氫型變色樹脂國(guó)標(biāo)陽(yáng)離子交換樹脂
氫型變色樹脂國(guó)標(biāo)陽(yáng)離子交換樹脂
變色樹脂使用范圍：監(jiān)測(cè)和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段。
由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機(jī)組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時(shí)失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導(dǎo)率測(cè)量值偏低；當(dāng)H型交換柱*失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測(cè)量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時(shí)，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國(guó)外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)離子交換樹脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)采取解決措施。
氫型變色樹脂國(guó)標(biāo)陽(yáng)離子交換樹脂 軟水樹脂再生劑純度和用量指標(biāo) 樹脂再生在水處理中起著至關(guān)重要的作用。有幾方面影響因素，比如說再生劑純度、用量等。所以我們要確定優(yōu)的再生劑純度和用量。
再生劑純度
一般認(rèn)為鹽酸的再生效果優(yōu)于硫酸，硫酸再生成本低于鹽酸。再生劑的純度高，雜質(zhì)含量少，樹脂的再生程度就高，特別是對(duì)陰樹脂影響更大。
再生劑用量
再生劑用量是影響再生的重要因素，其概念是單位體積樹脂所用的再生劑的量，單位為kg/m3(樹脂)或g/L(樹脂)。另外常用的一個(gè)指標(biāo)是再生劑比耗，它是指投入的再生劑的量與所獲得樹脂的工作交換容量的比值。還有一種表示法即再生劑耗量，是預(yù)計(jì)取得單位工作交換容量所需純?cè)偕鷦┝浚瑔挝籫/mol。
軟水樹脂從理論上講1mol的再生劑應(yīng)使交換樹脂恢復(fù)1mol的交換容量，但實(shí)際上再生反應(yīng)多只能進(jìn)行到離子交換化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)，只用理論量的再生劑再生樹脂，并不能*恢復(fù)其交容量，所以用量必須超過理論量。
提高再生劑的用量，可以提高樹脂的再生程度，但再生劑比耗增加到一定程度之后，再生程度的提高則不明顯。再生劑用量與離子交換樹脂的性質(zhì)有關(guān)，一般強(qiáng)型樹脂所需再生劑用量高于弱型樹脂。不同的再生方式，再生劑用量也有所不同，一般順流再生的再生劑用量要高于逆流再生的。
軟化樹脂再生方式采用順流時(shí)，由于再生液首先接觸到的是上部*失效的樹脂，所以這一部分樹脂得到了很好的再生。當(dāng)再生液再往下流與交換器底部樹脂接觸時(shí)，再生液中已經(jīng)積累了大量被置換出來的離子，嚴(yán)重影響了交換樹脂的再生程度，使這部分樹脂沒有得到充分的再生，影響了出水水質(zhì)。如果要提高這部分樹脂的再生程度，就要增加再生劑的用量。
軟化樹脂再生方式采用逆流時(shí)，由于交換器底部樹脂總是和新鮮的再生劑相接觸，所以可以達(dá)到很高的再生程度，運(yùn)行時(shí)水后和這部分再生程度高的樹脂接觸，保證了出水水質(zhì)。采用逆流再生時(shí)，交換器上部樹脂再生程度差，雖然它首先與進(jìn)水接觸，但由于水中從樹脂交換下來離子含量少，所以還是可以進(jìn)行離子交換的，這部分樹脂的交換容量仍可以得到充分的發(fā)揮。
因此像這樣提高津達(dá)軟化水再生劑純度和用量是我們必須好好控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容。把握好這幾項(xiàng)，才能讓軟化水樹脂的作用得到充分發(fā)揮。
津達(dá)樹脂離子交換處理三種控制方法 上一篇：津達(dá)大孔離子交換樹脂復(fù)活處理方式
離子交換樹脂被污染時(shí)預(yù)防措施 離子交換樹脂具有化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、交換能力大等優(yōu)點(diǎn)，因而在鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。但在使用過程中，常出現(xiàn)清洗水不斷增加，出水水質(zhì)差，周期性制水量不斷下降，顏色變深，樹脂交換容量不斷下降等現(xiàn)象。根據(jù)以上現(xiàn)象，可認(rèn)定為樹脂受到污染。如果不及時(shí)采取合理措施使其再生，就會(huì)造成樹脂失效，甚至報(bào)廢，影響正常生產(chǎn)。筆者結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，談?wù)勗斐蓸渲廴镜脑?、預(yù)防措施及處理方法。離子交換樹脂表面被有機(jī)物等雜質(zhì)覆蓋或樹脂內(nèi)部的交換孔道被堵塞而使樹脂的工作容量明顯降低，但樹脂結(jié)構(gòu)無(wú)變化的現(xiàn)象叫樹脂的污染[1]。fficeffice" /> 1 污染原因分析
1.1 有機(jī)物引起的污染
離子交換樹脂分析有機(jī)物主要是存在天然水中的腐殖酸、相對(duì)分子量從500～5000的高分子化合物及多元有機(jī)羧酸等，這些物質(zhì)在水中往往帶有負(fù)電，成為陰離子交換樹脂污染的主要物質(zhì)。這類污染從COD的監(jiān)測(cè)中可檢出。
1.2 油脂引起的污染
水中往往含有油類物質(zhì)，形成膜狀物，堵塞或包裹了樹脂的微孔，阻礙微孔中的活性集團(tuán)進(jìn)行離子交換。
1.3 膠體物質(zhì)引起的污染
水中膠體顆粒常帶負(fù)離子，使陰離子樹脂受到污染。膠體物質(zhì)中以膠體硅對(duì)樹1脂的危害大，它吸附并聚合在樹脂的表面上阻止交換。
1.4高價(jià)金屬離子引起的污染
原水中的高價(jià)金屬離子(如混凝劑中高價(jià)金屬離子的后移等)，如Al+、Fe3+等擴(kuò)散進(jìn)入陽(yáng)離子交換樹脂的內(nèi)部，由于這些高價(jià)金屬離子的交換勢(shì)能高，與樹脂中的固定離子SO3-牢固結(jié)合形成Al(SO3)3、Fe(SO3)3等，從而使這些固定離子失去作用，喪失了離子交換能力。
1.5 再生劑不純引起的污染
再生劑往往混有很多雜質(zhì)，如Fe3+、NaCI、Na2CO3等，對(duì)陰離子交換樹脂的影響為嚴(yán)重。
2 污染鑒別方法
2.1 查看樹脂外觀
發(fā)生污染的樹脂，從外觀上看，顏色由透明的黃色(陽(yáng)離子樹脂)或乳白色(陰離子樹脂)明顯變深甚至成為黑色。
2.2 化驗(yàn)指標(biāo)
陰床出水電導(dǎo)率逐漸增加，pH值逐漸下降(可低至5.4-5.7)。因?yàn)樵偕鷷r(shí)未除去的有機(jī)物，在恢復(fù)運(yùn)行時(shí)會(huì)游離出來而進(jìn)入水中。
2.3 分析樹脂中的鐵含量
由于鐵污染為常見，可分析樹脂中的鐵含量，如果Fe<0.01%,沒有受到鐵污染;如果Fe>0.1%，表示受到嚴(yán)重污染。
2.4 浸泡檢驗(yàn)
用清水浸泡樹脂，觀察水面“顏色”，如果有“彩色”出現(xiàn)，說明受到油類物質(zhì)的污染。
由于樹脂受污染的因素不是單獨(dú)存在的，往往是交叉互現(xiàn)，多種原因累積疊加，所以出現(xiàn)問題時(shí)，要進(jìn)行的檢查鑒別，防止顧此失彼;同時(shí)，在采取再生措施時(shí)，也應(yīng)考慮，認(rèn)真檢查各個(gè)環(huán)節(jié)，確保沒有紕漏。
3 防止污染的措施
要防止樹脂遭受污染，必須控制好各項(xiàng)水處理工藝指標(biāo)，層層把關(guān)，嚴(yán)格注意以下問題：
3.1 混凝劑的選擇
要搞好混凝澄清處理，必須正確選擇混凝劑，并由實(shí)驗(yàn)確定藥劑佳投放量，防止鋁鹽、鐵鹽后移，嚴(yán)格控制砂濾器、活性炭過濾器出水中的濁度。Al3+、Fe3+要小于0.3 mol/L;化學(xué)需氧量COD小于1 mol/L。并通過活性炭過濾來吸附有機(jī)物質(zhì)。
3.2 控制氯的含量
搞好預(yù)處理的滅藻工作，控制好進(jìn)入陽(yáng)離子交換器前的余氯量。
3.3 防止再生劑被污染
為了防止再生劑中的雜質(zhì)對(duì)樹脂引起污染，除了選用優(yōu)質(zhì)的再生劑外，對(duì)再生劑的運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中的容器要采取防腐措施，防止鐵銹、有機(jī)涂層脫落污染。
3.4 防止油污染
對(duì)于可能接觸樹脂的壓縮空氣，要凈化除油，防止帶入油霧;對(duì)水源吸水口附近，防止油污染。
3.5 定期用壓縮空氣吹洗樹脂，以除去懸浮物、有機(jī)物和鐵等。
4 再生處理方法
雖然可以采用各種措施來防止樹脂受到污染，但經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，樹脂有時(shí)還會(huì)受到污染，這是除鹽水處理中常見的，這時(shí)可采取以下方法對(duì)其進(jìn)行再生 [2,3]：
4.1 陰離子樹脂的再生
實(shí)際生產(chǎn)中，陰離子樹脂容易受污染，污染程度也為嚴(yán)重。當(dāng)陰離子樹脂受污染時(shí)，可用堿性食鹽水進(jìn)行處理，其操作參數(shù)要求見表1。表1 陰離子再生操作參數(shù)指標(biāo)編號(hào)項(xiàng)目參數(shù)值1食鹽水濃度10%2pH值103浸泡方式35-45;48h4循環(huán)流動(dòng)方式流速2.6m/h;24h
堿性食鹽水法處理過程中加入燒堿可以增加腐殖酸之類物質(zhì)的溶解度，并以NaCl與NaOH之比為5的配方來調(diào)節(jié)pH值為10，此法能除去95%以上的有機(jī)物質(zhì)，如能適當(dāng)加熱，效果更好。當(dāng)嚴(yán)重污染時(shí)，在堿性食鹽水的溶液中加入適量的次氯酸鈉(一般濃度小于0.5%)，來氧化腐殖酸有機(jī)物，使其分解。
4.2 陽(yáng)離子樹脂的再生
如是陽(yáng)離子樹脂受到污染，可用酸或食鹽水除去污染物，其操作參數(shù)要求見表2：表2 陽(yáng)離子再生操作參數(shù)指標(biāo)編號(hào)項(xiàng)目參數(shù)值再生液濃度10%HCI15% NaCI2浸泡方式8 h32 h3循環(huán)流動(dòng)方式流速2m/h;4h流速2m/h;16h
4.3 受鐵質(zhì)污染的樹脂再生
當(dāng)受到鐵雜質(zhì)污染時(shí)，可采用鹽酸-食鹽-亞硫酸鈉再生法：將4%的鹽酸、4%的食鹽和0.08%的亞硫酸鈉混合液加入鐵中毒樹脂中充分浸泡。鹽酸與食鹽的作用同上。Na2SO3中的SO32-把Fe3+還原成Fe2+，從而減少樹脂對(duì)Fe3+的結(jié)合，且反應(yīng)生成的H+又能促進(jìn)Fe2O3·xH2O的溶解，反應(yīng)式為：SO32- + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe3+ + 2H+
后再將氫鈉混合型樹脂轉(zhuǎn)化成鈉型樹脂即可投入使用。需要注意的是，Na2SO3的濃度應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定，一般其質(zhì)量分?jǐn)?shù)不應(yīng)大于 0.1%，因?yàn)镹a2SO3濃度過高，易產(chǎn)生SO2氣體，此外產(chǎn)生的SO42—濃度增大，會(huì)產(chǎn)生CaSO4沉淀。
實(shí)踐證明，這種方法再生劑耗量少，耗時(shí)短，且再生劑中鹽酸濃度低，對(duì)交換器腐蝕性小，再生效果好，是一種較為理想的處理方法。
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