樹脂在使用中會(huì)出現(xiàn)哪些問題?預(yù)防樹脂污染的措施有哪些?
2019-02-22 09:50:06admin 64629
在日常水處理過程中,由于各種原因,會(huì)造成樹脂被污染。污染后的樹脂性能下降,影響出水的質(zhì)量。樹脂在使用中會(huì)哪些問題有哪些?預(yù)防樹脂污染的措施有哪些?小編為您詳細(xì)介紹一下,幫助大家應(yīng)對(duì)樹脂在使用過程中出現(xiàn)的問題,采取預(yù)防措施,以免影響水質(zhì)。
在日常水處理過程中,由于各種原因,會(huì)造成樹脂被污染。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。若不及時(shí)進(jìn)行處理,會(huì)導(dǎo)致樹脂失效或報(bào)廢,影響正常使用。樹脂在使用中會(huì)哪些問題有哪些?預(yù)防樹脂污染的措施有哪些?小編為您詳細(xì)介紹一下,幫助大家應(yīng)對(duì)樹脂在使用過程中出現(xiàn)的問題,采取預(yù)防措施,以免影響水質(zhì)。
一、樹脂使用中可能出現(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(jí)設(shè)備或供水系統(tǒng),造成后級(jí)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)。
發(fā)生混脂現(xiàn)象的原因很多,主要有下列幾種情況:
1)操作和設(shè)備問題。當(dāng)水流不均勻發(fā)生偏流(可能由于局部通流面積的損壞或污堵)和反洗操作不當(dāng)時(shí),樹脂分層不佳,應(yīng)該檢查設(shè)備或重新操作。
2)樹脂受污染,使其密度增大。樹脂層被鐵污染、結(jié)鈣垢等,或者被有機(jī)物污染等都會(huì)使樹脂密度增大,影響分層效果。
3)下層樹脂破碎,碎塊樹脂不易和上層樹脂分層,此時(shí)應(yīng)通過除鹽水使他們分離,并除去碎塊樹脂。
4)必須在裝入新樹脂前經(jīng)過小型試驗(yàn)和測(cè)定顆粒沉降速度,驗(yàn)證選用樹脂的粒度和密度是否適于水力分層,并在裝樹脂時(shí)除去細(xì)顆粒樹脂。
4、濁度對(duì)陽(yáng)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(jí)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(yáng)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(yáng)、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(jí)除鹽設(shè)備中陽(yáng)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(yáng)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?;齑矘渲芪廴疽彩呛車?yán)重的,尤其是機(jī)爐剛投入運(yùn)行和長(zhǎng)期停運(yùn)后重新啟動(dòng)運(yùn)行時(shí),會(huì)帶入大量的氧化鐵,污染樹脂。
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(zhǎng)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(jí)除鹽水處理系統(tǒng)中的水溫是不高的(即使我國(guó)南放地區(qū)夏季水溫最高也不超過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(duì)混床陰樹脂很不利。強(qiáng)堿樹脂長(zhǎng)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。
Ⅱ型強(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。
9、有機(jī)物污染
有機(jī)物污染樹脂是水處理中存在的主要問題。隨著天然水的污染越來越嚴(yán)重,樹脂的污染給水處理帶來了很大的威脅。樹脂堿性越強(qiáng),受到有機(jī)物污染的程度越嚴(yán)重,進(jìn)水中有機(jī)物和強(qiáng)酸陰離子比值越大,對(duì)樹脂污染程度越大。
陰樹脂受到有機(jī)物污染程度的順序是:
凝膠強(qiáng)堿Ⅰ型 > 大孔強(qiáng)堿Ⅰ型 > 強(qiáng)堿Ⅱ型 > 弱堿
可以說,強(qiáng)堿陰樹脂為有機(jī)物污染的問題很普遍,是需要認(rèn)真對(duì)待的一個(gè)問題。
離子交換樹脂在運(yùn)行過程中,可能受到進(jìn)水中的氧化劑如游離氯的氧化而發(fā)生變質(zhì),這種變質(zhì)是無法恢復(fù)的,也可能受到外來雜質(zhì)的污染而改變其性能,影響出水水質(zhì)和周期制水量。但可以采取適當(dāng)?shù)拇胧?,清楚污染物,使樹脂性能?fù)原或有所改進(jìn)。
二、陽(yáng)樹脂的污染和復(fù)蘇
陽(yáng)樹脂會(huì)受到進(jìn)水中的懸浮物、鐵、鋁、油、CaSO4等物質(zhì)的污染,運(yùn)行中可針對(duì)污染物的種類采用以下不同的處理方法:
(1)空氣擦洗法
利用壓縮空氣,對(duì)樹脂進(jìn)行反復(fù)擦洗和反洗,直到反洗水澄清為止。
(2)酸洗法
對(duì)鐵、鋁、鈣鎂鹽類污染物,可用3%~10%鹽酸進(jìn)行浸泡或采用低流速循環(huán)酸洗。
(3)非離子表面活性劑清洗法
對(duì)受油脂類、蛋白質(zhì)等有機(jī)物污染的樹脂,可先將樹脂轉(zhuǎn)為鈉型,然后將非離子表面活性劑如辛烷基酚,聚氧乙烯醚等加到反洗水中,進(jìn)行反洗,即可除去污染物。
三、陰樹脂的污染和復(fù)蘇
陰樹脂在使用中常會(huì)受到有機(jī)物、膠體硅、鐵的化合物的污染。
受到有機(jī)物污染的樹脂復(fù)蘇的方法常采用食鹽-氫氧化鈉清洗法,即用3倍于床體的10%NaCl和1%-2%NaOH混合液對(duì)樹脂進(jìn)行清洗,然后進(jìn)行徹底反洗。當(dāng)用此法效果不佳時(shí),可采用次氯酸鈉清洗。配制的清洗液要能產(chǎn)生1%的活性氯。
樹脂受到鐵污染后,顏色變黑。其復(fù)蘇方法可采用4%的亞硫酸鈉溶液浸泡4-12小時(shí)。次硫酸鈉是一種還原劑,可將高價(jià)鐵沉淀變成易溶解的低價(jià)形式從樹脂中清洗出來。也可采用酸洗法,即先將陰樹脂用鹽水處理失效后,再用10%的鹽酸浸泡5-12小時(shí)。
另外,近年來還出現(xiàn)了用于清洗污染樹脂的專用藥劑和利用超聲波清洗的新技術(shù)。
四、防止樹脂污染措施
要防止樹脂遭受污染,必須控制好各項(xiàng)水處理工藝指標(biāo),層層把關(guān),嚴(yán)格注意以下問題:
1、 混凝劑的選擇
要搞好混凝澄清處理,必須正確選擇混凝劑,并由實(shí)驗(yàn)確定藥劑最佳投放量,防止鋁鹽、鐵鹽后移,嚴(yán)格控制砂濾器、活性炭過濾器出水中的濁度,Al3+、Fe3+要小于0.3 mol/L,化學(xué)需氧量COD小于1 mol/L。并通過活性炭過濾來吸附有機(jī)物質(zhì)。
2、 控制氯的含量
搞好預(yù)處理的殺菌滅藻工作,控制好進(jìn)入陽(yáng)離子交換器前的余氯量。
3、防止再生劑被污染
為了防止再生劑中的雜質(zhì)對(duì)樹脂引起污染,除了選用優(yōu)質(zhì)的再生劑外,對(duì)再生劑的運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中的容器要采取防腐措施,防止鐵銹、有機(jī)涂層脫落污染。
4、 防止油污染
對(duì)于可能接觸樹脂的壓縮空氣,要凈化除油,防止帶入油霧;對(duì)水源吸水口附近,防止油污染。
5、定期擦洗
定期用壓縮空氣吹洗樹脂,以除去懸浮物、有機(jī)物和鐵等。
看到這里,相信大家對(duì)樹脂的使用有了進(jìn)一步的了解。在日常使用過程中一定要層層把關(guān),做好防污染措施,保證工作正常運(yùn)行。深圳市水天藍(lán)環(huán)??萍加邢薰究梢蕴峁┤轿坏母咂焚|(zhì), 高性能的離子交換樹脂來滿足各種工業(yè)和不同用戶的嚴(yán)格要求。
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