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《離子交換樹脂復(fù)蘇技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、張家港市三奇工業(yè)設(shè)備清洗有限公司離子交換樹脂維護(hù)保養(yǎng)、復(fù)蘇處理離子交換樹脂被廣泛應(yīng)用于電力、石化行業(yè)，隨著工業(yè)飛速地發(fā)展，水污染已日趨嚴(yán)重，離子交換樹脂原水的進(jìn)水水質(zhì)有機(jī)物COD、膠體等有顯著的增加，因此，近年來，不斷有使用離子交換樹脂的企業(yè)，發(fā)現(xiàn)樹脂的制水量下降、再生失敗率增加，酸堿費用也急劇增加，甚至影響到了生產(chǎn)。污染機(jī)理簡介樹脂為多孔網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，多孔網(wǎng)眼是離子在樹脂內(nèi)部擴(kuò)散進(jìn)出的通道，通道內(nèi)壁具有眾多的功能基團(tuán)，是離子交換反應(yīng)的活性點，一旦此活性點被覆蓋，離子交換過程就無法進(jìn)行。在離子交換過程中，交換勢能較高、
2、附著力強(qiáng)的離子或大分子之類的物質(zhì)，容易被交換或吸附到樹脂±，而在再生時卻難以洗脫下來，從而阻礙了離交換反應(yīng)的講行或是在離子交換反應(yīng)過程中生成難溶的沉積物，并沉積在樹脂內(nèi)部，阻塞了離子交換的通道。陽離子交換樹脂的不同污染形式及解決方法1混凝劑過量引起的污染 為了解決水中懸浮物的問題，預(yù)處理中通常要投加混凝劑，一旦混凝劑投加的量不合適就會對后面的陽離子交換樹脂產(chǎn)生污染。若出水中含有1mg／L以上的混凝劑時就會導(dǎo)致陽離子交換樹脂的嚴(yán)重污染，而且發(fā)現(xiàn)具有線性結(jié)構(gòu)的混凝劑更容易污染樹脂，并能夠進(jìn)入樹脂顆粒內(nèi)部?！ ‘?dāng)樹脂發(fā)生上
3、述污染時，如果污染程度不是很嚴(yán)重可以采用如加大反洗流速、延長反洗時間或通人壓縮空氣等手段予以復(fù)蘇。如果污染程度較嚴(yán)重時，可以采用加入表面活性劑和分散劑的方法。其中表面活性劑可以增加樹脂表面的親水蛀；而分散劑則可以保證從樹脂上脫離下來的顆粒可以被分散到水溶液中去。以達(dá)到復(fù)蘇樹脂的目的。2鐵離子的污染 陽離子交換樹脂易受到鐵離子的污染，尤其是在以井水作為水源的水處理系統(tǒng)中更為嚴(yán)重。鐵離子對樹脂的污染有三種不同的情況。①如果鐵離子以膠態(tài)懸浮體出現(xiàn)的話，它會從過濾器中漏過而污染陽離子交換樹脂?！ 、阼F以二價鐵離子的形式交換到
4、樹脂上，隨后拿被氧化成三價鐵離子，從而在樹脂顆粒上形成凝膠狀的不溶于水的鐵的氫氧化物[4]?！ 、劭赡芙粨Q到樹脂上的二價鐵離子在樹脂的交換基團(tuán)上直接轉(zhuǎn)化為三價鐵離子，但在再生過程中不能被完全除去而殘留在樹脂中?！ ∪绻l(fā)生了第一種情況，可以采用反洗的方法將樹脂層中累積的膠態(tài)懸浮體除去。如果在整個樹脂層中發(fā)生了鐵離子的累積，那么可以采用含有亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉的離子表面活性劑和分散劑來處理樹脂，這樣就可以將三價鐵離子還原成更易溶解的二價鐵離子，而后者對樹脂的親合力要小于前者。陰離子交換樹脂的不同污染形式及解決方法水中的有
5、機(jī)物質(zhì)一般以腐植酸鹽及富味酸鹽形式存在，這些物質(zhì)經(jīng)氫型陽離子交換樹脂后形成了腐植酸及富味酸，進(jìn)入陰床后由陰樹脂去除。當(dāng)樹脂快速再生時，因時間不夠，且再生時只能打破通過離子交換作用上去的有機(jī)物，而不能打破通過范德華力吸引上去的有機(jī)物質(zhì)，即不能將有機(jī)物從樹脂中全部洗脫出來，經(jīng)過反復(fù)運行/再生，有機(jī)物在樹脂中就急劇增加。經(jīng)試驗研究表明，各類樹脂再生時有機(jī)物洗脫率一般如下所示：弱堿陰離子交換樹脂AMBERLITEIRA9690~100%強(qiáng)堿I型陰離子交換樹脂AMBERLITEIRA40230~70%強(qiáng)堿II型陰離子交換樹脂AM
6、BERLITEIRA41060~95%丙烯酸強(qiáng)堿陰離子交換樹脂AMBERLITEIRA95890~100%陰樹脂被有機(jī)物污染后將導(dǎo)致下列變化：1．延長樹脂的淋洗時間；2．出水中Na+及SiO2泄漏量增加；3．樹脂交換容量降低，樹脂含水量降低；4．樹脂動力學(xué)性能破壞?，F(xiàn)將上述各點分述如下：1.淋洗時間延長這是由于吸收了有機(jī)酸所致，很多有機(jī)物帶有羧酸基，它與氫氧化鈉反應(yīng)生成羧基鈉化合物，它能慢慢水解產(chǎn)生氫氧化鈉，這樣就增加了淋洗時間。2．出水中Na+及SiO2泄漏量增加；由于樹脂被污染后NaOH被吸附在COOH-基上，Na
7、+很難清洗干凈，使出水中特別是出水初期的Na+泄漏增加。樹脂被污染后動力學(xué)性能下降，會使出水中SiO2泄漏增加。3．交換容量降低很多水處理系統(tǒng)設(shè)計是在陰床出口設(shè)有電導(dǎo)率儀表監(jiān)測水質(zhì)。設(shè)計時考慮陽床先失效，電導(dǎo)率表用以監(jiān)測陽床的鈉離子泄漏。如果由于有機(jī)物污染占有了陰樹脂上的活性基團(tuán)部位，使交換容量降低，當(dāng)有機(jī)物污染達(dá)到一定數(shù)量時，就會導(dǎo)致二氧化硅提前泄漏，這在電導(dǎo)率儀表上是測不出來的。如果同時還監(jiān)測出水中的SiO2含量，則由于樹脂交換容量的降低會使周期制水量相應(yīng)降低。4.動力學(xué)性能被破壞陰樹脂在使用過程中，它的動力學(xué)性能
8、(即樹脂的物質(zhì)傳遞系數(shù)MTC)會變差，在混床中的陰樹脂在離子負(fù)荷增大時就不能保證出水水質(zhì)，在單床中或混床中的陰樹脂，當(dāng)流速增加時也不能保證水質(zhì)。針對陰樹脂容易被有機(jī)物污染的情況及目前我國的水質(zhì)狀況，一般采用以下措施加以預(yù)防或解決：1．通過絮凝或采用專用有機(jī)物清掃樹脂以改善水的預(yù)處理質(zhì)量，保護(hù)后級樹脂；2．增加NaOH劑量以提高樹脂
