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)：6831發(fā)布日期：2022-03-17
在水處理系統(tǒng)中，由于水質或設備不穩(wěn)定等多種因素，混床離子交換樹脂都存在著被污染的風險，尤為常見的是鈣、鐵、有機物的污染。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，影響出水的質量。如果不及時采取合理措施使其再生，就會造成樹脂失效，甚至報廢，影響正常生產(chǎn)。由于樹脂的結構未遭到破壞，可以通過適當?shù)奶幚恚謴推浣粨Q性能。同時應對樹脂在使用過程中易出現(xiàn)污染的情況進行分析，采取合理的措施加以預防。
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
樹脂從設備中漏出，進入后級設備或供水系統(tǒng)，造成后級設備運行困難，出水水質惡化。
3、樹脂分層不清
例如混床要求兩種樹脂能很好地分層，否則會降低其制水量和出水水質。嚴重時，將使出水達不到要求的指標。
4、濁度對陽樹脂的污染
進水濁度超出要求或直流凝聚發(fā)生沉淀現(xiàn)象，有較多的懸浮物進入第一級離子交換器時，會發(fā)生污染樹脂現(xiàn)象。這些懸浮物往往含有凝聚劑，一般是高價金屬離子的鹽。這些懸浮物較難在再生和反洗時除去，往往要用大流量水反洗(但應防止樹脂流失)、空氣擦洗和熱濃鹽酸溶液溶解等方法清除。
5、結硫酸鈣沉淀
當用硫酸再生陽樹脂時，如果硫酸濃度過高和流速過慢，會發(fā)生硫酸鈣沉積在樹脂顆粒表面上，導致出水有硬度。此時可用鹽酸再生一次，將沉積的硫酸溶解，或及時用大量的水沖洗。
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理卻不相同。一級除鹽設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)物在再生時反而變?yōu)殍F離子，在較低的再生劑量下，還會被出水端樹脂吸收。鐵離子污染，會使顏色變深、加速氧化降解、性能逐漸降低、出水水質惡化水量減少；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、有機物等結合在一起成為一種復雜的物質形態(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重的。
7、結膠體硅
結膠體硅是強堿陰樹脂再生不當產(chǎn)生的現(xiàn)象。當原水中二氧化硅和強酸陰離子比值較大或有弱堿陰樹脂吸收水中強酸時，在陰樹脂再生中可能出現(xiàn)結膠體硅的現(xiàn)象。一般在堿液濃度較高，溫度和流速較低時更易發(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，這是由于到達出口處再生堿液的pН急劇下降，形成結膠硅的環(huán)境。
防止出現(xiàn)結膠體硅的方法是：
(1)預熱樹脂床層；
(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；
樹脂層中結有膠體硅會影響出水水質，而且在運行的較長時間內部會發(fā)生放硅現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)結脫硅現(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℃)，原則上不會引起Ⅰ型強堿陰樹脂的嚴重降解。但由于冷卻效果不佳，凝結水溫可高達60℃左右，這對混床陰樹脂很不利。強堿樹脂長時間在較高溫度下工作，會發(fā)生降解，強堿基團損失使基除硅能力下降；同時其除硅能力也比低水溫時的差，結果出水含硅量增加。
Ⅱ型強堿陰樹脂容量易發(fā)生熱降解，實際使用情況證明，Ⅰ型強堿樹脂強堿基團損失情況僅占20%，而Ⅱ型強堿樹脂這種情況卻高達50%左右，這說明，雖然在低于40℃的水溫下使用，由于Ⅱ型強堿樹脂的熱穩(wěn)定性差，其降解問題也不容忽視。
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