張敏，史紅軍，彭書(shū)偉（中國(guó)神馬集團(tuán)尼龍66鹽公司，河南平頂山　 467013）

　　摘　要：針對(duì)純水生產(chǎn)過(guò)程中Fe³⁺長(zhǎng)期超標(biāo)現(xiàn)狀，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，從工藝、設(shè)備及原料等方面分析原因，確認(rèn)Fe³⁺超標(biāo)主要是設(shè)計(jì)選材不當(dāng)造成脫碳塔鐵部件腐蝕及陰樹(shù)脂嚴(yán)重污染。施工質(zhì)量問(wèn)題造成管道襯膠破損及再生用破不合格等原因，并提出了相應(yīng)的解決辦法。
　　關(guān)鍵詞：給水處理；純水制備；離子交換
　　中圖分類號(hào)：TU99．26
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009－2455（2002）06－0025－02

　　中國(guó)神馬集團(tuán)公司動(dòng)力廠化學(xué)水裝置負(fù)責(zé)全公司脫鹽水、純水的供應(yīng)，其水質(zhì)指標(biāo)特別是純水的質(zhì)量指標(biāo)直接關(guān)系著我公司的終產(chǎn)品——尼龍66鹽溶液的品質(zhì)。根據(jù)規(guī)定，純水中Fe³⁺、的質(zhì)量濃度不能大于30μg／L，而我廠化學(xué)水裝置自1999年開(kāi)車(chē)以來(lái)純水Fe³⁺指標(biāo)就時(shí)有超標(biāo)，但合格率基本能控制在70％－80％，所以沒(méi)有引起我們的重視，到2001年6月份后則超標(biāo)頻繁且數(shù)值較大（有時(shí)高達(dá)70μg／L），合格率平均僅為25％左右，極大地影響了后系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量。

1 原因分析及處理

　　為了準(zhǔn)確地查找原因，我們按照?qǐng)D1所示的流程進(jìn)行了Fe³⁺全分析，初步確定為如下幾個(gè)原因：

1．1 設(shè)計(jì)選材不當(dāng)
　　原水經(jīng)過(guò)陽(yáng)床處理后即為軟水，隨后至脫碳塔除掉水中的二氧化碳，經(jīng)查閱初步設(shè)計(jì)，脫碳塔內(nèi)的蓖子板（即填料下端承重部件）設(shè)計(jì)為碳鋼材質(zhì)，而軟水pH值在2.8－3.0之間，對(duì)碳鋼有極強(qiáng)的腐蝕性，遂對(duì)脫碳塔進(jìn)出水進(jìn)行Fe³⁺分析，分析結(jié)果見(jiàn)表1。
從表1中看出，軟水經(jīng)過(guò)脫碳塔后，系統(tǒng)中Fe³⁺含量升高較多，確定脫碳塔鐵泄漏嚴(yán)重，并導(dǎo)致陰樹(shù)脂鐵污染，以致于陰樹(shù)脂不但不能吸附水中的Fe³⁺，還有可能不斷地釋放，增大了混床的運(yùn)行壓力，同時(shí)我們也明白了開(kāi)車(chē)初期Fe³⁺指標(biāo)合格率尚能維持在70％－80％可能是因?yàn)殛帢?shù)脂吸附了大量的鐵離子。所以，我們認(rèn)為脫碳塔鐵部件腐蝕應(yīng)該是純水Fe³⁺超標(biāo)的主要原因。
　　將脫碳塔內(nèi)的蓖子板更換為不銹鋼材質(zhì)，消除了脫碳塔漏鐵現(xiàn)象。

表1 脫碳塔進(jìn)出口Fe³⁺分析

水樣編號(hào) 進(jìn)口ρ(Fe³⁺)/(mg.L^-1) 出口ρ(Fe³⁺)/(mg.L^-1) 1 0.06 0.21 2 0.05 0.16 3 0.10 0.23

1.2 施工質(zhì)量不好
　　對(duì)陰陽(yáng)床的進(jìn)出口管道泄漏及檢修情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)2臺(tái)陽(yáng)床出口管及4臺(tái)陽(yáng)床的進(jìn)酸管線發(fā)生過(guò)泄漏，4臺(tái)陰床進(jìn)口管彎頭均發(fā)生泄漏，對(duì)停運(yùn)的混床的出口管道進(jìn)行電火花檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有較大面積的襯膠破損。由此判斷在各襯膠管道發(fā)生泄漏前較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)一直在發(fā)生鐵泄漏，直到出現(xiàn)穿孔。
　　針對(duì)以上現(xiàn)象，我們分析認(rèn)為，襯膠管道在如此短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生較大面積的破損，應(yīng)該是施工質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)進(jìn)一步的確認(rèn)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的泄漏均發(fā)生在彎頭的連接法蘭處，從換下的彎頭看，法蘭處的襯膠在安裝時(shí)就已破損。
　　將4臺(tái)陰床的一段進(jìn)水管及2個(gè)彎頭、2臺(tái)陽(yáng)床的出水管彎頭、混床的出口管線和純水箱全部更換為不銹鋼材質(zhì)，將酸再生襯膠管線全部更換為玻璃鋼管，解決了襯膠管道鐵泄漏問(wèn)題。
1．3 再生用堿不合格
　　根據(jù)原設(shè)計(jì)，我公司一直使用的是附近廠家生產(chǎn)的隔膜堿，但內(nèi)含雜質(zhì)較多，且有可能Fe³⁺含量超標(biāo)，為此對(duì)其進(jìn)行了取樣分析，從分析結(jié)果看，其鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.0012％－0.0015％之間，而標(biāo)準(zhǔn)為≯0.0005％。
　　另外，用交換柱做試驗(yàn)，分別用隔膜堿和離子膜堿再生混床樹(shù)脂，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 兩種堿再生時(shí)混床進(jìn)出水中Fe³⁺ mg.L^-1

水樣編號(hào) 隔膜堿再生ρ(Fe³⁺) 離子膜堿再生ρ(Fe³⁺) 進(jìn)水 出水 進(jìn)水 出水 1 0.10 0.051 0.10 0.039 2 0.09 0.042 0.09 0.033 3 0.07 0.039 0.07 0.028

　　由表2看出，用離子膜堿再生的混床樹(shù)脂出水Fe³⁺含量較隔膜堿再生的混床樹(shù)脂出水中Fe³⁺含量低。將再生用堿更換為離子膜堿后，混床出水水質(zhì)有較大提高，F(xiàn)e³⁺含量明顯下降，同時(shí)陰樹(shù)脂鐵污染也得到控制。
1．4 陰樹(shù)脂的處理
　　對(duì)陰樹(shù)脂污染問(wèn)題，采用了化學(xué)處理的方法：首先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％－10％的Na₂S₂O₂溶液浸泡24h，然后用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的鹽酸溶液浸泡12h，最后進(jìn)行信量再生，通過(guò)處理，陰樹(shù)脂顏色變淺，鐵污染得到緩解。

2 實(shí)施效果

　　上述措施實(shí)施后，系統(tǒng)鐵泄漏已基本得到了控制，同時(shí)混床出水水質(zhì)不斷提高，純水Fe³⁺指標(biāo)合格率持續(xù)上升，如表3所示。

表3 實(shí)施前后純水Fe³⁺指標(biāo)合格率對(duì)比

時(shí)間 ρ(Fe³⁺)/（μg.L^-1) 合格率/% 最大 最小 平均 2001-07 50.63 18.5 35.6 37.5 2001-08 45.34 17.6 32.5 50 2001-09 38.52 15.2 27.6 80 2001-10 30.25 16.32 23.16 90

3 結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)一系列的檢修。工藝處理和技改，造成純水Fe³⁺偏高的因素已基本消除。目前，該項(xiàng)指標(biāo)合格率已達(dá)90％以上，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，沒(méi)有再發(fā)生鐵泄漏現(xiàn)象，為我公司的產(chǎn)品質(zhì)量提供了可靠的保證。

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　　作者簡(jiǎn)介：張敏（1972--），男，湖北松滋人，技術(shù)員，畢業(yè)于河南城建高等?？茖W(xué)校，從事給排水專業(yè)工作，電話（0375）
3989340。