水水中中的的CaCa2+2+比比MgMg2+2+、NaNa2+2+与与树树脂脂的的亲亲合合力力更更大大，更更易易被被树树脂脂吸吸收收，所所以以水水中中的的CaCa2+2+离离子子可可和和已已吸吸收收了了MgMg2+2+的的树树脂脂进进行行交交换换反反应应，使使CaCa型型树树脂脂层层向向下下扩扩展展，而而被被置置换换下下来来的的MgMg2+2+一一起起与与NaNa+型型树树脂脂发发生生交交换换，使使MgMg2+2+型型树树脂脂层层下下移移而而N

13、aNa+的的交交换换区区域域也也逐逐渐渐下下移移。在在运运行行过过程程中中，这这三三层层不不同同型型态态的的交交换换剂剂的的高高度度在在不断地向下扩展，如图不断地向下扩展，如图3.7.23.7.2所示。所示。阳床整个制水周期阳床整个制水周期(运行开始到交换器失效这段时间运行开始到交换器失效这段时间)中中电导率、钠离子浓度、酸度变化可用图电导率、钠离子浓度、酸度变化可用图3.7.33.7.3表示。表示。开始通水正洗时随水的不断通入，水质越来越好。因开始通水正洗时随水的不断通入，水质越来越好。因而电导率、酸度、钠离子快速下降（而电导率、酸度、钠离子快速下降（a a点前）。在点前）。在abab为为稳

14、定制水过程，稳定制水过程，b b点后树脂开始失效。此时水中钠增加，点后树脂开始失效。此时水中钠增加，氢离子减少而氢氧根增加，使酸度下降，电导率下降。氢离子减少而氢氧根增加，使酸度下降，电导率下降。图图3.7.3 3.7.3 强酸强酸HH型阳离子交型阳离子交 换换 器典型出水曲线器典型出水曲线ab运行时的交换情况运行时的交换情况无顶压逆流再生的操作步骤：无顶压逆流再生的操作步骤：1 1）小反洗。小反洗。只对压脂层进行反洗，冲洗掉积聚在压脂层上的污只对压脂层进行反洗，冲洗掉积聚在压脂层上的污染物。用水为该级交换器的进口水，流速树脂不乱层为宜，一染物。用水为该级交换器的进口水，流速树脂不乱层为宜，一

15、直反洗至出水清澈为为止。直反洗至出水清澈为为止。2 2）放水放水。待树脂颗粒下沉后，放掉中间排液装置以上的水。待树脂颗粒下沉后，放掉中间排液装置以上的水。3 3）进再生液进再生液。将再生液放入交换器内，严格控制其流速和浓度。将再生液放入交换器内，严格控制其流速和浓度4 4）逆流再生逆流再生。进完再生液，关闭再生液计量箱出口阀，按再生。进完再生液，关闭再生液计量箱出口阀，按再生液的流速和流量继续用稀释再生液的除盐水进行冲洗，直至出液的流速和流量继续用稀释再生液的除盐水进行冲洗，直至出水指标合格为止。关闭进水阀。水指标合格为止。关闭进水阀。5 5）小正洗小正洗。水从上部进入，控制适当的流速，洗去再

16、生后压脂。水从上部进入，控制适当的流速，洗去再生后压脂层中残留的再生废液和杂质。小正洗用水为运行时的进口水。层中残留的再生废液和杂质。小正洗用水为运行时的进口水。6 6）正洗正洗。用水自上而下进行正洗，直到出水水质合格，即可投。用水自上而下进行正洗，直到出水水质合格，即可投入运行。入运行。树脂的再生树脂的再生压脂层压脂层进进水水再再生生液液出出水水逆流固定床制水和再逆流固定床制水和再 生流向图生流向图再生废液再生废液进进水水再再生生液液出出水水 交换器经过多周期运行后，下部树脂层也会受到一定程度的污染，必须定期对交换器经过多周期运行后，下部树脂层也会受到一定程度的污染，必须定期对整个树脂层进行

17、大反洗，大反洗前先进行小反洗，在大反洗时流量应由小到大，逐整个树脂层进行大反洗，大反洗前先进行小反洗，在大反洗时流量应由小到大，逐步增大。从下步进水废液由上部的反洗排水阀排出步增大。从下步进水废液由上部的反洗排水阀排出。离子交换器的运行中技术经济指标有交换器的出水水质，工作交换容量和相应的离子交换器的运行中技术经济指标有交换器的出水水质，工作交换容量和相应的再生剂再生剂 比耗，周期制水量及再生过程中消耗水量。比耗，周期制水量及再生过程中消耗水量。工作交换容量工作交换容量(q qi i)：在一个制水运行周期中，平均单位体积树脂进行交换所放出的离子在一个制水运行周期中，平均单位体积树脂进行交换所放

18、出的离子量（量（mmolmmol/）。计算式：）。计算式：q qi i=(A+S)V/V=(A+S)V/Vi i。式中，式中，A A为平均进水碱度为平均进水碱度,mmolmmol；为平均出水酸度为平均出水酸度,mmolmmol；为从正洗合格开始制水到失效一周期内的总制水量，；为从正洗合格开始制水到失效一周期内的总制水量，mm3 3;V;Vi i交换器内的树脂体积，交换器内的树脂体积，mm3 3。酸酸耗：耗：使交换剂恢复使交换剂恢复molmol的的离子交换能力，所消耗的酸的的克数。离子交换能力，所消耗的酸的的克数。酸耗（酸耗（g gmolmol）酸的克数酸的克数周期制水量周期制水量(L)L)（阳

19、床出口平均酸度阳床进口平均阳床出口平均酸度阳床进口平均碱度）碱度）(molmol)。比耗：比耗：再生剂的实际酸耗与理论酸耗（酸的摩尔质量）的比值。在实际中常用平均比再生剂的实际酸耗与理论酸耗（酸的摩尔质量）的比值。在实际中常用平均比耗来表示。平均比耗月或年的再生剂耗量（）耗来表示。平均比耗月或年的再生剂耗量（）制水量。制水量。水耗：水耗：每次再生所耗水的体积与树脂层体积之比。每次再生所耗水的体积与树脂层体积之比。出水水质：出水水质：是监督阳床出水的含钠量。是监督阳床出水的含钠量。运行时的技术经济指标运行时的技术经济指标2.2.除碳器除碳器 除碳原理除碳原理水水通通过过阳阳离离子子交交换换器器，

20、水水中中的的HCOHCO3 3-与与从从树树脂脂上上交交换换下下来来的的H H+结结合合，形形成成HH2 2COCO3 3极极不不稳稳定定，随随即即分分解解生生成成的的COCO2 2：HH2 2COCO3 3 H H2 2O+COO+CO2 2水水中中的的COCO2 2，可可以以看看作作是是溶溶解解在在水水中中的的气气体体，它它的的溶溶解解度度与与气气体体分分压压的的关关系系符符合合亨亨利利定定律律，即即在在一一定定的的温温度度下下气气体体在在液液体体中中的的溶溶解解度度与与该该气气体体在在液液面面上上的的分分压压成成正正比比。只只要要降降低低水水面面上上COCO2 2的的分分压压力力，溶溶于

21、于水水中中的的游离游离COCO2 2就能解吸出来。就能解吸出来。降降低低液液面面COCO2 2气气体体分分压压的的常常用用方方法法有有鼓鼓风风和和抽抽真真空空两两种种。图图3.7.3 3.7.3 除碳器结构除碳器结构除除碳碳器器工工作作时时水水中中上上部部布布水水扳扳扳扳淋淋下下，通通过过填填料料层层后后，从从下下部部排排入入水水箱箱。空空气气从从下下部部由由风机引入，通过填料层后由顶部排出。风机引入，通过填料层后由顶部排出。在在除除碳碳器器中中因因填填料料的的阴阴挡挡作作用用，从从上上面面流流下下来来的的水水被被分分散散成成许许多多小小股股水水流流、微微小小滴滴或或水水膜，增大了空气与水的接

22、触面积。膜，增大了空气与水的接触面积。因因空空气气中中COCO2 2含含量量很很小小（约约0.03%0.03%），在在水水中中溶溶解解达达平平衡衡时时不不到到0.450.45mg/Lmg/L，这这样样水水与与空气接触时，水中的空气接触时，水中的COCO2 2便会析出。便会析出。真空除碳真空除碳真真空空除除碳碳通通过过真真空空泵泵或或喷喷射射器器，从从除除碳碳器器的的不同部位抽真空而达到除碳的目的。不同部位抽真空而达到除碳的目的。排水口排水口进气口进气口进水口进水口 o o o o o o o o 排气口排气口填料支撑填料支撑 扳扳填料层填料层布水扳布水扳鼓风除碳器的结构鼓风除碳器的结构 它的工

23、作原理除了同上述的鼓风除碳所不同的是：在真空除碳过程中，它的工作原理除了同上述的鼓风除碳所不同的是：在真空除碳过程中，水中其它溶解气体水中其它溶解气体(如氧气如氧气)也同时被除去，这是鼓风除碳所不能做到的。也同时被除去，这是鼓风除碳所不能做到的。3.阴离子交换器阴离子交换器(阴床阴床)1/21/2H H2 2SOSO4 4 1/2SO 1/2SO4 4 HNO HNO3 3 NO NO3 31/2H1/2H2 2COCO3 3 +ROHR 1/2CO +ROHR 1/2CO3 3+2H+2H2 2O OHCl HCl CICI1/2H1/2H2 2SiOSiO3 3 HSiO HSiO3 3阴

24、离子交换实质上是阴树脂中的阴离子交换实质上是阴树脂中的OH与酸性水与酸性水(经过阳离子交换及除碳经过阳离子交换及除碳)中的负离子进行交换。所以在强碱性阴离子交换器内发生的反应为：中的负离子进行交换。所以在强碱性阴离子交换器内发生的反应为：图图3.7.4 3.7.4 强碱性强碱性OHOH型离子型离子 交换器出水水质变化交换器出水水质变化根根据据强强碱碱阴阴树树脂脂的的交交换换规规律律，HSiOHSiO3 3-集集中中在在交交换换器器中中树树脂脂的的底底部部。所所以以当当强强碱碱性性OHOH型型阴阴离离子子交交换换器器失失效效时时，HSiOHSiO3 3-先先漏漏出出来来，致使出水的硅含量升高致使

25、出水的硅含量升高。因强碱因强碱阴树脂的选择性顺序为：阴树脂的选择性顺序为：SOSO4 42 2NONO3 3 ClClOHOHFFHCOHCO3 3HSiOHSiO3 3压脂层压脂层进水装置进水装置反洗反洗空间空间中间排液装置中间排液装置树脂树脂层层2500mm排水装置排水装置逆流再生阴离子交换器示意图逆流再生阴离子交换器示意图阴离子交换器与阳离子交换阴离子交换器与阳离子交换器一样是逆流再生工艺，其器一样是逆流再生工艺，其操作步骤与阳离子交换器相操作步骤与阳离子交换器相同。其交换器结构示意图与同。其交换器结构示意图与阳离子交换器也相同。阳离子交换器也相同。混合型离子交换器（混合床）除盐混合型离

26、子交换器（混合床）除盐 1/2 1/2CaCa2+2+、1/2Mg1/2Mg2+2+、NaNa+RH+RRH+R，OH+OH+1/2SO 1/2SO4 42 2、CICI、HCOHCO3 3、HSiOHSiO3 3 Na 1/2SONa 1/2SO4 4R 1/2Ca+RR 1/2Ca+R，CI +HCI +H2 2O O HCO HCO3 3 1/2Mg 1/2Mg HSiOHSiO3 3 由于阳、阴树脂混合均匀，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行由于阳、阴树脂混合均匀，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的，置换出的的，置换出的H+和和OH-立即生成水，都不会积累，消除了反离子作用，立即

27、生成水，都不会积累，消除了反离子作用，交换反应进行得十分彻底，出水水质很好。交换反应如下：交换反应进行得十分彻底，出水水质很好。交换反应如下：混混合合床床是是圆圆柱柱型型密密闭闭容容器器。其其内内部部有有进进水水装装置置、排排水水装装置置、中中部部有有再再生生时时排排再再生生废废液液的的中中间间排排水水装装置置等等。为为了了便便于于阳阳、阴阴树树脂脂分分层层，混混合合床床中中阳阳树树脂脂与与阴阴树树脂脂的的湿湿真真密密度度差差应应大大于于0.150.20gcm3。国国内内混混合床采用的阳、阴树脂的体积比为合床采用的阳、阴树脂的体积比为1：2。混合床结构示意图混合床结构示意图进水装置进水装置中间

28、排液装置中间排液装置排水装置排水装置进碱进碱装置装置反洗反洗空间空间树脂树脂层层混合床是圆柱型密闭容器。其内部有进混合床是圆柱型密闭容器。其内部有进水装置、排水装置、中部有再生时排再水装置、排水装置、中部有再生时排再生废液的中间排水装置等。为了便于阳、生废液的中间排水装置等。为了便于阳、阴树脂分层，混合床中阳树脂与阴树脂阴树脂分层，混合床中阳树脂与阴树脂的湿真密度差应大于的湿真密度差应大于0.150.20gcm3。国内混合床采用的阳、阴树脂的体积比国内混合床采用的阳、阴树脂的体积比为为1：2。经过一级复床处理后的水质，一般电导经过一级复床处理后的水质，一般电导率小于率小于0.20.2SScmc

29、m，pHpH接近中性，含接近中性，含硅量硅量(以以SiOSiO2 2计计)在在2020ggL L以下。以下。混合床结构混合床结构电厂化学所用的转动机械设备种类及数量很多。现简介常用的转动机械设备。电厂化学所用的转动机械设备种类及数量很多。现简介常用的转动机械设备。搅拌器。搅拌器。其作用是均匀混合（包括物质、和能量），促进物理化学过程的加速进行。其作用是均匀混合（包括物质、和能量），促进物理化学过程的加速进行。常用的是电机带动的旋桨式搅拌器和带减速装置的桨式搅拌器。用于混凝澄清池等。常用的是电机带动的旋桨式搅拌器和带减速装置的桨式搅拌器。用于混凝澄清池等。空空气气压压缩缩机机。由由主主体体、冷冷

30、水水系系统统、调调节节系系统统、润润滑滑系系统统、安安全全阀阀、储储气气罐罐、除除油油器器、粉尘过滤器、电动机及控制设备等组成。在离子交换树脂再生中均需用压缩空气。粉尘过滤器、电动机及控制设备等组成。在离子交换树脂再生中均需用压缩空气。柱柱塞塞泵泵。加加药药泵泵均均为为柱柱塞塞泵泵，由由螺螺轮轮螺螺杆杆传传动动机机构构、泵泵缸缸头头托托架架、配配轴轴器器及及电电动动机机等等组组成成。电电动动机机通通过过螺螺杆杆、螺螺轮轮带带动动曲曲轴轴，经经过过连连杆杆、十十字字头头使使柱柱塞塞作作往往复复运运动动从从而而完成液体的吸入、升研讨、送出的过程。完成液体的吸入、升研讨、送出的过程。罗罗茨茨风风机机

31、。是是一一种种旋旋转转活活塞塞型型容容积积式式气气体体压压缩缩机机。由由一一个个近近椭椭圆圆形形机机壳壳与与两两块块墙墙板板包包容容一一个个气气缸缸，再再与与一一对对彼彼次次互互相相啮啮合合的的的的叶叶轮轮组组成成。通通过过定定时时啮啮转转达达，以以等等速速反反向向旋旋转转，借借助助两两叶叶轮轮的的啮啮合合，使使进进气气口口与与气气口口隔隔开开。在在旋旋转转转转过过程程中中将将气气缸缸容容积积内内的的气体从进气口推移至排气口达强制排气的目的。气体从进气口推移至排气口达强制排气的目的。离离心心泵泵。离离心心泵泵属属叶叶片片式式泵泵类类，是是靠靠高高速速旋旋转转的的叶叶轮轮带带动动液液体体旋旋转转

32、，再再利利用用惯惯性性离离心心原理将液体抽出。原理将液体抽出。转动机械设备转动机械设备 补给水水处理的流程（石洞口电厂）补给水水处理的流程（石洞口电厂）长长江江水水接接触触式式机机械械搅搅拌拌澄澄清清池池双双层层滤滤料料重重力力式式空空气气擦擦洗洗滤滤池池过过滤滤水水池池细细砂砂过过滤滤器器活活性性炭炭过过滤滤器器热热交交换换器器卡卡盘盘过过滤滤器器反反渗渗透透预预除除盐盐水水箱箱阳离子交换器阳离子交换器真空脱气器真空脱气器阴离子交换器阴离子交换器混床混床除盐水箱。除盐水箱。预处理包括杀菌、凝聚、澄清和过滤预处理包括杀菌、凝聚、澄清和过滤原原水水在在进进澄澄清清池池前前加加入入次次氯氯酸酸钠钠

33、杀杀菌菌，防防止止微微生生物物积积聚聚繁繁殖殖。澄澄清清水水池池共共4套套，其其中中补补给给水水澄澄清清池池2套套，工工业业水水澄澄清清池池2套套为为机机械械搅搅拌拌泥泥渣渣回回流流接接触触式式，出出力力为为210t/h，出出水水区区有有防防冻冻装装置置，出出水水pH6.46.7，出出水水浊浊度度小小于于10mg/L。在在澄澄清清池池第第一一反反应应室室加加入入国国产产硫硫酸酸铝铝凝凝聚聚剂剂和和助助凝凝剂剂（目目前前是是进进口口供供应应），水水和和药药剂剂快快速速混混合合后后，形形成成絮絮状状物物，凝凝聚聚效效果果好好，通通过过凝凝聚聚、沉沉降降作作用用去去除除原原水水中中的的悬悬浮浮物物、

34、胶胶体体和和有有机机物物。凝凝聚聚剂剂计计量量是是根根据据进进水水流流量量和和进进水水水水质质变变化化自自动动调调节节；助助凝凝剂剂计计量量是是根根据据进进水水流流量量自自动动调调节节。过过滤滤池池2台台，单单台台出出力力100m3/h，采采用用双双层层滤滤料料（1.01.2mm无无烟烟煤煤和和0.40.5mm砂砂），空空气气擦擦洗洗重重力力过过滤滤，出出水水浊度小于浊度小于1FTU。预脱盐部分预脱盐部分（反渗透设备）（反渗透设备）为为美美国国GRAVER公公司司产产品品，其其反反渗渗透透组组件件为为美美国国UOP公公司司产产品品，材材质质为为聚聚酰酰胺复合膜，涡卷型。胺复合膜，涡卷型。600

35、MW超临界直流炉补给水处理实例超临界直流炉补给水处理实例（1）脱脱氯氯处处理理：加加硫硫代代硫硫酸酸钠钠，除除去去澄澄清清池池出出水水中中余余氯氯，再再通通过过活活性性炭炭过过滤滤器器进进一一步步除去残余氯和有机物。除去残余氯和有机物。（2）加加热热器器：使使反反渗渗透透设设备备的的进进水水温温度度恒恒定定在在25左左右右，对对稳稳定定流流量量和和提提高高除除盐盐率率有有重要作用。重要作用。（3）加加酸酸和和六六偏偏磷磷酸酸钠钠：调调节节进进水水pH值值在在5.7，加加六六偏偏磷磷酸酸钠钠目目的的是是防防止止在在反反渗渗透透膜膜上结磷酸钙垢。上结磷酸钙垢。（4）卡盘过滤器：）卡盘过滤器：进一步

36、去除悬浮物。进一步去除悬浮物。（5）监督进水污染指数：）监督进水污染指数：污染指数要求小于污染指数要求小于4，用，用SDI表连续监测，人工不定期监测。表连续监测，人工不定期监测。反反渗渗透透设设有有自自动动冲冲洗洗系系统统，当当反反渗渗透透停停运运后后，立立即即自自动动冲冲洗洗，以以防防止止杂杂质质停停留留在在反反渗渗透组件内而污染膜面。透组件内而污染膜面。反反渗渗透透组组件件分分成成两两个个系系列列，当当原原水水Cl-1700mg/L时时，并并联联运运行行，出出水水量量20t/h；当当原原水水CI-为为17003500mg/L时时，两两系系列列串串联联运运行行，出出水水量量为为60/h。在在

37、任任何何一一种种运运行行方方式式下下，反反渗渗透透出出水水均均要要达达到到脱脱盐盐率率大大于于90%、回回收收率率75%的的指指标标。反反渗渗透透进进口口装装有有pH表表、SDI表表，在在进进、出出口口装装有有电电导导率率表表以以监监督督反反渗渗透透装装置置的的脱脱盐盐率率。反反渗渗透透装装置置要要保保持持连连续运行，不宜时停时用。续运行，不宜时停时用。除盐系统包括一级除盐及混床除盐系统包括一级除盐及混床 共共两两系系列列，每每系系列列流流量量为为120t/h。两两个个系系列列可可同同时时运运行行，采采用用水水顶顶压压逆逆流流再再生生工工艺艺。阳、阴树脂均为阳、阴树脂均为DOW公司产品。公司产

38、品。反渗透设备的预处理系统：反渗透设备的预处理系统：阜阳电厂阜阳电厂600600MWMW超临界机组化学水处理系统超临界机组化学水处理系统1.化学水处理系统组成化学水处理系统组成水水处处理理系系统统由由原原水水预预处处理理、超超滤滤、反反渗渗透透预预脱脱盐盐、离离子子交交换换除除盐盐等等系系统统组组成成，提提供供满满足足运运行行所所需需的的补补给给水水水水质质和和水水量量。其其中中化化学学除除盐盐部部分分的的出出力力为为220t/h。经经处处理理后后出出水水水水质质应应达达到到如如下下标标准准：硬硬度度0 mol/L；二氧化硅：二氧化硅：15 g/L；导电度导电度0.2 s/cm。2.化学水处理

39、系统流程化学水处理系统流程颖颖河河水水机机械械搅搅拌拌澄澄清清超超滤滤进进水水泵泵超超滤滤保保安安过过滤滤器器超超滤滤膜膜组组件件超超滤滤产产水水箱箱加加热热器器升升压压泵泵反反渗渗透透膜膜组组件件预预脱脱盐盐水水箱箱逆逆流流再再生生阳阳离离子子交交换换器器除除二二氧氧化化碳碳器器中中间间水水箱箱逆逆流流再再生生阴阴离离子子交交换换器器混合离子交换器混合离子交换器除盐水箱除盐水箱主厂房凝结水补水箱。主厂房凝结水补水箱。化化学学除除盐盐系系统统由由一一级级除除盐盐及及混混床床两两部部分分组组成成。一一级级除除盐盐为为两两系系列列，单单元元制制连连接接，正正常常情情况况下下一一系系列列运运行行，一

40、一系系列列再再生生备备用用，最最大大用用水水时时可可两两系系列列同同时时运运行行。混混床床为为两两台台，采采用用母母管管制制连连接接，一一用用一一备备。系系统统设设计出力：单系列：计出力：单系列：10120 m/h；最大出力：最大出力：240 m/h。主要设备：主要设备：4.1 4.1 强酸阳离子交换器强酸阳离子交换器 2 2台台,DN2800,DN2800,垂直柱形逆流再生固定床（无顶压）垂直柱形逆流再生固定床（无顶压）出水水质指标：出水水质指标：NaNa+50g/L50g/L。4.2 4.2 除二氧化碳器及中间水箱除二氧化碳器及中间水箱 2 2台台,DN1600DN1600（除二氧化碳器）

41、除二氧化碳器）/DN3000DN3000（中间水箱）。中间水箱）。出水水质指标：出水水质指标：COCO2 2 5 mg/L(5 mg/L(环境温度环境温度15)15)。4.3 4.3 强碱阴离子交换器强碱阴离子交换器,2,2台台 DN3000,DN3000,垂直柱形逆流再生固定床（无顶压）。垂直柱形逆流再生固定床（无顶压）。内部再生液介质：内部再生液介质：浓度为浓度为3 35%5%NaOHNaOH出水水质指标出水水质指标:SiOSiO2 2 100 g/l,100 g/l,电导率电导率5 5 s/cm(25s/cm(25 C)C)。4.4 4.4 混合离子交换器混合离子交换器 2 2台台DN2

42、000DN2000垂直柱形，体内再生固定床，垂直柱形，体内再生固定床，内部再生液介质：内部再生液介质：NaOHNaOH浓度为浓度为3 35%5%；HClHCl浓度为浓度为3 35%5%出水水质指标：出水水质指标：SiOSiO2 21515g/lg/l，电导率电导率0.20 0.20 s/cms/cm。4.5 4.5 树脂捕捉器（混合离子交换器后配置）树脂捕捉器（混合离子交换器后配置）2 2台，台，DN150DN150单台设备设计的额定流量：单台设备设计的额定流量：120 120 mm3 3/h/h单台设备设计的最大流量：单台设备设计的最大流量：180 180 mm3 3/h/h4.6 4.6

43、阳（阴）树脂贮存罐各阳（阴）树脂贮存罐各1 1台。台。DN2800DN2800（阳）和阳）和DN3000DN3000（阴）阴）4.7 4.7 热热水水箱箱 1 1台台 DN2000DN2000，装装有有4 4台台浸浸入入式式电电加加热热器器，进进水水温温度度：10，6h 内上升到内上升到8282。4.8 4.8 树脂装卸斗（水力喷射）树脂装卸斗（水力喷射）1 1台，不锈钢。台，不锈钢。4.9 4.9 高位酸槽高位酸槽 3 3台台,DN3000,30 DN3000,30 mm3 3（有有效效容容积积）,内内部部介介质质：浓浓度度为为31%31%HClHCl。44.11 4.11 酸酸计计量量箱箱

44、（阳阳交交换换器器用用）1 1台台,DN1500 DN1500,3,3 mm3 3（有有效效容容积积）,内内部部介质：浓度为介质：浓度为31%31%HClHCl。4.12 4.12 碱碱计计量量箱箱（阴阴交交换换器器用用）1 1台台,DN1200 DN1200,2 2 mm3 3（有有效效容容积积）,内内部部介质：浓度为介质：浓度为32.5%32.5%NaOHNaOH。4.13 4.13 酸酸计计量量箱箱（混混床床用用）1 1台台,DN1000,1mDN1000,1m3 3（有有效效容容积积）,内内部部介介质质：浓度为浓度为31%31%HClHCl。4.14 4.14 碱碱计计量量箱箱（混混床

45、床用用）1 1台台 ,DN1000 DN1000,1m,1m3 3（有有效效容容积积）,内内部部介介质质：浓度为浓度为32.5%32.5%NaOHNaOH。4.15 4.15 酸雾吸收器酸雾吸收器(碱中和式碱中和式)1)1台台,700,700,内部介质：内部介质：HClHCl酸雾。酸雾。4.16 4.16 酸酸喷喷射射器器（阳阳交交换换器器用用）1 1台台，DN100/DN50/DN100,DN100/DN50/DN100,钢钢制制内内衬胶，介质衬胶，介质 ：5-8%5-8%HClHCl。4.17 4.17 酸酸喷喷射射器器（混混床床用用）1 1台台,DN80/DN50/DN80,DN80/D

46、N50/DN80,钢钢制制内内衬衬胶胶介介质质：5-8%5-8%HClHCl4.18 4.18 碱碱喷喷射射器器（阴阴交交换换器器用用）1 1台台,DN100/DN50/DN100,DN100/DN50/DN100,材材质质：1 1Cr18Ni9TiCr18Ni9Ti介质：介质：5-8%5-8%NaOHNaOH。4.19 4.19 碱碱喷喷射射器器（混混床床用用）1 1台台,DN80/DN50/DN80DN80/DN50/DN80材材质质：1 1Cr18Ni9TiCr18Ni9Ti，介质：介质：5-8%5-8%NaOHNaOH。4.20 4.20 压缩空气贮罐压缩空气贮罐5 5台台,1500,1500mm,V=6mmm,V=6m3 3（水容积）水容积）,内部介质：内部介质：空气空气