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离子交换树脂的变质及污染的防护

点击次数:94  发布时间:2020-07-13

离于交换树脂在使用过程中,其性能会有所变化,原因有两种,一是交换树脂的化学结构受到破坏.二是外来杂质的污染,前一种情况称为变质,是无法恢复的,后一种可采用适当的方法进行树脂的复苏。但污染严重时.树脂的性能往往也难以恢复。

(一) 树脂的变质

    1.老化  离子交换树脂是一种高分子化合物,随着使用时间的增加,会发生老化现象。树脂的老化速度与运行温度有关,温度越高,老化速度越快,因此对运行温度要有所规定。

2.氧化  进水中含有氧化剂,会使树脂氧化变质。在除盐系统中,受害的主要是阳树脂。水中的氧化剂主要为游离氯和硝酸根,如水中有重金属离子,会加快氧化变质的过程。阳树脂的氧化结果会发生碳链断裂、降解。表现为树脂的体积增大并破碎,树脂的交换容量下降,水流阻力增大。同对会产生一些低分了可溶性有机物,污染后面的阴树脂。因此应规定进水游离氯的含量,并须有防止重金属离子污染的措施。

(二)树脂的污染

 1.悬浮物污染(悬浮物污泥浓度控制器)  悬浮物污染也以阳树脂为多见,树脂颗粒被悬浮物包住,会降低它的交换能力,严重时树脂会产生结块现象,产生偏流,造成部分树脂的交换能力未被利用,使周期制水量减少。悬浮物污染还会增大水流阻力降低产水量。防止悬浮物污染主要应加强生水的预处理,减少交换器进水的悬浮物含量。其次,应做好交换器的反洗工作,必要时可送人压缩空气,对树脂层进行空气擦洗。特别要指出的是交换器进水装置不能因担心在反洗时跑树脂而加装网套,这会使陆续进入交换器的悬浮物无法在反洗时清除掉。(悬浮物污泥浓度控制器) 

 2.高价金属离子污染  铝、铬、铁污染可能发生在软化系统的阳树脂,也可能发生在除盐系统的阴树脂。其原因是因为管道锈蚀,胶态或悬浮态的金属氧化物将树脂表面包裹起来。当采用含铁量高的水源时,应采取除铁措施。清除树脂中铁的化合物的方法是用高浓度的盐酸(10%-15%)浸泡数小时,用柠檬酸、EDTA等络合剂进行处理也有较好的效果。

  3.有机物污染  有机物污染往往发生在强碱阴树脂,其污染源主要来自进水中的有机物,此外阳树脂的裂解产物也会造成阴树脂的污染。树脂被有机物污染的机理比较复杂,有分子间的作用力有离子交换作用,也有大分子堵塞离子交换通道的作用。树脂吸附了有机物后,在再生过程中不能将它们洗脱下来,以至在树脂内部越积越多。阴树脂污染后表现为工作交换容量下降,正洗水量增加。防止有机物污染的措施有以下几点。

(1)采用抗有机物污染的大孔树脂和丙烯酸系强碱阴树脂,这些树脂之所以能抗有机污染是因为它们吸附的有机物易于在再生时解吸。

(2)采用弱 、强阴树脂的组合系统,弱阴树脂的吸附有机物的能力虽然不如强阴树脂,但很容易洗脱,因此保护了强阴树脂不受或少受污染。

(3)加强除盐系统的预处理,如在除盐系统前加设活性炭装置或大孔吸附剂,降低进水的有机物含量。

(4)采用复苏的方法,将有机物清洗出离子交换树脂,恢复其物理化学性能。

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