杨勇
黄河西宁热电有限责任公司 青海省西宁市 810010
摘 要：浮选分离法在体外再生混床树脂分离中有很大的优点。本文介绍了浮选分离的基本机理，并结合设具体设备情况，就浮选分离法在锅炉补给水处理混床体内再生分离过程中的运用进行了初探。
关键词：锅炉补给水处理混床 再生 应用 浮选分离法
1.系统概况
某火电厂锅炉补给水处理设计为高效纤维过滤器＋一级除盐＋混床运行方式，共三套设备，单台正常出力100T/H，最大出力120T/H。正常运行时一套运行，两套备用。混床采用体内分离再生，酸碱浓度2％－4％。
混床再生工艺流程如下：
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在上述步骤中，反洗分层是进行再生的最关键步骤，树脂能否彻底的分离直接关系到混床的再生效果。该厂水处理混床经过七年多的运行，其交换容量已开始有所下降，在反洗过程中，混床的反洗入口管没有手动门控制流量，加上国产苯乙烯系阴阳树脂的颜色本来就很相近，在再生过程中，采用传统的水力筛分法进行阴阳树脂的分离很难得到较好的分离效果。随着对水处理混床出水水质和其稳定性的要求提高，仅仅靠水力筛分法已经不能满足分离的要求。有资料显示，精处理混床进行体外再生如采用氢氧化钠浮选分离法会取得较好的效果，所以考虑能否将浮选法引入到水处理混床的再生分离中。
2.可行性分析
2.1影响水力分离效果的因素
水力筛分法对阴阳树脂进行分离要借水力将树脂悬浮起来，在树脂达到一定膨胀率的情况下，依靠阴阳树脂的密度差，达到树脂分离的目的。由于阴脂的密度要比阳脂小，故分离后阴脂在上，阳脂在下。但是，阴阳树脂在吸附不同的离子后其密度差并不相同，这样就会造成沉降速度不同，影响分离效果。
阳树脂吸附不同离子后的密度排列顺序为：
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根据以上排列顺序，如果树脂越彻底失效，则分层越容易。相反，如果树脂不是完全失效，因其密度差较小，则不能有效分离。
目前水处理出水水质控制要求DD<0.20us/cm、Na+<20ug/L、SiO2<20ug/L，而在实际运行过程中，为了保证补给水和凝结水水质的稳定和可靠，一般在出水DD>0.15就开始停床再生，这样就造成了混床树脂失效不彻底，这是单靠水力筛分法进行树脂分层的难以达到理想要求的主要原因。
2.2浮选分离法的机理
强酸阳脂的密度一般在1.24－1.26，强碱阴脂的密度一般在1.07－1.10。浮选分离是在精处理混床进行体外再生至阴树脂输送结束后，在阴脂储存罐内加入一种相对密度介于两种树脂密度之间的溶液来浸泡树脂（一般是一定浓度的氢氧化钠），如果阴脂内有少量的阳树脂，则阳树脂与氢氧化钠进行反应完全失效变为钠型树脂，阴树脂被氢氧化钠浮选再生为强碱阴脂，从而使得阴树脂全部上浮，阳树脂全部下沉，在再生阴脂的同时完成了阴树脂与少量被携带阳脂的彻底分离。最后阴脂被输送到混合塔内进行阴阳脂混和，被浮选的阳脂则待下次再生。根据资料，一般选择的氢氧化钠浓度在14％－16％时，其密度在1.2左右，可以达到阴阳树脂的近乎完全分离。
3.实际应用
鉴于加碱浮选法在进行体外树脂分离时可以取得较好的效果，考虑能否在锅炉补给水处理混床体内再生时采用此法。
3.1、工艺流程
3.1.1反洗
混床经过长期的运行，树脂层处于压实状态，在进行浮选之前首先应当对混床的树脂进行一次反洗，主要目的是对树脂层进行松动和大部分树脂的分离。初期流速在5m/H，待树脂松动后，以10m/H流速进水，使整个树枝层膨胀率达到50％左右，一般十分钟左右即可，随后逐渐降低流速，直至大部分树脂分离。由于树脂失效程度不够，此时阴阳脂的色差界面还不是很清楚。
3.1.2进碱浮选
为了防止进碱浓度被稀释，进碱前应方空混床内的余水。由于混床的进碱门在上部，可直接将碱液由上部进碱门进入已初步分离的树脂层。此时需要确定NaOH的加入量，应仔细观察阴阳树脂界面情况加入氢氧化钠后混床内阴阳树脂的反应如下：
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通过上述反应，阴阳树脂将彻底转化为RNA和ROH。树脂完全分离，可见明显的界面。
3.1.3再生
在进行浮选后，如若界面不明显，可再次进行水力分离。此时进行水力分离因阴阳脂密度差较大，分离非常容易进行。控制反洗流速在3m/H即有明显的界面分开。树脂完全分离后即可进行剩余的再生步骤。需要注意的是在进酸碱的过程种，因为树脂已经经过的浮选再生，进酸量应适当增加，进碱量应适当减小。一般阴树脂进碱量应减小到原来的70％，而进酸量应增加30％左右，以保证较好的再生效果。
4.效果检查
浮选分离在经过三台锅炉补给水处理混床应用后的效果见下表
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经过浮选分离后的锅炉补给水处理混床经过两个多月的运行，运行状态良好，出水水质稳定。实践证明浮选分离在锅炉补给水处理混床是可以应用的。
作者简介：姓名：杨勇；性别：男；民族：汉族；出生年月日：1980年8月；籍贯：甘肃徽县；学历：大学本科；职称：中级工程师，主修专业：电厂化学，电力系统自动化；研究方向：火电厂热能动力与电力系统自动化；岗位：党委书记，副总经理