离子交换树脂被污染的原因、预防措施及再生方法
2018-08-28 09:56:34
admin 
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造成树脂污染的原因有(yǒu)哪些？怎样预防和处理(lǐ)需要大家重视起来，以下解释以下树脂污染原因、预防措施及处理(lǐ)方法。
离子交换树脂具有(yǒu)化學(xué)稳定性好、机械强度高、交换能(néng)力大等优点，因而在锅炉用(yòng)水处理(lǐ)及除盐水、纯净水的生产中得到了广泛的应用(yòng)。但在使用(yòng)过程中，常出现清洗水不断增加，出水水质差，周期性制水量不断下降，颜色变深，树脂交换容量不断下降等现象。根据以上现象，可(kě)认定為(wèi)树脂受到污染。如果不及时采取合理(lǐ)措施使其再生，就会造成树脂失效，甚至报废，影响正常生产。
造成树脂污染的原因有(yǒu)哪些？怎样预防和处理(lǐ)需要大家重视起来，以下解释以下树脂污染原因、预防措施及处理(lǐ)方法。离子交换树脂表面被有(yǒu)机物(wù)等杂质覆盖或树脂内部的交换孔道被堵塞而使树脂的工作容量明显降低，但树脂结构无变化的现象叫树脂的污染。
一、污染原因分(fēn)析
1、有(yǒu)机物(wù)引起的污染
有(yǒu)机物(wù)主要是存在天然水中的腐殖酸、相对分(fēn)子量从500～5000的高分(fēn)子化合物(wù)及多(duō)元有(yǒu)机羧酸等，这些物(wù)质在水中往往带有(yǒu)负電(diàn)，成為(wèi)阴离子交换树脂污染的主要物(wù)质。这类污染从COD的监测中可(kě)检出。
2、油脂引起的污染
水中往往含有(yǒu)油类物(wù)质，形成膜状物(wù)，堵塞或包裹了树脂的微孔，阻碍微孔中的活性集团进行离子交换。
3、 胶體(tǐ)物(wù)质引起的污染
水中胶體(tǐ)颗粒常带负离子，使阴离子树脂受到污染。胶體(tǐ)物(wù)质中以胶體(tǐ)硅对树1脂的危害最大，它吸附并聚合在树脂的表面上阻止交换。
4、高价金属离子引起的污染
水中的高价金属离子（如混凝剂中高价金属离子的后移等），如Al+、Fe3+等扩散进入阳离子交换树脂的内部，由于这些高价金属离子的交换势能(néng)高，与树脂中的固定离子SO3-牢固结合形成Al（SO3）3、Fe（SO3）3等，从而使这些固定离子失去作用(yòng)，丧失了离子交换能(néng)力。
5、再生剂不纯引起的污染
再生剂往往混有(yǒu)很(hěn)多(duō)杂质，如Fe3+、NaCI、Na2CO3等，对阴离子交换树脂的影响最為(wèi)严重。
二、 污染鉴别方法
1、 查看树脂外观
发生污染的树脂，从外观上看，颜色由透明的黄色（阳离子树脂）或乳白色（阴离子树脂）明显变深甚至成為(wèi)黑色。
2、 化验指标
阴床出水電(diàn)导率逐渐增加，pH值逐渐下降（可(kě)低至5.4-5.7）。因為(wèi)再生时未除去的有(yǒu)机物(wù)，在恢复运行时会游离出来而进入水中。
3、 分(fēn)析树脂中的铁含量
由于铁污染最為(wèi)常见，可(kě)分(fēn)析树脂中的铁含量，如果Fe＜0.01%,没有(yǒu)受到铁污染；如果Fe＞0.1%，表示受到严重污染。
4、 浸泡检验
用(yòng)清水浸泡树脂，观察水面“颜色”，如果有(yǒu)“彩色”出现，说明受到油类物(wù)质的污染。 由于树脂受污染的因素不是单独存在的，往往是交叉互现，多(duō)种原因累积叠加，所以出现问题时，要进行全方位的检查；同时，在采取再生措施时，也应考虑全面，认真检查各个环节，确保没有(yǒu)纰漏。
三、 防止污染的措施
要防止树脂遭受污染，必须控制好各项水处理(lǐ)工艺指标，层层把关，严格注意以下问题：
1、 混凝剂的选择
要搞好混凝澄清处理(lǐ)，必须正确选择混凝剂，并由实验确定药剂最佳投放量，防止铝盐、铁盐后移，严格控制砂滤器、活性炭过滤器出水中的浊度。Al3+、Fe3+要小(xiǎo)于0.3 mol/L；化學(xué)需氧量COD小(xiǎo)于1 mol/L。并通过活性炭过滤来吸附有(yǒu)机物(wù)质。
2、 控制氯的含量
搞好预处理(lǐ)的杀菌灭藻工作，控制好进入阳离子交换器前的余氯量。
3、 防止再生剂被污染
為(wèi)了防止再生剂中的杂质对树脂引起污染，除了选用(yòng)优质的再生剂外，对再生剂的运输和储存过程中的容器要采取防腐措施，防止铁锈、有(yǒu)机涂层脱落污染。
4、 防止油污染
对于可(kě)能(néng)接触树脂的压缩空气，要净化除油，防止带入油雾；对水源吸水口附近，防止油污染。
5、 吹吸树脂
定期用(yòng)压缩空气吹洗树脂，以除去悬浮物(wù)、有(yǒu)机物(wù)和铁等。
四、 再生处理(lǐ)方法
虽然可(kě)以采用(yòng)各种措施来防止树脂受到污染，但经过一段时间运行后，树脂有(yǒu)时还会受到污染，这是除盐水处理(lǐ)中常见的，这时可(kě)采取以下方法对其进行再生
1、 阴离子树脂的再生
实际生产中，阴离子树脂最容易受污染，污染程度也最為(wèi)严重。当阴离子树脂受污染时，可(kě)用(yòng)碱性食盐水进行处理(lǐ)，其操作参数要求见表1。表1 阴离子再生操作参数指标编号项目参数值1食盐水浓度10%2pH值103浸泡方式35-45；48h4循环流动方式流速2.6m/h;24h 碱性食盐水法处理(lǐ)过程中加入烧碱可(kě)以增加腐殖酸之类物(wù)质的溶解度，并以NaCl与NaOH之比為(wèi)5的配方来调节pH值為(wèi)10，此法能(néng)除去95%以上的有(yǒu)机物(wù)质，如能(néng)适当加热，效果更好。当严重污染时，在碱性食盐水的溶液中加入适量的次氯酸钠（一般浓度小(xiǎo)于0.5%），来氧化腐殖酸有(yǒu)机物(wù)，使其分(fēn)解。
2、 阳离子树脂的再生
若阳离子树脂受到污染，可(kě)用(yòng)酸或食盐水除去污染物(wù)，其操作参数要求见表2： 阳离子再生操作参数指标编号项目参数值再生液浓度10%HCI15% NaCI2浸泡方式8 h32 h3循环流动方式流速2m/h;4h流速2m/h;16h
3、 受铁质污染的树脂再生
当受到铁杂质污染时，可(kě)采用(yòng)盐酸-食盐-亚硫酸钠再生法：将4%的盐酸、4%的食盐和0.08%的亚硫酸钠混合液加入铁中毒树脂中充分(fēn)浸泡。盐酸与食盐的作用(yòng)同上。Na2SO3中的SO32-把Fe3+还原成Fe2+从而减少树脂对Fe3+的结合，且反应生成的H+又(yòu)能(néng)促进Fe2O3·xH2O的溶解，反应式為(wèi)：SO32- + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe3+ + 2H+ 最后再将氢钠混合型树脂转化成钠型树脂即可(kě)投入使用(yòng)。需要注意的是，Na2SO3的浓度应由实验确定，一般其质量分(fēn)数不应大于 0.1%，因為(wèi)Na2SO3浓度过高，易产生SO2气體(tǐ)，此外产生的SO42—浓度增大，会产生CaSO4沉淀。 实践证明，这种方法再生剂耗量少，耗时短，且再生剂中盐酸浓度低，对交换器腐蚀性小(xiǎo)，再生效果好，是一种较為(wèi)理(lǐ)想的处理(lǐ)方法。
现如今离子交换树脂广泛应用(yòng)于各行业，不仅仅在水处理(lǐ)方面，它也出现在食品工业上，可(kě)用(yòng)来制糖、味精等产品。它在食品工业中的消耗量仅次于水处理(lǐ)行业。另外，制药行业也离不开它，离子交换树脂的结构很(hěn)特别，对于新(xīn)一代的抗菌素有(yǒu)很(hěn)大的改良作用(yòng)，对制药行业的发展有(yǒu)很(hěn)大帮助。
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