Kas yra IX dervos regeneracija?
Per vieną ar kelis eksploatavimo ciklus IX derva išsenka, o tai reiškia, kad ji nebegali palengvinti jonų mainų reakcijų. Tai atsitinka, kai teršalų jonai yra susieti su beveik visomis aktyviomis dervos matricos vietomis. Paprasčiau tariant, regeneracija yra procesas, kurio metu anijoninės arba katijoninės funkcinės grupės atkuriamos panaudotos dervos matricoje. Tai pasiekiama taikant cheminį regeneracinį tirpalą, nors tikslus procesas ir naudojami regeneravimo agentai priklausys nuo kelių proceso veiksnių.
IX dervos regeneravimo procesų tipai
IX sistemos paprastai būna stulpelių, kuriuose yra vienos ar kelių rūšių dervos, formos. Naudojimo ciklo metu srautas nukreipiamas į IX kolonėlę, kur jis reaguoja su derva. Regeneravimo ciklas gali būti vienas iš dviejų tipų, priklausomai nuo to, kokiu keliu eina regeneravimo tirpalas. Jie apima:
1）Bendro srauto regeneracija (CFR). CFR atveju regeneracinis tirpalas eina tuo pačiu keliu, kaip ir apdorojamas tirpalas, kuris paprastai yra iš viršaus į apačią IX stulpelyje. CFR paprastai nenaudojamas, kai reikia apdoroti didelius srautus arba reikia aukštesnės kokybės stiprios rūgšties katijono (SAC) ir stiprios bazės anijonų (SBA) dervos sluoksniams, nes norint tolygiai regeneruoti dervą, reikia per daug regeneracinio tirpalo. Ne visiškai regeneruojant, derva gali išleisti teršalų jonus į apdorotą srautą kito aptarnavimo metu.
2）Atvirkštinio srauto regeneracijan (RFR). RFR, dar žinomas kaip priešpriešinio srauto regeneravimas, apima regeneravimo tirpalo įpurškimą priešinga aptarnavimo srauto kryptimi. Tai gali reikšti pakrovimo/nusileidimo regeneravimo arba pasroviui pakrovimo/pakilimo regeneravimo ciklą. Bet kuriuo atveju regeneracinis tirpalas pirmiausia liečiasi su mažiau išsekusiais dervos sluoksniais, todėl regeneravimo procesas tampa efektyvesnis. Dėl to RFR reikia mažiau regeneracinio tirpalo ir dėl to sumažėja teršalų nutekėjimas, nors svarbu pažymėti, kad RFR veiksmingai veikia tik tuo atveju, jei dervos sluoksniai lieka vietoje visą regeneraciją. Todėl RFR turėtų būti naudojamas tik su supakuotomis IX sluoksnio kolonomis arba, jei naudojamas tam tikras sulaikymo įtaisas, neleidžiantis dervai judėti kolonėlėje.
IX dervos regeneravimo žingsniai
Pagrindiniai regeneravimo ciklo etapai yra šie:
Atgalinis plovimas. Atgalinis plovimas atliekamas tik naudojant CFR ir apima dervos skalavimą, kad būtų pašalintos suspenduotos kietosios medžiagos ir perskirstytos suspaustos dervos granulės. Karoliukų maišymas padeda pašalinti smulkias daleles ir nuosėdas nuo dervos paviršiaus.
Regeneracinė injekcija. Regeneruojantis tirpalas įšvirkščiamas į IX kolonėlę nedideliu srautu, kad būtų pakankamai laiko sąlyčiui su derva. Regeneravimo procesas yra sudėtingesnis mišrios lovos įrenginiams, kuriuose yra ir anijonų, ir katijonų dervų. Pvz., Mišriame IX sluoksnio poliravime dervos pirmiausia atskiriamos, po to dengiamas kaustinis regenerantas, po to - rūgšties regeneratorius.
Regeneracinis poslinkis. Lėtai įpurškiant praskiedimo vandens, paprastai tokiu pat srauto greičiu kaip ir regeneracinis tirpalas, regeneruojamoji medžiaga išplaunama palaipsniui. Mišrių sluoksnių vienetai išstumiami po kiekvieno regeneravimo tirpalo panaudojimo, o tada dervos sumaišomos su suslėgtu oru arba azotu. Šio „lėto skalavimo“ etapo srautą reikia atidžiai valdyti, kad nebūtų pažeisti dervos granulės.
Išskalauti. Galiausiai derva nuplaunama vandeniu tokiu pat srauto greičiu kaip ir eksploatavimo ciklas. Skalavimo ciklas turėtų tęstis tol, kol bus pasiektas tikslinis vandens kokybės lygis.
Kokios medžiagos naudojamos IX dervos regeneravimui?
Kiekvienam dervos tipui reikalingas siauras galimų cheminių regenerantų rinkinys. Čia mes apibūdinome įprastus regeneracinius tirpalus pagal dervos tipą ir, jei reikia, apibendrinome alternatyvas.
Stiprių rūgščių katijonų (SAC) regeneratoriai
SAC dervos gali būti regeneruojamos tik su stipriomis rūgštimis. Natrio chloridas (NaCl) yra labiausiai paplitęs regeneravimo agentas minkštinimui, nes jis yra palyginti pigus ir lengvai prieinamas. Kalio chloridas (KCl) yra įprasta NaCl alternatyva, kai apdorotame tirpale natrio nepageidautina, o karšto kondensato minkštinimo programas dažnai pakeičia amonio chloridas (NH4Cl).
Demineralizacija yra dviejų etapų procesas, iš kurių pirmasis apima katijonų pašalinimą naudojant SAC dervą. Vandenilio chlorido rūgštis (HCl) yra efektyviausia ir plačiausiai naudojama regeneravimo priemonė, skirta dekatuoti. Sieros rūgštis (H2SO4), nors ir pigesnė ir mažiau pavojinga alternatyva HCl, turi mažesnę veikimo galią ir gali sukelti kalcio sulfato nusėdimą, jei naudojama per didelė koncentracija.
Silpni rūgšties katijonų (WAC) regeneratoriai
HCl yra saugiausias ir efektyviausias regeneravimo agentas sandarinimo sistemoms. H2SO4 gali būti naudojamas kaip alternatyva HCl, tačiau jis turi būti laikomas mažoje koncentracijoje, kad būtų išvengta kalcio sulfato nusėdimo. Kitos alternatyvos yra silpnos rūgštys, tokios kaip acto rūgštis (CH3COOH) arba citrinos rūgštis, kurios taip pat kartais naudojamos WAC dervoms regeneruoti.
Stiprių bazių anijonų (SBA) regeneratoriai
SBA dervos gali būti regeneruojamos tik su stipriomis bazėmis. Kaustinė soda (NaOH) beveik visada naudojama kaip SBA regenerantas demineralizacijai. Taip pat gali būti naudojamas kaustinis kalis, nors jis yra brangus.
Silpnos bazinės anijonų (WBA) dervos
NaOH beveik visada naudojamas WBA regeneracijai, nors gali būti naudojami ir silpnesni šarmai, tokie kaip amoniakas (NH3), natrio karbonatas (Na2CO3) arba kalkių suspensijos.
Paskelbimo laikas: 2021 m. Birželio 16 d