混合床再生方法研究
制药用水的制备中去离子过程中常应用混合床设备,经混合床脱离子后水的离子含量减少,导电能力降低,传统的方法已不适应现在工业的要求,因此,混合创再生方法的研究,就成为现在的当务之急。

标签：电导率动态再生静态再生
制药用水的制备中去离子过程中常应用混合床设备,经混合床脱离子后水的离子含量减少,导电能力降低,因混合床中所装的阴离子型树脂选择性吸附原水中的阴离子,而阳离子型树脂会吸附原水中阳离子,这一吸附作用随着使用时间的延长,会逐渐减弱,直到达到饱和状态。

在电导率达到5μs/cm以上时,混合床需恢复树脂的交换能力即再生处理,也就是选择阴离子型树脂最先吸附的OH-取代原先吸附饱和的水中阴离子,而阳离子型树脂的再生则选用其最优先吸附的H+,制药工业常用的酸碱液分别采用盐酸与氢氧化钠。

目前有两种操作方法,分别称其为动态再生与静态再生,顾名思义动态再生即再生液与树脂之间的相对动态过程,以上阴下阳的混合床为例,先将稀释至指定浓度的氢氧化钠溶液自上而下流经整个床体,同时保持进出水的平衡,使阴树脂层将吸附接近饱和的阴离子型交换树脂再生,之后将氢氧化钠冲洗干净,将混合床液面降至阴阳树脂分隔处,将稀释至指定浓度的盐酸溶液自上而下通入混合床中,流经整个阳树脂层,同时保持进出水的平衡,使整个阳树脂层整体浸入在盐酸溶液当中,使盐酸与阳树脂完成充分的交换,实现阳离子型树脂的再生。

还有一种方法我们称其为静态再生方法,仍以上阴下阳的混床为例,首先,将指定量的、指定浓度的氢氧化钠溶液浸润整个混合床内的阴、阳树脂浸泡指定时间后,将氢氧化钠溶液放掉,然后将氢氧化钠溶液残留冲洗,直至PH检查至中性,之后将液面降至阴阳树脂分界处,加入指定浓度的盐酸溶液浸泡下层的阳树脂,浸泡指定时间后,将溶液放掉,然后将盐酸溶液残留冲洗,直至PH检查至中性。

动态再生与静态再生两种方法工业上均有使用,作者曾在使用过程中作以比较,动态再生用水量巨大,大约一次再生完成用水量在60-70吨,酸碱液用量大,一次再生过程完成所需酸碱量分别在75公斤左右,处理时间相对较长,大约在4-5小时,静态再生过程用水量大约10吨左右,一次再生过程完成所需酸碱量分别在50公斤左右,处理时间大约3小时。

两种方法再生后,混合床的使用寿命差别不大,从以上总结的几个方面比较,作者相对看好静态再生,无论从原材料、人力成本的投入,还是从环保排污处理的后序费用投入,都经济划算一些。

在控制方法的掌握上,静态再生控制点少、操作简单。

而在动态再生的过程中,无论是加碱还是加酸过程,均需要操作工要有丰富的经验和高度的责任心保持进与出的平衡,因为影响这个平衡的因素较多。

生产条件下水源的供水压力受供方压力与分流的影響,而需要不断调节进出口阀门,就操作方法的掌握而言,作者同样支持静态再生方法的推行,这在工业应用中,具有成本投入低、方法简单、操作容易的优势,这一方法也将在
应用中逐步完善。