水處理培訓(xùn)資料第四講離子交換

1、第四講新樹脂的處理方法及混床出水水質(zhì)不達標(biāo)一. 離子交換（DI）流程：原水-原水泵-一 石英砂一-活性碳-一- 陽床-陰床- 混床陽離子交換設(shè)備：簡稱陽床，主要去除水中的雜質(zhì)陽離子，出水成酸性，與陰離子交換設(shè)備串連使用。陰離子交換設(shè)備：簡稱陰床，主要去除水中的雜質(zhì)陰離子，出水成堿性，與陽離子交換設(shè)備串連使用。復(fù)床：陽床與陰床串接起來即成復(fù)床?；旌想x子交換器：簡稱混床，主要去除水中的溶解性鹽類雜質(zhì)。它是把陽陰樹脂放在同一個離子交換柱中，使陽陰樹脂交換出來的 H+、0H能及時反應(yīng)生成水，從而消除逆反應(yīng)，使反應(yīng)能徹底進行，提高出水水質(zhì)。二. 新樹脂的處理方法新樹脂為什么要進行處理：新樹脂因含有少量低

2、聚化合物和未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)，除了這些有機物外，還往往含有鐵，銅,鋁等無機物因此，當(dāng)樹脂與水中的酸堿或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中影響水質(zhì) 具體處理方法：1. 用食鹽水處理用10%勺食鹽水溶液，約等于被處理樹脂的倍，浸泡20h以上，然后放盡鹽水，用清水漂凈，使排出水不帶色，如有雜質(zhì)及細碎樹脂粉末也應(yīng)漂洗干凈2. 用稀鹽酸處理用濃度為2%-5%勺鹽酸溶液，約等于被處理樹脂體積的2倍，浸泡4h以上，然后放盡酸液，用清水洗至中性3. 用稀NaOH溶液處理用4%勺NaOH溶液，約等于被處理樹脂體積的2倍，浸泡4h，然后放盡堿液，用清水洗至中性如果采用3mh流速方式，效果回更好，處理

3、后樹脂的穩(wěn)定性會顯著提高三混床常見故障：影響離子交換反應(yīng)的因素 1.運行流速：陽陰床的運行流速在20-30m/h，混床運行流速在40-60m/h ; 2樹脂情況：主要決定于粒度、密度差、含水率、溶脹性以及機械 強度等；3進水水質(zhì)：其好壞直接影響樹脂的周期制水量；4再生情況：樹脂再生的好壞決定了它的周期制水量以及出水水質(zhì)。用排除法進行故障診斷可以縮短離子交換器設(shè)備故障的排除時間，縮小故障排除的工作范圍，在診斷過程中一般應(yīng)先檢查陰離子交換器出水的水質(zhì)，在確定陽陰離子交換器無故障后再檢查混合離子交換器有無一般情況下，當(dāng)除鹽設(shè)備發(fā)生故障時，會首先表現(xiàn)為離子交換器周期制水量逐漸降低，然后才發(fā)生出水水質(zhì)的

4、惡化。1. 產(chǎn)水量下降即交換容量低 ：1.1. 樹脂量減少：離子交換器再生過程中反洗流量過大或布水濾網(wǎng)發(fā)生泄漏跑樹脂，造成床體中樹脂量過少；上下布水器破裂而導(dǎo)致?lián)渲?.2樹脂失效：串聯(lián)式除鹽系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)備失效時陰床出水或除鹽水的指標(biāo)確定交換容量低的交換器。當(dāng)設(shè)備失效時，若系統(tǒng)出水二氧化硅含量增加、電導(dǎo)率變化不大，則可判斷 為陰床失效或混床中陰離子交換樹脂失效；若系統(tǒng)出水電導(dǎo)率增加、二氧化硅含量變化不 大，則可判斷為陽床或混床中陽離子交換樹脂失1.3樹脂中毒：樹脂使用年數(shù)較長或受污染中毒導(dǎo)致樹脂全交換容量和工作交換容量降低如有機物，油脂污染，重金屬污染1.4陰、陽樹脂再生不徹底：即樹脂再生時有

5、死角或再生時酸堿用量太少2. 混床出水電導(dǎo)率偏高：2.1. 進水水質(zhì)變差：其好壞直接影響樹脂的周期制水量和出水電導(dǎo)率2.2樹脂失效：即樹脂使用時間太長，已達到使用壽命或樹脂破碎嚴(yán)重，污染嚴(yán)重.如有機物,油脂污染，重金屬污染.2.3再生劑不純的問題：再生劑品質(zhì)較差，雜質(zhì)離子含量偏高2.4再生操作方面的原因：陰、陽樹脂分離不完全再生效果好時，出水鈉離子的質(zhì)量濃度小于1卩g/L,電導(dǎo)率在0.10卩S/cm以下；而再生效果差時，鈉離子的質(zhì)量濃度為 3卩g/L左右，電導(dǎo)率在0.130.15卩S/cm，甚至由于水 質(zhì)不合格而無法投入運行。如果樹脂不能實現(xiàn)完全分離，再生時形成交叉污染。即經(jīng)過這樣再生后的陰陽

6、樹脂中，陰樹脂中的陽樹脂成為RNa陽樹脂中的陰樹脂成為RCI。當(dāng)再生后的陰陽樹脂輸送回混床后，樹脂相中RH和ROH含量下降，RNa和RCI含量升高，混床出水和這種樹脂平衡后出水的雜質(zhì)含量必然升高。從而影響出水水質(zhì)。解釋：交叉污染：指混床中陰樹脂，陽樹脂在再生時，由于同時接觸了再生劑NaOH和HCl,而使其在正洗或運行時，出水水質(zhì)不合格的現(xiàn)象.陰、陽樹脂再生不徹底：即樹脂再生時有死角或再生時酸堿用量太少陰陽樹脂混合不均勻在長期的生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)，陰陽樹脂經(jīng)過再生后，制水量和出水水質(zhì)出現(xiàn)問題主要是由于再生后的陰陽樹脂混合不勻所致。其機理是：由于陰陽樹脂密度不同，混合不好時，混床上部陰樹脂明顯增多，而

7、下部陽樹脂偏多，會使沉積在下部的陽離子樹脂緩慢的釋放出 殘余的酸再生液，使混床投用初期有酸性水泄漏2.5混床出水pH值偏低：2.51陰離子樹脂被再生酸污染(有三個原因)(1) 分層不良 陰離子樹脂混雜在陽離子交換樹脂中 ，陽樹脂再生時容易被再生酸污染 ，另 外，混床流速大，樹脂磨損大，特別是陽離子樹脂經(jīng)常被磨損或破碎 ，使顆粒變小，密度降低, 與陰離子樹脂相互混雜而難以分離 ，(2) 設(shè)計上的原因中排位置設(shè)計偏高，使陰離子樹脂在中間排水管的下部，或者由于樹脂裝填時，陰陽樹脂比例不對，少裝了陽樹脂，多裝了陰樹脂，因此也使陰樹脂在再生時受到了 酸污染(3) 陰離子樹脂降解或水解，強堿陰離子樹脂在使

8、用過程中，強堿基團不斷降解，弱堿基團不 斷增加，這些弱堿基團與再生劑接觸時 ，形成鹽型弱堿基團，在正洗時，由于PH值上升，弱堿 基團會發(fā)生水解，并釋放出酸來，使混床出水PH值偏低.陰離子樹脂受到污染污染陰離子樹脂的有機物，常見的是腐植酸和富里酸，這類有機酸帶負(fù)電荷，吸附在陰樹 脂上，不僅陰離子樹脂交換容量大為降低，而在一定條件下，有機酸會釋放出來，使PH偏低陰陽樹脂混合不均勻陰陽樹脂混合不均勻會引起沉積在下部的陽離子樹脂緩慢的釋放殘余的酸再生液，使混床初期有酸性水泄露。再生系統(tǒng)不嚴(yán)2.6運行流速：陽陰床的運行流速在20-30m/h，混床運行流速在 40-60m/h ;流速過大會使樹脂破碎嚴(yán)重.2.7陽床泄露鈉：如果陽床陽樹脂用問題，會導(dǎo)致陽床泄露鈉，最終使混床的出水電導(dǎo)率升高.2.8