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在離子交換處理系統(tǒng)中,由于水中雜質(zhì)浸入,至使樹脂性能下降,因尚未涉及樹脂結(jié)構(gòu)的破壞,故這種劣化現(xiàn)象稱樹脂的污染。離子交換樹脂的污染是個可逆的過程,也就是當(dāng)樹脂被污染后,通過適當(dāng)?shù)奶幚?,可以恢?fù)其交換性能,這種處理稱為樹脂的復(fù)蘇。
、鐵對樹脂的污染
1、鑒別的方法
取定量被鐵污染的樹脂用清水洗凈,并浸泡在食鹽水溶液中再生半小時左右,傾去食
鹽水溶液,再用蒸餾水洗劑2~3次,從中取出部分樹脂放入具塞試管中,加入兩倍樹脂體積的6 mol/L鹽酸溶液,蓋嚴(yán)震蕩15分鐘后。取出部分酸液至另試管中,并滴入飽和亞鐵氰化鉀溶液,如果形成普魯士藍沉淀,即可判斷出有鐵污染。根據(jù)普魯士藍顏色的深淺,可判定其鐵污染的程度,顏色越深,鐵污染越嚴(yán)重。
2、樹脂的復(fù)蘇
般情況,沒100g樹脂中含鐵量超過150mg時,就要進行復(fù)蘇。對于樹脂表面的鐵化
合物,可用4%連二亞硫酸鈉Na2SO4溶液浸泡4~12h,也可配用EDTA、三乙酸銨和酒石酸等絡(luò)合劑進行綜合處理;對于樹脂內(nèi)部積結(jié)的鐵化合物,可用10%的HCl浸泡5~12h,或配用其他絡(luò)合劑協(xié)同復(fù)蘇處理。
強堿性陰樹脂被鐵污染后,在用酸復(fù)蘇前,必須先轉(zhuǎn)為Cl型樹脂,以防用酸液復(fù)蘇時,發(fā)生酸堿中和反應(yīng)時放熱而損壞樹脂。弱堿性陰樹脂則無此問題。
二、鋁對樹脂的污染
1、污染的原因
通常采用鋁鹽進行水的混凝處理時,因沉淀或過濾果不好,而進入離子交換器內(nèi)所致。由于Al3+與樹脂的交換基團有很強的吸附作用,故用食鹽水溶液再生也難以除去。般鋁的污染在軟化水處理系統(tǒng)中的陽樹脂要比除鹽水系統(tǒng)中的陽樹脂嚴(yán)重。
2、樹脂的復(fù)蘇
通常用10%HCl溶液或配合適當(dāng)?shù)慕j(luò)合劑對被鋁污染的樹脂進行協(xié)同反洗,鹽酸用量可按每升樹脂加300克濃鹽酸(濃度為33%計)。
三、鈣對樹脂的污染
1、樹脂的復(fù)蘇
與上述被鐵、鋁污染的樹脂的復(fù)蘇方法相同。
2、防止鈣污染的方法
若用硫酸再生樹脂時,可分兩步或三步再生。開始先采用低濃度、高流速的硫酸溶液再生,旦形成硫酸鈣沉淀,析出的顆粒就會被溶液充走;而后采用高濃度、低流速的硫酸溶液再生,因此時樹脂中的大部分Ca2+已被去除,所以,剩下少部分Ca2+不會形成CaSO4沉淀析出,而是隨溶液被沖走。
四、硅對樹脂的污染
1、污染的現(xiàn)象及原因
樹脂被硅污染后,其離子交換器出水中連續(xù)有二氧化硅泄露,使除硅率降低。硅污染般是由于再生時樹脂中膠體硅污染物未被完除去,致使強堿性陰樹脂吸著的可溶性硅酸鹽HSiO3-水解為硅酸,并在樹脂內(nèi)逐漸聚合成膠體狀態(tài)的多硅酸析出,被覆在樹脂表面上,并堵塞孔道,使交換容量下降,出水中SiO2含量增加。
2、樹脂的復(fù)蘇
通常采用溫度為40~50℃的4%~8%苛性鈉溶液再生、清洗,可以使強堿性陰樹脂的膠體硅污染降至低。
五、油對樹脂的污染
1、污染的原因
油對樹脂的污染主要是由于油被吸附于骨架上或被覆蓋于樹脂顆粒的表面,而造成樹脂微孔的污染。這些油的來源是地表水中存在的以及水處理系統(tǒng)中或生產(chǎn)工藝流程中溶入或蒸汽系統(tǒng)漏人原水中的礦物油等。
2、樹脂的復(fù)蘇
(1)NaOH溶液循環(huán)清洗 本法基于NaOH溶液對礦物油的乳化作用,清除樹脂中的油污。般使用溫度為38~40℃的8%~9%NaOH溶液,自堿液箱(約10m3)流經(jīng)陰床、陽床后,再返回到堿液箱進行循環(huán)清洗。清洗過程中,補充NaOH以保持循環(huán)液中NaOH的濃度。
(2)溶劑清洗 使用石油醚或200號溶劑汽油對樹脂進行清洗。清洗過程中要注意防火安。
(3)溶劑與表面活性劑聯(lián)合清洗 使用樹脂體積20%的200號溶劑汽油和定量的非離子型表面活性劑TX—10(聚氯乙烯辛烷基苯酚),加入交換器后,保持溫度45~50℃,用無油壓縮空氣攪拌并擦洗,30分鐘后再加定量TX—10表面活性劑,使油乳化。后,從交換器頂部進水,將乳化液從底部排出,至沖洗干凈為止。