离子交换树脂维护保养、复苏处理的重要性
污染机理简介
阳离子交换树脂的不同污染形式及解决方法
1 混凝剂过量引起的污染
为了解决水中悬浮物的问题,预处理中通常要投加混凝剂,一旦混凝剂投加的量不合适就会对后面的阳离子交换树脂产生污染。若出水中含有1
mg/L以上的混凝剂时就会导致阳离子交换树脂的严重污染,而且发现具有线性结构的混凝剂更容易污染树脂,并能够进入树脂颗粒内部。
当树脂发生上述污染时,如果污染程度不是很严重可以采用如加大反洗流速、延长反洗时间或通人压缩空气等手段予以复苏。如果污染程度较严重时,可以采用加入表面活性剂和分散剂的方法。其中表面活性剂可以增加树脂表面的亲水蛀;而分散剂则可以保证从树脂上脱离下来的颗粒可以被分散到水溶液中去。以达到复苏树脂的目的。
阳离子交换树脂易受到铁离子的污染,尤其是在以井水作为水源的水处理系统中更为严重。铁离子对树脂的污染有三种不同的情况。
①如果铁离子以胶态悬浮体出现的话,它会从过滤器中漏过而污染阳离子交换树脂。
②铁以二价铁离子的形式交换到树脂上,随后拿被氧化成三价铁离子,从而在树脂颗粒上形成凝胶状的不溶于水的铁的氢氧化物[4]。
③可能交换到树脂上的二价铁离子在树脂的交换基团上直接转化为三价铁离子,但在再生过程中不能被xx除去而残留在树脂中。
如果发生了{dy}种情况,可以采用反洗的方法将树脂层中累积的胶态悬浮体除去。如果在整个树脂层中发生了铁离子的累积,那么可以采用含有亚硫酸钠或亚硫酸氢钠的离子表面活性剂和分散剂来处理树脂,这样就可以将三价铁离子还原成更易溶解的二价铁离子,而后者对树脂的亲合力要小于前者。
阴离子交换树脂的不同污染形式及解决方法
当树脂快速再生时,因时间不够,且再生时只能打破通过离子交换作用上去的有机物,而不能打破通过范德华力吸引上去的有机物质,即不能将有机物从树脂中全部洗脱出来,经过反复运行/再生,有机物在树脂中就急剧增加。
弱碱阴离子交换树脂AMBERLITE
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强碱I型阴离子交换树脂AMBERLITE
强碱II型阴离子交换树脂AMBERLITE
丙烯酸强碱阴离子交换树脂AMBERLITE
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阴树脂被有机物污染后将导致下列变化:
1.延长树脂的淋洗时间;
2、出水中Na+及SiO2泄漏量增加;
3.树脂交换容量降低,树脂含水量降低;
4.树脂动力学性能破坏。
现将上述各点分述如下:
这是由于吸收了有机酸所致,很多有机物带有羧酸基,它与氢氧化钠反应生成羧基钠化合物,它能慢慢水解产生氢氧化钠,这样就增加了淋洗时间。
由于树脂被污染后NaOH被吸附在COOH-基上,Na+很难清洗干净,使出水中特别是出水初期的Na+泄漏增加。树脂被污染后动力学性能下降,会使出水中SiO2泄漏增加。
很多水处理系统设计是在阴床出口设有电导率仪表监测水质。设计时考虑阳床先失效,电导率表用以监测阳床的钠离子泄漏。如果由于有机物污染占有了阴树脂上的活性基团部位,使交换容量降低,当有机物污染达到一定数量时,就会导致二氧化硅提前泄漏,这在电导率仪表上是测不出来的。如果同时还监测出水中的SiO2含量,则由于树脂交换容量的降低会使周期制水量相应降低。
阴树脂在使用过程中,它的动力学性能(即树脂的物质传递系数MTC)会变差,在混床中的阴树脂在离子负荷增大时就不能保证出水水质,在单床中或混床中的阴树脂,当流速增加时也不能保证水质。
针对阴树脂容易被有机物污染的情况及目前我国的水质状况,一般采用以下措施加以预防或解决:
1、 对待复苏离子交换器的运行情况,根据日报表,进行理论性的分析,初步分析出原因。
2、
3、 采用小交换器,模拟实际运行工况。测出运行实际平均工作交换容量。
4、
5、
6、对离子交换器静止浸泡16-24小时,冲洗泡出的复苏废液,正洗若干小时,直到进出水水质相同。
7、根据样品小时得出的再生参数,进行再生。
8、 正常投运。
9 、三周期平均工交的测定,定出长期再生方案,并跟踪观察,微调再生方案。
本公司已为全国上百家电力、石化行业的离子交换树脂进行复苏保养处理,在用户以及清洗行业内具有良好的声誉。