淺談混床離子交換樹脂在使用中可能出現(xiàn)的問題
瀏覽次數(shù)：907發(fā)布日期：2022-03-17
在水處理系統(tǒng)中，由于水質(zhì)或設(shè)備不穩(wěn)定等多種因素，混床離子交換樹脂都存在著被污染的風(fēng)險(xiǎn)，尤為常見的是鈣、鐵、有機(jī)物的污染。污染后的樹脂性能下降、工作交換容量降低、離子泄漏量增加，影響出水的質(zhì)量。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)。由于樹脂的結(jié)構(gòu)未遭到破壞，可以通過適當(dāng)?shù)奶幚?，恢?fù)其交換性能。同時(shí)應(yīng)對樹脂在使用過程中易出現(xiàn)污染的情況進(jìn)行分析，采取合理的措施加以預(yù)防。
混床離子交換樹脂在使用中可能出現(xiàn)的問題：
1、反洗流失
反洗流量過大或反洗操作失常，會(huì)發(fā)生樹脂流失，在地溝及廢水池中常發(fā)現(xiàn)有大量樹脂。
2、通流部位損壞
樹脂從設(shè)備中漏出，進(jìn)入后級設(shè)備或供水系統(tǒng)，造成后級設(shè)備運(yùn)行困難，出水水質(zhì)惡化。
3、樹脂分層不清
例如混床要求兩種樹脂能很好地分層，否則會(huì)降低其制水量和出水水質(zhì)。嚴(yán)重時(shí)，將使出水達(dá)不到要求的指標(biāo)。
4、濁度對陽樹脂的污染
進(jìn)水濁度超出要求或直流凝聚發(fā)生沉淀現(xiàn)象，有較多的懸浮物進(jìn)入第一級離子交換器時(shí)，會(huì)發(fā)生污染樹脂現(xiàn)象。這些懸浮物往往含有凝聚劑，一般是高價(jià)金屬離子的鹽。這些懸浮物較難在再生和反洗時(shí)除去，往往要用大流量水反洗(但應(yīng)防止樹脂流失)、空氣擦洗和熱濃鹽酸溶液溶解等方法清除。
5、結(jié)硫酸鈣沉淀
當(dāng)用硫酸再生陽樹脂時(shí)，如果硫酸濃度過高和流速過慢，會(huì)發(fā)生硫酸鈣沉積在樹脂顆粒表面上，導(dǎo)致出水有硬度。此時(shí)可用鹽酸再生一次，將沉積的硫酸溶解，或及時(shí)用大量的水沖洗。
6、鐵污染
陽、陰樹脂都有被污染的問題，但是這兩種樹脂鐵污染的機(jī)理卻不相同。一級除鹽設(shè)備中陽樹脂接觸的是原水中和鐵離子、鐵凝聚過的產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物。水中的鐵離子被陽樹脂吸收后，較難再生出來，腐蝕產(chǎn)物在再生時(shí)反而變?yōu)殍F離子，在較低的再生劑量下，還會(huì)被出水端樹脂吸收。鐵離子污染，會(huì)使顏色變深、加速氧化降解、性能逐漸降低、出水水質(zhì)惡化水量減少；陰樹脂受鐵污染情況則不同，往往是由再生液帶入的鐵沉積在陰樹脂上，并和硅、有機(jī)物等結(jié)合在一起成為一種復(fù)雜的物質(zhì)形態(tài)使陰樹脂受污染，而且這種污染是累積式的。混床樹脂受污染也是很嚴(yán)重的。
7、結(jié)膠體硅
結(jié)膠體硅是強(qiáng)堿陰樹脂再生不當(dāng)產(chǎn)生的現(xiàn)象。當(dāng)原水中二氧化硅和強(qiáng)酸陰離子比值較大或有弱堿陰樹脂吸收水中強(qiáng)酸時(shí)，在陰樹脂再生中可能出現(xiàn)結(jié)膠體硅的現(xiàn)象。一般在堿液濃度較高，溫度和流速較低時(shí)更易發(fā)生這種現(xiàn)象。膠體硅一般出現(xiàn)在再生液排出端的樹脂層中，這是由于到達(dá)出口處再生堿液的pН急劇下降，形成結(jié)膠硅的環(huán)境。
防止出現(xiàn)結(jié)膠體硅的方法是：
(1)預(yù)熱樹脂床層；
(2)采用再生液先稀后濃，流速先快后慢的再生方法；
(3)將部分初期的再生廢液從樹脂層中部排出等；
樹脂層中結(jié)有膠體硅會(huì)影響出水水質(zhì)，而且在運(yùn)行的較長時(shí)間內(nèi)部會(huì)發(fā)生放硅現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)結(jié)脫硅現(xiàn)象，可用稀的溫堿溶解。
8、熱降解
正常一級除鹽水處理系統(tǒng)中的水溫是不高的(即使我國南方地區(qū)夏季水溫高也不超過40℃)，原則上不會(huì)引起Ⅰ型強(qiáng)堿陰樹脂的嚴(yán)重降解。但由于冷卻效果不佳，凝結(jié)水溫可高達(dá)60℃左右，這對混床陰樹脂很不利。強(qiáng)堿樹脂長時(shí)間在較高溫度下工作，會(huì)發(fā)生降解，強(qiáng)堿基團(tuán)損失使基除硅能力下降；同時(shí)其除硅能力也比低水溫時(shí)的差，結(jié)果出水含硅量增加。
?、蛐蛷?qiáng)堿陰樹脂容量易發(fā)生熱降解，實(shí)際使用情況證明，Ⅰ型強(qiáng)堿樹脂強(qiáng)堿基團(tuán)損失情況僅占20%，而Ⅱ型強(qiáng)堿樹脂這種情況卻高達(dá)50%左右，這說明，雖然在低于40℃的水溫下使用，由于Ⅱ型強(qiáng)堿樹脂的熱穩(wěn)定性差，其降解問題也不容忽視。
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