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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(shù)脂性能下降,因尚未涉及樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的破壞,故這種劣化現(xiàn)象稱(chēng)樹(shù)脂的污染。離子交換樹(shù)脂的污染是個(gè)可逆的過(guò)程,也就是當(dāng)樹(shù)脂被污染后,通過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚恚梢曰謴?fù)其交換性能,這種處理稱(chēng)為樹(shù)脂的復(fù)蘇。
、鐵對(duì)樹(shù)脂的污染
1、鑒別的方法
取定量被鐵污染的樹(shù)脂用清水洗凈,并浸泡在食鹽水溶液中再生半小時(shí)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(shù)脂放入具塞試管中,加入兩倍樹(shù)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(lán)沉淀,即可判斷出有鐵污染。根據(jù)普魯士藍(lán)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(shù)脂的復(fù)蘇
般情況,沒(méi)100g樹(shù)脂中含鐵量超過(guò)150mg時(shí),就要進(jìn)行復(fù)蘇。對(duì)于樹(shù)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(jìn)行綜合處理;對(duì)于樹(shù)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(qiáng)堿性陰樹(shù)脂被鐵污染后,在用酸復(fù)蘇前,必須先轉(zhuǎn)為Cl型樹(shù)脂,以防用酸液復(fù)蘇時(shí),發(fā)生酸堿中和反應(yīng)時(shí)放熱而損壞樹(shù)脂。弱堿性陰樹(shù)脂則無(wú)此問(wèn)題。
二、鋁對(duì)樹(shù)脂的污染
1、污染的原因
通常采用鋁鹽進(jìn)行水的混凝處理時(shí),因沉淀或過(guò)濾果不好,而進(jìn)入離子交換器內(nèi)所致。由于Al3+與樹(shù)脂的交換基團(tuán)有很強(qiáng)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(yáng)樹(shù)脂要比除鹽水系統(tǒng)中的陽(yáng)樹(shù)脂嚴(yán)重。
2、樹(shù)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(duì)被鋁污染的樹(shù)脂進(jìn)行協(xié)同反洗,鹽酸用量可按每升樹(shù)脂加300克濃鹽酸(濃度為33%計(jì))。
三、鈣對(duì)樹(shù)脂的污染
1、樹(shù)脂的復(fù)蘇
與上述被鐵、鋁污染的樹(shù)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(shù)脂時(shí),可分兩步或三步再生。開(kāi)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(huì)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(shí)樹(shù)脂中的大部分Ca2+已被去除,所以,剩下少部分Ca2+不會(huì)形成CaSO4沉淀析出,而是隨溶液被沖走。
四、硅對(duì)樹(shù)脂的污染
1、污染的現(xiàn)象及原因
樹(shù)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(shí)樹(shù)脂中膠體硅污染物未被完除去,致使強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂吸著的可溶性硅酸鹽HSiO3-水解為硅酸,并在樹(shù)脂內(nèi)逐漸聚合成膠體狀態(tài)的多硅酸析出,被覆在樹(shù)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(shù)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(qiáng)堿性陰樹(shù)脂的膠體硅污染降至低。
五、油對(duì)樹(shù)脂的污染
1、污染的原因
油對(duì)樹(shù)脂的污染主要是由于油被吸附于骨架上或被覆蓋于樹(shù)脂顆粒的表面,而造成樹(shù)脂微孔的污染。這些油的來(lái)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(shù)脂的復(fù)蘇
(1)NaOH溶液循環(huán)清洗 本法基于NaOH溶液對(duì)礦物油的乳化作用,清除樹(shù)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(yáng)床后,再返回到堿液箱進(jìn)行循環(huán)清洗。清洗過(guò)程中,補(bǔ)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(hào)溶劑汽油對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行清洗。清洗過(guò)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(shù)脂體積20%的200號(hào)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(wú)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(jìn)水,將乳化液從底部排出,至沖洗干凈為止。