樹脂在使用中會出現(xiàn)哪些問題？預(yù)防樹脂污染的措施有哪些？
2019-02-22 09:50:06
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在日常水處理過程中，由于各種原因，會造成樹脂被污染。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。若不及時進(jìn)行處理，會導(dǎo)致樹脂失效或報廢，影響正常使用。樹脂在使用中會哪些問題有哪些？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)入后級設(shè)備或供水系統(tǒng)，造成后級設(shè)備運行困難，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，否則會降低其制水量和出水水質(zhì)。嚴(yán)重時，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，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)過小型試驗和測定顆粒沉降速度，驗證選用樹脂的粒度和密度是否適于水力分層，并在裝樹脂時除去細(xì)顆粒樹脂。
4、濁度對陽樹脂的污染
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(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(dǎo)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(jī)理卻不相同。一級除鹽設(shè)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(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)爐剛投入運行和長期停運后重新啟動運行時，會帶入大量的氧化鐵，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，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)有膠體硅會影響出水水質(zhì)，而且在運行的較長時間內(nèi)部會發(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
正常一級除鹽水處理系統(tǒng)中的水溫是不高的（即使我國南放地區(qū)夏季水溫最高也不超過40℃），原則上不會引起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，這對混床陰樹脂很不利。強(qiáng)堿樹脂長時間在較高溫度下工作，會發(fā)生降解，強(qiáng)堿基團(tuán)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(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)真對待的一個問題。
離子交換樹脂在運行過程中，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)拇胧宄廴疚?，使樹脂性能?fù)原或有所改進(jìn)。
二、陽樹脂的污染和復(fù)蘇
陽樹脂會受到進(jìn)水中的懸浮物、鐵、鋁、油、CaSO4等物質(zhì)的污染，運行中可針對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，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。次硫酸鈉是一種還原劑，可將高價鐵沉淀變成易溶解的低價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。
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，并由實驗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)對樹脂引起污染，除了選用優(yōu)質(zhì)的再生劑外，對再生劑的運輸和儲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
對于可能接觸樹脂的壓縮空氣，要凈化除油，防止帶入油霧;對水源吸水口附近，防止油污染。
5、定期擦洗
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