1、ICS 点击此处添加中国标准文献分类号NB中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准NB/T 代替 DL/T 771-2001热力发电厂水处理用离子交换树脂选用导则Guideline on selecting ion exchange resins used in water treatment for thermal Power plant点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(征求意见稿) - - 发布 - - 实施国 家 能 源 局 发 布NB/T I目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 总则 13.1 各种系统的树脂选用原则 13.2 树脂品种的选用范围 23.
2、3 新品种树脂的选用 23.4 补充树脂的选择 23.5 树脂订购离子型态的选择 23.6 同一设备中有两种或三种树脂的选择 33.7 混床树脂粒度与密度的选择 34 补给水处理用树脂的选择 35 凝结水精处理用树脂的选择 35.1 基本质量要求 35.2 关键工艺性能指标要求 45.3 凝结水精处理混床中阳、阴树脂的体积比 56 核电站一回路主辅净化系统用树脂的选择 56.1 核级氢型/锂型树脂的基本质量要求 .56.2 核级氢氧型树脂的基本质量要求 56.3 核级混合树脂(H/OH 型和 Li/OH 型)的基本质量要求 .66.4 核级树脂金属杂质组分的技术要求 67 发电机内冷水处理用树
3、脂的选择 77.1 基本质量要求 77.2 工艺性能指标要求 7附录 A(规范性附录) 发电厂水处理用离子交换树脂溶出物浸提与检测方法(准动态法) .8附录 B(规范性附录) 发电厂用离子交换树脂清洗特性试验方法 11NB/T II前 言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准代替DL/T 7712001火电厂水处理用离子交换树脂选用导则,本标准与DL/T 7712001相比,主要技术差异有:根据GB/T 1.12009和DL/T600-2001的有关规定进行编写;增加了核电站二回路凝结水用树脂的技术要求;增加了核电站一回路及辅助系统水处理用树脂选择的内容;增加了树脂溶出物、
4、清洗特性、阴树脂动力学特性指标的技术要求。本标准由能源行业核电标准化技术委员会提出。本标准由中国电力企业联合会归口。本标准起草单位:中广核工程有限公司、武汉大学、陶氏化学(中国)有限公司。本标准主要起草人:梁桥洪、叶春松、周为、何艳红、钱勤、张红梅。NB/T 1热力发电厂水处理用离子交换树脂选用导则1 范围本标准规定了热力发电厂各种水处理系统选用球形颗粒状离子交换树脂(以下简称树脂)的原则。本标准适用于火力发电厂、核电厂的在设计、建设阶段选择树脂或为运行设备选择补充树脂。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用
5、文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 11991 离子交换树脂转型膨胀率测定方法GB/T 12598 离子交换树脂渗磨圆球率、磨后圆球率测定方法DL/T 519-2004 热力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准DL/T 801 大型发电机内冷却水质及系统技术要求DL/T 953 水处理用强碱性阴离子交换树脂耐热性能测定方法DL/T 1039 发电机内冷水处理导则DL/T 502.28 火力发电厂水汽分析方法 第28部分:有机物的测定(紫外吸收法)DL/T 5068 火力发电厂化学设计技术规程3 总则3.1 各种系统的树脂选用原则3.1.1 补给水处理对于补给水处理系统,根
6、据水源水质和系统设计所采用的离子交换除盐单元,经过技术经济比较,可选用弱酸性、强酸性、弱碱性、强碱性树脂。3.1.2 凝结水精处理常规火力发电厂和核电站二回路凝结水处精理系统,前置阳床和混床、单床串联系统阳-阴床或阳-阴-阳床,宜采用强酸阳树脂、强碱阴树脂。3.1.3 核电站一回路及辅助系统水处理核电站一回路慢化剂(反应堆冷却剂)净化系统、主热传输净化系统、反应堆屏蔽冷却系统、乏燃料池冷却水净化系统、蒸汽发生器排污水处理、硼回收系统、放射性废水排放系统等各系统,水的净化处理用树脂,对于交换容量要求高的系统,宜采用凝胶型核级强酸阳树脂、核级强碱阴树脂和核级混合树脂;对胶体颗粒吸附过滤要求特别高的
7、净化系统,宜采用大孔型树脂。NB/T 23.1.4 凝汽器循环冷却水处理凝汽器敞开式循环冷却水系统补充水需要采用离子交换处理时,宜采用弱酸性阳树脂。3.1.5 发电机内冷水处理发电机内冷水处理离子交换器宜采用强酸、强碱树脂。3.2 树脂品种的选用范围水处理中各种离子交换单元,宜采用DL/T 519中所述及的各种牌号树脂;其它品牌的树脂,在经过科学技术鉴定和经济性论证后,也可以采用。所选用的其他品牌的树脂,应具有详细的基本性能和工艺性能指标参数,且符合DL/T 519中所述对应的各种类型树脂的技术要求。本标准及其引用标准适合于其质量的检验,本标准及其引用标准未涵盖的质量指标和工艺性能指标及其检验
8、方法,由供需双方另行约定。3.3 新品种树脂的选用对于DL/T 519中未涉及、但已鉴定过的新品种树脂,应经过与现场相同或类似条件下的实验室模拟试验或现场运行试验,证明其可行性后才能在生产中采用。在树脂订货技术协议和商务合同中,应详细说明其基本性能和工艺性能参数的要求和测定方法,以便在验收时和使用过程中遵照约定执行。3.4 补充树脂的选择水处理设备需要补充树脂时,一般情况下宜选用设备中使用的同厂家同牌号树脂。若不便于采购设备中使用的同厂家同牌号树脂时,宜采用交换容量、物理稳定性和化学稳定性、均一系数不低于原树脂、而其他基本性能指标与原树脂基本相同的同牌号或同类型的新树脂。3.5 树脂订购离子型
9、态的选择3.5.1 补给水处理对于补给水处理系统,树脂的离子型态宜为基准型,即强酸阳树脂为钠型,强碱阴树脂为氯型,弱酸阳树脂为氢型,弱碱阴树脂为游离胺型。3.5.2 凝结水精处理对用于凝结水精处理系统,强酸阳树脂应为氢型,强碱阴树脂宜为氢氧型。强碱阴树脂也可以指定以硫酸型或氯型供货。但在订货时,必须详细说明对其性能的要求及测定方法,以便进行到货验收执行。3.5.3 核电站一回路水处理对于核电站一回路各种系统,树脂离子型态应为核级氢型、核级锂型、核级氢氧型、核级氢/氢氧混合型、核级锂/氢氧混合型。3.5.4 发电机内冷水处理强酸阳树脂宜为氢型、钠型,强碱阴树脂应为氢氧型。3.5.5 短期存放与长
10、期库存树脂的离子型态NB/T 3在树脂出厂至投入使用的时间间隔较短(夏季2个月以内、冬季3个月以内)的情况下,为了现场水处理系统设备投运方便,用户也可以指定强酸阳树脂为已做预处理并再生好的氢型、强碱阴树脂为已做预处理并再生好的氢氧型供货。树脂的再生度,由用户根据现场运行条件和对产水的水质要求提出。但对库存时间较长的树脂,仍宜为基准型。树脂库存,应避免日照、高温、冰冻、脱水及污染。3.5.6 树脂转型膨胀对足量采购或供货的影响离子交换树脂存在离子型态转变后发生体积变化的现象(转型膨胀),强型树脂转型膨胀率较小,弱型树脂转型膨胀率较大。采购树脂时,应根据交换器设计容积和实际应用需要的离子型态,考虑
11、树脂转型体积变化对采购量/供货量的影响。供需双方约定的足量供货或采购的离子型态,应为稳定的基准型,即强酸阳树脂为钠型,强碱阴树脂为氯型,弱酸阳树脂为氢型,弱碱阴树脂为游离胺型。按照GB/T 11991测定订货离子型态和基准型态的转型膨胀率,计算足量供货离子型态树脂的体积和实际离子型态供货树脂的体积。3.6 同一设备中有两种或三种树脂的选择在同一设备中有两种或三种树脂配合使用时(如混合床、三层混床、双层床、双室床和双室浮床等),选用树脂的技术要求应符合DL/T 519表1中对这类设备所规定的树脂型号及相应质量指标,否则,应按本导则3.3的方法进行。3.7 混床树脂粒度与密度的选择对应用于混床的阴
12、、阳树脂,粒度和密度的搭配,应兼顾再生时两种树脂易于分离和再生后两种树脂又易于混合两方面的要求。4 补给水处理用树脂的选择4.1 补给水处理系统复床一级除盐离子交换器中的阳床和阴床,宜采用 0017 强酸阳树脂和 2017或 2014 强碱阴树脂。4.2 补给水处理系统中的混床,宜采用 0017 强酸阳树脂和 2017 强碱阴树脂。在进行体外清洗或体外再生频繁的情况下,可以考虑采用强度较高的其他类型的树脂(如 D001、D201 和凝胶型均粒树脂等)。4.3 混床中的强酸阳树脂和强碱阴树脂,可以不同时为大孔型或凝胶型。4.4 当水源含盐量高、碱度大或补给水需求量大时,一级除盐系统宜弱酸阳树脂与
13、强酸阳树脂联合、弱碱与强碱树脂联合应用,以便有效提高系统出力、提高再生剂利用率,降低酸碱消耗、水耗,减少再生废液排放量,提高系统综合经济效益。4.5 在一级除盐装置后面没有混床的情况下,阴床宜采用型强碱阴树脂注 1(如 2017、2014 或D201)。在除盐系统未采用弱碱阴树脂的情况下,阴床一般宜采用型强碱阴树脂,为了提高阴床的工作交换容量和周期制水量、降低再生剂比耗,也可以采用型强碱阴树脂。在弱碱阴树脂和强碱阴树脂联合应用的情况下,其中所用强碱阴树脂宜采用型的。注:型强碱阴树脂中,201 4与 2017相比,2014的抗有机物污染能力较好,再生效率也较高,虽其体积全交换容量稍低,但工作交换
14、容量与2017相当。4.6 为提高系统抗有机物污染的能力,阴床可采用丙烯酸系强碱阴树脂或大孔型苯乙烯系强碱阴树脂,也可以采用弱碱阴树脂和强碱阴树脂联合应用。丙烯酸系强碱阴树脂与大孔型苯乙烯系强碱阴树脂相比,抗有机物污染能力更好,但在水温高于 40的条件下,不宜采用丙烯酸系强碱阴树脂。NB/T 45 凝结水精处理用树脂的选择5.1 基本质量要求5.1.1 凝结水精处理混床用大孔型强酸和强碱树脂,应符合 DL/T 519 中对 D001MB 和 D201MB 的技术要求,但均一系数应小于等于 1.3。5.1.2 单床串联凝结水精处理阳、阴床用大孔型强酸和强碱树脂,应符合 DL/T 519 中对 D
15、001 和D201 的技术要求。5.1.3 凝结水精处理混床用凝胶型强酸和强碱树脂,均一系数应小于等于 1.3,强度应符合 DL/T 519中对 D001MB 和 D201MB 的技术要求,其他指标应符合 DL/T 519 中对 0017MB 和 2017MB 的技术要求。5.1.4 单床串联凝结水精处理阳、阴床用凝胶型强酸和强碱树脂,强度应符合 DL/T 519 中对 D001或 D201 的技术要求,其他指标应符合 DL/T 519 中对 0017 和 2017 的技术要求。5.2 关键工艺性能指标要求5.2.1 抗渗透压冲击能力凝结水精处理树脂,应按照GB/T 12598测定渗磨圆球率。
16、体外再生的串联单床和混床树脂,渗磨圆球率应大于等于90%。核电站二回路凝结水处理前置阳床用树脂,渗磨圆球率宜大于等于95%。5.2.2 溶出物凝结水精处理,应尽量选择溶出物含量低的树脂。按照附录A的方法,测定树脂在40下恒温受热3d后浸提液的UV 254。常规火力发电厂和核电站二回路凝结水精处理用树脂的溶出物,应符合表1中的要求。表 1 凝结水精处理用树脂溶出物技术要求(UV 254测定值)树脂种类 火力发电厂凝结水 核电站二回路凝结水H 型树脂 0.6 0.4OH 型树脂 0.5 0.25.2.3 清洗特性按照附录B的方法进行清洗特性试验,绘制树脂清洗特性曲线,求出清洗特性曲线电导率趋稳点三
17、项清洗特性指标值或清洗水耗为5BV时的电导率值。常规火力发电厂和核电站二回路凝结水精处理用树脂的清洗特性,应符合表2中的要求。表 2 凝结水精处理用树脂的清洗特性火力发电厂凝结水 核电站二回路凝结水指标名称H 型树脂 OH 型树脂 H 型树脂 OH 型树脂趋稳点时间 50 min 5 0 min 50 min 50 min趋稳点电导率 4.5S/cm 10.0S/cm 4.0 S/cm 8.0 S/cmNB/T 5趋稳点水耗 4.5 BV 5.0 BV 4.0 BV 4.5 BV5BV 水耗电导率 4.0S/cm 10.0S/cm 4.0 S/cm 8.0 S/cm注:采用趋稳点指标时,可不采
18、用5BV水耗电导率指标。5.2.4 阴树脂耐热性能当凝结水温度有可能较长时间(每年3个月以上)在50以上时,应按照DL/T 953测定阴树脂的耐热性能。树脂在95下恒温受热100 h后,强碱基团下降率应不超过13%。核电站二回路凝结水精处理用强碱阴树脂,强碱基团下降率应不超过10%。5.2.5 阴树脂动力学特性凝结水精处理混床流速很快,被处理的水在混床内的停留时间很短,阴树脂的离子交换速度,对混床出水水质、工作交换容量,树脂再生碱耗、水耗和时间等的工艺性能有很大影响。动力学特性指标质量传递系数(mass transfer coefficient,MTC ),可用于评价树脂的动力学性能。火力发电
19、厂凝结水精处理用阴树脂的MTC应大于等于2.010 -2cm/s,核电站二回路凝结水精处理用树脂的MTC宜大于等于2.410 -2cm/s。5.3 凝结水精处理混床中阳、阴树脂的体积比凝结水精处理混床中阳、阴树脂的体积比,有2:1、3:2、1:1、2:3、1:2、1:3几种组合。选用哪一种组合,应根据混床运行方式,参考DL/T 5068附录H确定。确定氢型混床运行,宜采用阳:阴2:1;确定铵型混床运行,宜采用阳:阴1:2;兼顾混床两种运行方式,可以采用阳:阴1:1;有前置阳床的系统,混床宜采用阳:阴1:3。应参考在相近条件下工作的同类型设备的运行经验,在下列情况下,应适当减少混床中阳树脂的比例
20、(反之,则应适当减少阴树脂的比例):a) 有前置氢型阳床;b) 直冷式空冷机组;c) 凝结水 pH 值较低,特别是当采用联合水工况或中性水工况时;d) 冷却水含盐量高,特别是冷却水源为苦咸水或海水时;e) 凝汽器的冷却水泄漏率可能较高时;f) 凝结水温度高;g) 拟采用铵化混床方式运行。 6 核电站一回路主辅净化系统用树脂的选择6.1 核级氢型树脂、锂型树脂的基本质量要求凝胶型强酸性核级氢型/锂型树脂的基本质量,应满足凝结水精处理强酸阳树脂的质量要求,还应符合表3中的要求。表 3 核级氢型树脂、锂型树脂的技术要求压碎强度指标 均一系数 粒度变化 范围 0.300 mm 颗 粒平均,g/颗 20
21、0g氢型 锂型NB/T 6数值 1.2 0.050 mm 0.2 % 350 95% 99% 99%6.2 核级氢氧型树脂的基本质量要求凝胶型强碱性核级氢氧型树脂的基本质量,应满足凝结水精处理用强碱阴树脂的质量要求,还应符合表4中的要求。表 4 核级氢氧型树脂的技术要求压碎强度指标 均一系数 粒度变化 范围 0.300 mm颗粒 平均,g/颗 200g氢氧型 碳酸盐型 氯型 硫酸盐型数值 1.2 0.050mm 0.2 % 350 95% 95% 5% 0.1% 0.1% 6.3 核级混合树脂(H/OH 型和 Li/OH 型)的基本质量要求核级混合树脂的基本质量,应符合表5的要求。表 5 核级
22、混合树脂(H/OH 型和 Li/OH 型)的技术要求压碎强度指标 均一系数 粒度变化 范围 0.300 mm 颗粒 平均,g/颗 200g阳阴树脂比例 氢型 锂型 氢氧型数值 1.2(阳阴单独) 0.050mm(阳阴单独) 0.2 %(阳阴均需) 350 95% 全交摩尔比 1:1 99% 99% 95% 6.4 核级树脂金属杂质组分的技术要求核级树脂金属杂质组分应符合表5中的技术要求,不超过表中的规定值。表 6 核级树脂金属杂质组分的技术要求单位为mg/kg干树脂金属组分 Na Al Fe Cu 重金属(以 Pb 表示)阳、阴及氢型混脂树脂 50 50 50 10 20Li/OH 型混脂 5
23、0 50 100 50 506.5 关键工艺性能指标的技术要求要求核级树脂的抗渗透压冲击能力、溶出物、清洗特性、阴树脂耐热性能和动力学性能等关键的工艺性能指标,应不低于凝结水精处理用树脂,应符合表7中的技术要求。表 7 核级树脂关键工艺性能指标技术要求工艺性能指标 抗渗透压冲击能力 (渗磨圆球率,%) 溶出物(UV254) 清洗特性a(5BV 电导率,阴树脂耐热性能(强碱基团下降率,阴树脂动力学性能(MTC,10 -NB/T 7S/cm) %) 2cm/s)氢型树脂 90b 0.4 4.0 氢氧型树脂 90b 0.2 8.0 10 2.2H/OH 型混脂 90 0.1 Li/OH 型混脂 90
24、 0.1 a 清洗特性的技术要求,也可采用清洗特性曲线趋稳点指标评价,相应指标值应不低于核电站二回路凝结水用树脂的。b 对树脂抗渗透压冲击能力要求特别高的放射性净化系统,宜采用渗磨圆球率大于 95%的大孔型强酸、强碱树脂。7 发电机内冷水处理用树脂的选择7.1 基本质量要求发电机内冷水用树脂的基本质量,参照凝结水精处理树脂的基本质量要求,符合5.1.1-5.1.4各项要求。7.2 工艺性能指标要求发电机内冷水用树脂的溶出物、清洗特性、阴树脂耐热性能指标,应符合5.2.2、5.2.3、5.2.4的要求。各种离子型态树脂的配合比例,应符合DL/T 801和DL/T 1039对出水水质要求。NB/T
25、 8A附 录 A(规范性附录)发电厂水处理用离子交换树脂溶出物浸提与检测方法(准动态法)A.1 适用范围A.1.1 本方法规定了常规火力发电厂和核电站水处理用离子交换树脂溶出物的准动态浸提方法和溶出物UV 254的检测方法。A.1.2 本方法适用于发电厂水处理用离子交换树脂溶出物的浸提、检测以及同类树脂溶出物的比较。A.2 方法概要取50 mL树脂和200 mL不含有机物的重蒸馏水,置于500 mL具塞锥形瓶中,将锥形瓶安放在恒温摇床中,在40、200 rpm条件动态浸泡树脂72 h,提取树脂中的溶出物。树脂溶出物含量,用浸提液UV254表征。每间隔24h取适量浸提液样检测UV 254。A.3
26、 仪器A.3.1 恒温摇床:温度控制范围 050,转速调节范围0 rpm300 rpm;A.3.2 紫外分光光度计:配有光程10mm石英比色皿;A.3.3 石英蒸馏器:石英管,两级蒸馏式;A.3.4 锥形瓶:500mL10,具塞;A.3.5 玻璃量筒:100mL2、250mL2;A.3.6 下口瓶:2500mL1,5000mL1;A.3.7 取样试管:15150mm10。A.4 试剂A.4.1 浓硫酸:AR,98.3%;A.4.2 高锰酸钾:AR;A.4.3 试剂水:II级。A.5 操作步骤A.5.1 重蒸馏水制备A.5.1.1 酸性高锰酸钾溶液的配制称取0.2 g高锰酸钾,置入1 L的烧杯中
27、,加1000 mL II级试剂水溶解,再用移液管移取5 mL浓硫酸,在不断搅拌的条件下,缓慢加入高锰酸钾溶液中,搅拌均匀,转入5L下口瓶中备用。注:一般配制5L,根据树脂样品数量的多少可适当增减。NB/T 9A.5.1.2 重蒸馏水制取按说明书连接石英蒸馏器,采用两级蒸馏方式连接。以打点滴方式向一级石英蒸馏管中注入酸性高锰酸钾溶液,当一级石英蒸馏管中加热管被完全浸没时,先开启冷凝回流管的冷却水水源阀门,再开启一级蒸馏加热器电源开关,开始一级蒸馏。蒸馏过程中,观察并调节酸性高锰酸钾溶液的加入速度,使其加入速度与蒸馏速度相当,保持加热管处于完全浸没状态。一级冷凝回流管的一级蒸馏水进入二级蒸馏石英管
28、中。当二级蒸馏石英管中蒸馏水浸没加热管时,接通二级蒸馏加热器电源开关,开始二级蒸馏,用广口瓶收集二级蒸馏器出水。最初约250 mL二级蒸馏水用于洗涤广口瓶。当收集了足够的二级蒸馏水之后,首先关闭一级与二级蒸馏加热器电源,稍后停止补给酸性高锰酸钾溶液,关闭冷凝回流管冷却水水源阀门。蒸馏过程结束后,按照说明书拆卸装置,清洗石英蒸馏管。A.5.2 恒温浸提A.5.2.1 用250 mL量筒量取200 mL重蒸馏水,备用;A.5.2.2 将漏斗置于100 mL量筒上,用小勺移取树脂样品,将其转移至漏斗中,用少量A.5.2.1备用的重蒸馏水缓慢淋洗树脂,小心将树脂转移至100 mL量筒中,注意操作过程中
29、不能损失淋洗用水。用橡胶棒轻敲量筒,至树脂在量筒中沉积密实、体积不再变化。A.5.2.3 重复A.5.2.2步骤,至100 mL量筒中树脂体积为50 mL,且不再变化。A.5.2.4 将100 mL量筒中的树脂连同水一起转移至洗净的具塞500 mL锥形瓶中,再用余下的备用蒸馏水冲洗树脂,将树脂和重蒸馏水全部转移至500 mL锥形瓶中,加塞密封。A.5.2.5 将锥形瓶置于恒温摇床中的固定卡内,盖好摇床的保温盖,开启电源,设置温度为(401),缓慢调节转速至200 rmp,记录开始时间。在恒温、匀速摇动条件下,浸提树脂的溶出物,持续72h。取样与测定 UV254A.5.2.6 浸提液取样取取一组
30、洁净的取样试管,贴上与锥形瓶相应编号的标签,备用。每间隔24 h采集一次浸提液样品,测定UV 254。当试验进行到24 h、48 h、72 h时,关停恒温摇床,取出锥形瓶,将约10 mL的浸提液小心倒入备用试管。锥形瓶仍放回恒温摇床,待回收测定了UV 254的浸提液样品后,继续进行浸提试验。A.5.2.7 溶出物测定以重蒸馏水为空白试验水样调节分光光度计零点。将试管浸提液样品倒入比色皿中,按照DL/T 502.28测定浸提液样品UV 254。测定时,水样不应有损失。测定后,比色皿中水样全部倒回至试管,并及时将试管中水样回置入原锥形瓶,继续浸提。A.6 检测报告A.6.1 检测数据将树脂溶出物U
31、V 254测定数据记入表A.1。表 A.1 溶出物测定数据记录表NB/T 10树脂编号 A1 (24h) A2 (48h) A3 (72h) VA.6.2 UV 254-t曲线参照图A.1绘制树脂溶出物UV 254测定值随时间变化关系曲线,见图A.1。图 A.1 溶出物-时间变化曲线(示例)A.6.3 溶出物速率按公式A.1计算树脂样品的平均每天溶出速率 ,将计算结果填入表A.1。V.(附 录 A.1)31(/)2AVd式中:A1 浸提1天(24 h)后树脂溶出物液样品的UV 254测定值;A3 浸提3天(72 h)后树脂溶出物液样品的UV 254测定值;2 取样间隔时间,单位d; 树脂样品平
32、均溶出速率,单位 d-1。VNB/T 11B B附 录 B(规范性附录)发电厂用离子交换树脂清洗特性试验方法B.1 适用范围本方法规定了常规火力发电厂和核电站水处理用离子交换树脂清洗特性的试验与表征方法。本方法适用于发电厂水处理用树脂清洗特性的检测与同类树脂清洗特性的比较。B.2 原理树脂清洗出水电导率下降的快慢、趋稳点电导率的大小、水耗的多少、清洗时间长短,反映了树脂清洗特性的优劣。在常温条件下,用除盐水(电导率小于0.4 S/cm)、以一定的清洗强度(流量除以交换柱截面积为1.50.1 mL /cm min)淋洗树脂,间隔一定时间记录流出的水量、出水电导率和pH值。绘制出水电导率与耗水量、
33、出水电导率与清洗时间等清洗特性曲线,以电导率趋稳点(下降速率等于0.10S/cm min时)对应的电导率、耗水量和时间,或以清洗出水达到5BV树脂体积时的电导率,作为树脂清洗特性的评价指标。B.3 仪器B.3.1 交换柱:内径40mm,长约40cm,玻璃或有机玻璃材质;B.3.2 电导率仪:分辨率,0.001。B.3.3 pH计:分辨率0.01。B.3.4 高位水箱:下口瓶,5000mL、10000mL、15000mL。B.3.5 集水箱:下口瓶,2500mL、5000mL。B.3.6 量筒:100mL、250mL、1000mL。B.4 操作步骤B.4.1 试验装置连接与调试B.4.1.1 装
34、置连接清洗特性试验装置,参照图B.1示例连接。高位水箱液面至集水箱液面距离约为2.0 m,高位水箱引水管上设置一止水夹1,用以开启和关闭清洗试验用水。交换柱入口设一水量调节阀1,用于调节清洗水流量;交换柱出水管上设置一止水夹2,用于初始阶段交换柱注水排气;交换柱出口设置一调节阀2,用于微调淋洗水强度。交换柱出水管上依次连接电导率仪电极池和pH计电极池。pH计电极池出水管接至集水箱,出水管出水口宜高于电极池,以防止空气进入。管道连接,均用硅胶管,使用之前应浸泡、冲洗干净,确保管内无污染。NB/T 12B.4.1.2 装置清洗与清洗强度调节试验装置连接完毕,打开止水夹1,全开调节阀1、调节阀2,冲
35、洗试验装置全系统数分钟,至出水电导率和pH值与进水相同。在此期间内,调节交换柱入口水量调节阀1,用量筒计时收集试验装置出水,使交换柱清洗强度维持在1.50.1 mL /cm min。系统清洗完毕,关闭止水夹 1、止水夹4,停止清洗,备用。图 B.1 树脂清洗特性试验装连接置示意图B.4.2 树脂取样与装载B.4.2.1 树脂的取样取待检树脂样品约220 mL,置于事先洗净干燥的烧杯中,备用。将漏斗置于250 mL量筒上,用小勺移取树脂样品,将其转移至漏斗中。用适量除盐水将漏斗中树脂缓慢淋洗至量筒中,用橡胶棒轻敲量筒,敲实堆积树脂至其体积不再变化。重复上述步骤,至250 mL量筒中树脂体积为20
36、0 mL。B.4.2.2 树脂的装载开启止水夹2、3,排放交换柱存水至底部滤帽处,关闭止水夹3。打开交换柱上端盖,将B.4.2.1中量取的200 mL树脂用玻璃棒转移至交换柱内,小心用少量水多次冲洗量筒中的树脂,至其全部装入交换柱中。操作过程中,不得损失与树脂接触的冲洗用水,不得让交换柱中的水溢出。小心盖严交换柱上端盖,打开止水夹1,向交换柱中注水,排净空气后,关闭止水夹1和2。B.4.3 清洗试验打开止水夹1、4,开始清洗试验,计时收集出水、并记录电导率和pH值。前5min内,间隔1 min2 min记录电导率与pH值,5 min之后间隔3 min5 min记录一次数据,填入表B.1所示表格
37、中。试验过程中,根据计时收集水量计算淋洗强度,通过微调调节阀2,调节淋洗强度维持在(1.50.1)mL/cm min。当清洗出水电导率趋于稳定、无明显变化时,关闭止水夹1、4,关闭电导率仪与pH计NB/T 13电源,停止清洗试验。取下交换柱,取出其中树脂;将交换柱洗净后再安置在系统中,备下次试验使用。表 B.1 树脂清洗特性试验数据记录表树脂样品编号: 树脂样品体积 VR:200(mL)清洗时间 t (min)清洗水量V( mL) 清洗水耗 BVb 出水电导率 DD(S/cm)电导率下降速率 c(S/cm min)t0=0a V0=0 BV0=0 DD0 t1 V1 BV1 DD1 1Vt2
38、V2 BV2 DD2 2t3 V3 BV3 DD3 3t4 V4 BV4 DD4 4Vt5 V5 BV5 DD5 5. . . . .0.10a 表示最初出水电导率值b iRVBc 电导率下降速率: 1(/min)iiDSctB.5 清洗特性曲线绘制B.5.1 电导率-清洗时间曲线以清洗时间为横坐标、清洗出水电导率为纵坐标,参照图B.2示例绘制电导率-时间关系清洗特性曲线。NB/T 14图 B.2 清洗特性曲线(DD-t)B.5.2 电导率-清洗水耗曲线以清洗时间为横坐标、清洗水耗为纵坐标,参照图B.3示例绘制电导率-水耗关系清洗特性曲线。图 B.3 清洗特性曲线(DD-BV)B.6 试验报告观察清洗特性曲线图中曲线变化趋势,分析试验数据记录表中数据,根据电导率下降速率等于0.10S/cmmin为趋稳点要求,在下降速率大于0.10和小于0.10的两个测定点之间,采用内插法计算趋稳点对应的清洗时间、电导率和水耗等各参数数值。参照表B.2填报树脂清洗特性试验结果。表 B.2 树脂清洗特性试验报表样品名称型号树脂用途离子型态 H 型 OH 型 Na 型 Cl 型趋稳点时间,min趋稳点电导率,S/cmNB/T 15趋稳点水耗(比耗,BV)5BV 水耗电导率,S/cm_