DL∕T 807-2002 火力发电厂水处理用201×7强碱性阴离子交换树脂报废标准.pdf

D L/T 8 0 7一2 0 0 2前言 离子交换树脂是电 力行业 水处理系 统使用广泛、投资大的重要材料之一。离子交换树脂性能的好坏，直 接 影响 除 盐 设 备出 水品 质 及 运 行的 经 济 性，影 响 热 力 设 备的 安 全 运 行，已 引 起 广 泛 重 视。因 此，为了 安全生产，如 何及时 将旧树脂 报废又不至于 造成浪费就成为广大水处理 用户十分关心的问 题。本标准的制订对电力生产的安全经济运行，有着重要意义。本标准首次提出了 用工作交换容量下降率、强型墓团容量下降率、含水率、圆球率、有机物含量、铁含量等指标作为判断2 0 1 x 7 强碱性阴离子交换树脂报废的技术指标，同时提出了经济性比 较的方法，规定了报废规则和树脂性能的测定方法。本标准的附录A、附录B是规范性附录。本标准的附录C 是资料性附录。本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会提出并归口。本标准 起草单位:国家电力公司热工研究院。本标准主要起草人:崔焕芳、王广珠、邵林、吴文、彭章华。本 标 准委 托 菌 家 电 力 公 司 热 工 研 究 院 负 责 解 释。D L/T 8 0 7一 2 0 0 2火力发 电厂水处理用 2 0 1 X 7 强碱性阴离子交换树脂报废标准范围 本标准规定了火力发电厂水处理用2 0 1 x 7 强碱性阴离子 交换树脂报废指标。本标准适用于火力发电厂水处理强碱性阴离子交换器用 2 0 1 x 7强碱性阴离子交换树脂报废的判断，其他离子交换器中2 0 1 x 7 强碱性阴离子交换树脂报废的判断可参照本标准。2 规范性引用文件 下列文件中的 条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日 期的引用文件，其随 后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B/T 5 7 5 7-1 9 8 6 离子 交换树脂含水 量测定方法 G B/1 5 7 6 0-2 0 0 0 氢氧 型阴 离子交换树脂交换容量 测定方法 D L/1 5 1 9-1 9 9 3 火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准 D L/1 6 7 3-1 9 9 9 火力发电厂水处理用0 0 1 x 7 强酸 性阳 离子交换 树脂报废标准 D L/r 7 7 2-2 0 0 1 火力发电厂水处理用离子交换树脂标准工作交换容量测定方法 火力发电厂水、汽试验方法S S3 0-3-1 9 8 4 化学耗氧量的测定(高锰酸钾法)水利电力部(8 4)水电电生字第 5 2 号3 术语 下列术语适用于本标准。3.1 报废s c r a p p in g 当离子交换树脂性能劣化到一定程度时，继续使用会造成出水水质恶化、运行费用加大，这时树脂不再被使用而报废。3.2 回收年限c o s t r e c o v e ry y e a r s 更换新的离子交换树脂所需的费用与更换后一年内减少的运行费用的比值称为回收年限。报废指标当2 0 1 x 7强碱性阴离子交换树脂的技术、经济指标达到表 1、表 2中的规定值时，应予以报废。衰 1 水处理用2 0 1 x 7 强碱性阴离子交换树脂报废的技术指标项目名称指标值说明工 作交 换容量 下降率(%)李1 6与新 树脂相 比较强型基团容量下降率(%)笋5 0与新 树脂相 比较含水率(%)54 0氛型回 球率(%)58 0按7.4.3的规定有机物含量(C O D)_ (m g/L)2 5 0 0参 见 附录 C铁含量(m g 戈)6 0 0 0按7.4.2的规定DL/T 8 0 7一 2 0 0 2项目名称回收 年限(Y)表 2 水处理用 2 0 1 x 7强碱性阴离子交换树脂报废的经济指标指 标 值说明回收 年限 3-4时，应 酌情处理，按 7.4.4.2 规 定5 试验方法5.1 含水率的测定5.1.1 样品的 制备 按照附录A 规定的方 法进行。5.1.2 测定 按照G B/1 5 7 5 7-1 9 8 6 中3.3-4 规定的方法进行。5.2强型基团含量的测定5.2.1 样品的制备 按照附录B规定的方法进 行。5.2.2测定按照 G B/1 5 7 6 0-2 0 0(中8.2,9.2规定的方法进行5.3 有机物含量的测定 按照附录C 规定的方法进行。5.4含铁量的测定按照D L/1 6 7 3-1 9 9 9中附录C规定的方法进行。5.5 圆 球率的测定 按照D L/1 5 1 9-1 9 9 3 附录F中，F 4.1,F 4.4-F 4.6,F 5 规定的方法进行。6 回收年限计算方法6.1 工作交 换容量下降率的计算6.1.1 当 用户有可比 较的工 作交 换容 量数据，可 将其用于计 算工作交换容量下降率。6.1.2 工作交换容量的测定:a)用内径为2 5 tn m士 2 r r mm，长约1 5 0 0 m m的 有机玻璃交换柱，保证再生后树 脂层高度7 5 c m士 5 c m,按实际运行工况测定工作交换容量;b)按照D L/1 7 7 2 规定的方法测定标准工作交换容量，得出 工作交换容量下降率。6.1.3 鉴于离子交换树脂工作交换容量测定工作比 较复杂，也可根据其理 化性能及污染情况，参照下述回归公式，推算出工作交换容量下降率。6.1.3.1 用强型基团容量的下降率计算工作交换容量下降率:。，=1.5 3 4 x 1 0-4 S 3 一 1.5 7 9 x 1 0-2 S 2+0.7 3 0 S 一 0.3 4 2 (1)式中:S 树脂强型基团容量的下降率，%;A 4 s 工作交换容量下降率，%。6.1.3.2 用含水率计算工作交换容量下降率:A q=一 8.0 4 7 x 1 0-3 X 3+0.9 1 6 X 一 3 5.4 5 6 X+4 8 3.3 8 5 (2)式中:X 树脂的 含水率，%;4q.工作交 换容量 下降 率，%。6.1.3.3 用树脂中铁 含量 计算工作交 换容量下降 率:A q t=一0.6 3 0+2.8 4 5 x 1 0-3 W F e (3)式中:WF e树脂(湿)中 含铁量，m g/k g;O q t树脂工作交换容量下降率，%。6.1.4 比 较 q 9 O q x,O q ,A q:，取其中 最大值为 4，用于计算回 收年限。注:A q。的计算见附录C o6.2 回 收年限的 计算 当树脂工作交换容量下降后，系统采用增加再生次数的办法，以 满足供水要求，回 收年限 Y按下式计算:D L/T 8 0 7一 2 0 0 2Y _ 一V 二 p R e a.a q PV b(1 一 q)m i m j+me z)(5)式中:V树脂的 体积，m 3;。树 脂的 视 密 度，t/m 3;R o 树脂的价 格，元/t;a 调试后设定的 正常运行时 年制水量，t/a;b-调试后设定的正常运行时周期制水量，t 凋;p 每 次 再 生的 用 碱 量(以1 0 0%浓 度 计)，t 凋;s 酸的价格(以 1 0 0%浓度计)，元/t;少 碱的价格(以1 0 0%浓度计)，元/t;z 一 一 再生废水处理系数，即实际处理的再生废水量与全部的再生废水量之比;m 一 酸 的 摩 尔 质 量，g/m o l;m j-碱 的 摩 尔 质 量，g/m o l eO q 工作交换容量下降率，%。7 判断2 0 1 x 7强碱性阴离子交换树脂报废规则7.1 在现场运行中出现以 下情况之一时，应取 样分析。a)进水水质没有明显变化、设备中树脂量没有明显减少、再生水平及运行工况没有改变的前提下，连续3-5 周期制 水时间减少1 0%以上，经过复苏处理后其制水时间 仍不能恢复到调试后设定 的制水量的9 0%以上;b)现场运行中连续3-5 周期最大出 力达不到 设计要求，或设备运行阻力增加，出 水流量达不到调 试后设定流量的7 0%，通过大反洗后，出水流量仍达不到调试后设定流量的8 0%以上。7.2 取样方法按照 D L/1 6 7 3-1 9 9 9中附录A规定的方法进行。7.3 检测项目:7.3.1 若周期制水量达不到设计要求，则测定项目 为工作交换容量下降率、强型基团 容量下降率、含水率、铁含量及有机物含量。7.3.2 若周期最大出 力达不到设计要求，测定项目 为圆 球率。7.4 报废规则。按照下述程序进行判断.直至判断 结果为报废时为 止。7.4，如果树脂的工作交换容量下降率、强型基团容量下降 率、含水率中任一项达到表1 指标值时，即可判断该树脂报废。7.4.2 在现场运行中，如果确定树脂已 被污染，应及时复苏。经复苏后，若运行中仍发现树脂中铁含量或有机物含量达到表 1 指标值时，即可判断该树脂报废。7.4.3 当圆球率达到表1 指标值时，对设备内树脂进行反洗，从上至下，逐层取样，每层高度1 0 c m一 2 0 c m。若该层树脂圆球率达到表1 指标值时，即 报废该层及该层以 上各层树脂，直到取样层树脂的圆球率大于表 1 指标值为止。7.4.4 根据工 作交换容量下降率，结合当地酸、碱及树脂价格，计算回收年限 Y，对照表2 进行判断。7.4.4.1 为使经济比较合理，应该具有离子交换器调试后设定的 各种参数。若进水水质、运行工况有较大变动，应有变动后的调试结果。7.4.4.2 若回收年限 值处于3-4 之间，应根据以后可能发生的水处理系统的改造、新型离子交换树脂的出现、水处理系统的负荷变动等各种因素酌情处理。7.5采集样品的标志、贮存;D L/T 8 0 7一 2 0 0 27.5.1 标志。每一采集样品的包装件上应有清晰、牢固的标志。标志的内容有:单位名称、样品名称、树脂牌号、生产厂名、开始使用时间、设备名称、设备编号、取样日 期、取样人签名。7.5.2 贮存。采集的样品 应包装在密封的 广口 瓶中，贮存过程中应避免受冻，不使树脂失去内部水分，至少保存至下一次采样后。DL/T 8 0 7一 2 0 0 2 附录A 【规范性附录)使用过的强碱性阴离子交换树脂氮型样品的制备A.1 适用范围 本方法适用于水处理中使用过的强碱性阴离子交换树脂。A.2 装it 见 D L/1 6 7 3-1 9 9 9附录B中图 B I 所示。A.3试剂和溶液A.3.1 氯化钠溶液:。(N a C I)=l m o l/L，称取5 8.5 8 分析纯氯化钠(符合G B/1 1 2 6 6 要求)，溶于2 0 0 m1 纯水中，溶解后稀释至 1 0 0 0 m1;A.3.2 硝酸银溶液(5%):将5 g 分析纯硝酸银(符合G B/1 6 7 0 要求)溶于少量纯水中，溶解后稀释至 1 0 0 r n 1，摇匀，储存于棕色瓶中;A.3.3 纯水:电导率(2 5 r-)-3 1u S/c m.A.4 样品的制备A.4.1 用量筒量取2 0 m l 的2 0 1 x 7 离子交换树脂，置于 反洗用的 有机玻璃交换柱中，除去树脂层中 气泡，排水至液面 高出 树脂层2 c m;A.4.2用自来水反洗，树脂层展开率 5 0%-1 0 0%，至出水清亮为止;A.4.3 在预处理 用的有机玻璃交换柱中加人纯水，水位高5 c m，将反洗后的 树脂转移至预处理用的 交换柱中，保证树脂层中 无气泡，排水至液面 高出 树脂层2 c m;A.4.4在分液漏斗中加人 l m o l/L氯化钠溶液 6 0 0 r n 1，自上而下流过树脂层，流量 1 O ml/min;A.4.5 用纯水洗 涤分液漏斗及交 换柱管壁，至少三次;A.4.6 用纯水洗涤树脂层，流量 l O r n l/mi n，直至在 l o m l 洗涤液中加人2滴 5%硝酸银溶液不出现混浊为止，将交换柱中树脂转移至干净的玻璃瓶中备用。DL/T 8 0 7一 2 0 0 2 附录B (规范性附录)使用过的强碱性阴离子交换树脂氮权型样品的制备B.1 适用范围本方法适用于水处理使用过的强碱性阴离子交换树脂。B.2 设 备 见D L/I 6 7 3-1 9