离子交换树脂被污染的原因
火电厂水处理阳离子交换树脂污染的原因与复苏
【 关键词 】 火电； 水处理 ； 阳离子换树脂； 污染； 复苏
０ 前 言
在火电厂的生产过 程中． 水作 为大部分机械设备 的工作介质和冷 却手段其消耗量非常巨大 我厂化学水处理每天外供 及 自用 除盐水量 在４ ０ ０ ｍ ￣ ／ ｄ左 右 可 见 火 电厂 发 电及 工 艺 用 水 量 之 多 而 火 电 厂 的用 水 质量必须严格要求 ． 有的超高压设 备的补 给水甚 至需要接 近纯水水 质 的补 给水 困为补给水质 的达标 与否关系到生产 机械的安全运 行 但 是， 由于火 电厂的水源般都是没有经过处理 的地下水 ． 因此 ． 必须对 水 进行严格的处理后才能投入火电生产用 目前绝大多数火电厂都是采 用离子交换法 制取 除盐水而作 为离子交换法核 心部件 的阳离 子交换 树脂其性能的好坏将直接影响到电厂设备 的安全 、 高教 的运行 。 因此 ， 针对离子交换树脂 在生产过程 中因为化学结构 遭到破坏或者 收到杂 质污染而出现的中毒现象 ． 准确 分析其受 到污染 的原 因并 提出相应的 解决办法对火电厂生产运行就显得 非常重要
１ 火 电厂 水 处 理 阳 离 子 交换 树 脂 污 染 的 原 因
所谓离子交换树脂 ． 就是用 苯乙烯 或者丙烯 酸通 过聚合反应生成 的具有独立三维空间的的立体骨架 ． 再 对骨架 导人不 同的化学基团加 以修饰所得 到的物 质． 按 照导入 团得性质可分 为阳高于交换 树脂和 阴 离子 交换树脂两大类 阳离子交换树 脂大都是 向骨架导人 硫酸基 （ 一 ｓ ０ Ｈ １ 、 羧基（ 一 Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ ） 或苯酚基（ 一 Ｃ ￣ ｑ ， Ｏ Ｈ ） 等酸性基 团 ， 在水溶液中能够 电离 出氢离子 ． 溶液中的金属离子或其 他阳离 于进行交换 如含有硫 １ ． ５ 再 生 剂 的污 染 酸基 的阳离子交换树 脂可将其结构式 简单表示 为 Ｒ — ｓ Ｏ Ｈ式 中 Ｒ代 再 生 剂 的 污 染 一 般 主要 是 由 于 再 生 剂 的 铁 含 量 超 标 及 再 生 剂 中 表树脂母体其交换机理为 含氯引起 的 有研究表明 ： 再生剂中含有 Ｆ ｅ ０ 、 Ｎ ａ Ｃ Ｉ Ｏ 时会发生化学 ２ Ｒ— Ｓ Ｏ ３ Ｈ＋ Ｃ ａ ￣ ＋ ＝ （ Ｒ— Ｓ Ｏ ３ ） ２ Ｃ ａ ＋ ２ Ｈ 反应 生成高价铁酸盐进而 导致 铁污染且游离 氯会使树脂 的结构发生 水处理系统 中的 阳离子交换树脂 ． 可以经过离子交换反应除去水 变化 （ 如溶胀 、 破损及降解等 ） 严重影响树脂 的交换能力 。 中的金属离子等 阳离子 从而为火电厂各种 高压设备 提供合格 的除盐 水 阳离子交换树脂虽然 比阴离子交换树脂要相对稳定 ． 但在使用过 ２ 阳 离子 交换 树 脂 污 染 后 的 复苏 方法 程 中． 或者在运输及存储时也容易因为有害物质的侵入或者结构 的破 首 先． 必须 明确树脂受到 的是何种污染然后才能针对性 的采取 复 坏而受到污染 ． 严 重 影 响 阳离 子 交 换 树 脂 的 工 作 性 能 树 脂 污 染 一 般 苏措施 把好水源关 ． 树脂 中的污染物主要 与水资源有关系 因此水 资 分为二种氧化剂等污染和树脂交换孔被杂质堵塞或者表面被覆盖 ． 交 源成 为防止树脂污染 的一个重要因素 避免直接将井 水被 污染 的其 它 换基 团被 占据产生树脂 中毒 ． 导致交换容量下降 ． 再生困难。 这种情况 水源直接送入 阳床 一般采用 自来水 ． 自来水中没有悬 浮物 ， 可以避免 是可 以通过树脂性能恢复 的处理来复苏其机能 但 是前一种情况树脂 污染 ． 利用 自来水还有 另外一十优势 ． 那 就是可 以提 高树 脂 的工交 降 老化是无法恢 复的 结合火 电厂 的生产工艺和生产过程来看 ， 火 电厂 低此对程中的酸碱 消耗量 ； 但是利用 自 来水的管道 ， 应该 随时清 理 ， 避 水处理 系统 中的阳离子交换树脂容易受到金属离子的污染 、 悬浮物 的 免腐蚀． 机械工作 中所需要 的油脂应避免对水源的污染 污染 和有机物 的污染此外 油脂和阳离子交换树脂再生剂的纯度也 会 铁污染可以采用 １ ０ ％的盐酸进行 浸泡处理然后 用蒸 馏水 冲洗 反 影 响树脂 的性能 复进行直 至排出的废液 中无 Ｆ ｅ 再用碱 沉淀铁 离子然后 调节附 至中 １ ． １ 金属 离 子 的污 染 性即可 为预 防阳离子交换树脂的铁污染 ． 建议 定期 用 ５ ％一 ｌ ０ ％的热 金属离子 的污染 主要包括铁污染和铝 、 钙污染 阳离子交换树 脂 盐酸溶液浸泡 发生铝 、 钙污染时 ， 通常采用 １ ０ ％的盐酸溶液加络合剂 容易受到铁污染主要 是困为 ：火 电厂的水源一般是 地下水或者地 表 对阳树脂进行冲洗 就可达到复苏 的效果 水． 由于环境污染 问题 ． 导致水 中金属 离子尤其是铁 离子含量严重 超 有机物污染有两种方法可 以复苏 ． 是采用氯化钠和氢氧化钠 按 ３ 标： 设备的进水管道或 者交换器 内部 受到腐蚀而产 生铁 化物 ： 此外 有 比 １的比例配置成 的混合溶液对 被污染的树脂进 行浸泡处理然 后用 的再 生剂也含有少量 的铁杂质 相关学者研究表 明． 铁对 阳离子 交换 盐酸 除去沉 淀物 ． 调节 Ｐ Ｈ即可复苏 阳树 脂 ． 二是采用含 次氯酸 钠的 树脂 的污染 主要是 因为 Ｆ ｅ “ ． 水源 中的铁离子大都 以 Ｆ ｅ “ 的形式 存在 ， 氢氧化钠溶液处理 但是次氯酸钠 的强氧化性对树 脂有损害使用 时必 其容易与树脂发生交换反应 ． 而且 Ｆ ｅ “ 非常容易被氧化为 Ｆ ｅ ． 而Ｆ ｅ ｎ 须严格控制浓度和时间 ． 处理 次数般不 能超过 两次 在水溶 液中容易形成带正 电荷 的胶体粒子 ． 带正 电荷 的胶体会 吸附其 油脂污染采用 ５ ％的 Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液 、 或Ｎ ａ Ｏ Ｈ与 Ｎ ａ ， Ｃ Ｏ 混 合液进行 它杂质进 步形成高价铁化物 而沉积在树脂交换通道 内部 ． 从 而堵 塞 阳 清洗 ． 也可采用非离子型表面活性剂来复苏 阳树脂 而悬浮物的污染 离子交换树脂 的交换通道 ： 另外 ， 由于阳离子交换树脂 的吸附作 用 ， 悬 利用空气来搅动树脂 ． 达到对树脂进 行擦洗 的 目的 ． 今儿 复苏树脂 。 再 浮状态的铁化物容 易受到 阳离子 交换 树脂 的吸附作用而在交换 树脂 生剂 的污染 目前 还没有很好 的解决办法 只能通过控制再 生剂 中的 的表 面形成一层铁 化物从而阻止 了水中 的其它 离子与树脂 的交 换反 Ｆ ｅ ． Ｎａ Ｃ Ｉ 等杂志 的含量来预防污染
水处理介质阳离子交换树脂污染的成因
水处理介质阳离子交换树脂污染的成因火电厂水处理化学除盐介质主要以离子交换树脂为主。
在社会经济和科学技术水平的不断延伸、发展形势下，以离子交换树脂为核心，推出了电渗析、色谱分析法、离子排斥等诸多新型技术及方法，可以说，离子交换技术不仅没有遭到历史发展的淘汰，还将其特殊的作用充分地发挥出来，为经济发展的推动作出贡献。
摘要】在科学技术高度发达的时代，开发与应用离子交换技术获得前所未有成绩。
作为火电厂水处理化学除盐介质，离子交换树脂被广泛使用。
针对确保企业经济效益和运行安全而言，火电厂机炉设备生产所需用水的品质是极其重要的。
在将来发展趋势中，混床离子交换树脂处理系统技术是暂不被取代的，在运行离子交换树脂水处理系统时，诸多离子交换树脂很容易因污染严重等情况而破坏水处理功能。
对此，基于对污染原因查找的前提下，采用相应的方法将污染去除，从而改善离子交换树脂水处理功能，使其复活、再生。
关键词】复活,污染,阳离子交换树脂,水处理,火电生产对于除盐精读而言，火电厂高参数机对其有着十分严格的要求，所以，在将来的发展中，混床离子交换树脂水处理系统是不可被取代的，该系统能够确保企业的可靠运行和安全生产，能够将机炉腐蚀结垢问题有效治理，为一种普遍的技术方法。
但离子交换树脂在运行离子交换树脂水处理系统时，容易出现部分水处理性能丧失的情况，对其原因进行分析，第一，由于各种杂质会对离子交换树产生污染；第二，破坏了离子交换树脂所特有的化学结构。
一旦其化学结构遭到破坏，其功能就无法复原。
但是，若树脂化学结构仅是受到污染，还是可以通过有效去除污染等相应的技术方法来复活离子交换树脂水处理功能，并改进、改善其功能。
1污染成因1.1离子交换树脂功能在通过聚合反应后丙烯酸或苯乙烯会生产具有具有立体网络、三维空间的骨架，再将类型不同的化学活性基因导入骨架上，将阴离子树脂和阳离子树脂制成，两者分别与溶液中阴离子和阳离子进行离子交换，离解出阴离子或阳离子，最终将离子从溶液中分离出。
树脂的污染及处理
树脂的污染及处理1、悬浮物污堵原水中的悬浮物会堵塞在树脂层的孔隙中，从而增大其水流阻力，也会覆盖在树脂颗粒的表面，因而降低其工作交换容量。
为防止悬浮物污堵，主要是加强对原水的预处理，以降低水中悬浮物含量。
为清除树脂层中的悬浮物，可采用增加反洗次数和时间或使用压缩空气擦洗等方法。
2、铁污染阳树脂中的铁主要来源于原水中的铁离子，特别是用铁盐作为混凝剂时。
阴树脂中的铁主要来源于再生液。
被污染树脂颜色变深，交换容量降低，并会加速阴树脂的降解。
清除铁化合物的方法，通常是用加抑制剂的高浓度盐酸（10~15%）浸泡树脂5~12小时，甚至更长。
也可用柠檬酸、氨基三乙酸、EDTA等络合物进行处理。
判别树脂铁污染的程度：3、硫酸钙沉淀当用硫酸再生钙型阳树脂时，如操作不当，有可能在树脂层中析出硫酸钙沉淀物。
此时，不但再生后清洗困难，洗出液中总是有硬度，而且树脂的交换容量降低。
防止硫酸钙沉淀的措施，一是降低再生液硫酸的浓度，二是加快再生液流速。
也可采用分步再生法，其浓度逐步加大，流速逐步减慢。
一旦发现硫酸钙沉淀时，可采用10%的盐酸溶液浸泡沫1-2天，或改用盐酸再生数次。
4、硅污染硅化合物污染发生在强碱阴离子交换器中，尤其是在强、弱型阴树脂联合应用的设备和系统中，其结果往往导致阴交换器的除硅效率下降。
发生这种污染的原因是再生不充分，或树脂失效后没有及时再生。
处理方法，可用稀的温碱液浸泡溶解。
碱液浓度为2%，温度约40℃。
污染严重时，可使用加温的4%氢氧化钠溶液循环清洗。
5、油污染油对树脂的污染主要是吸附于树脂骨架上或覆盖于树脂表面，使树脂交换容量降低，周期制水量明显减少。
此时，应首先查原因，消除故障，防止油继续漏入。
对已受污染的树脂可用40℃的8-10/%氢氧化钠溶液循环清洗，清洗中保持溶液浓度。
也可用适当的溶剂（如石油醚、200号溶剂汽油）或表面活性剂（如聚氯乙烯辛烷基苯醇）清洗。
6、有机物污染苯乙烯系强碱性阴树脂易受有机物污染，其特征为：（1）树脂颜色变深；（2）工作交换容量下降；（3）出水电导率增大；（4）出水PH值降低；（5）出水二氧化硅含量增大；（6）清洗水量增加。
离子交换树脂常见难题及解决途径
离子交换树脂常见难题及解决途径离子交换树脂在许多应用中起着重要的作用，但是在使用过程中可能会遇到一些常见的难题。
本文将介绍几个常见的问题，并提供解决途径。
1. 树脂容量不足在一些特定的应用中，离子交换树脂的容量可能不足以应对大量的离子交换需求。
这可能导致树脂处理速度变慢或者无法达到所需的纯度要求。
解决途径- 增加树脂量：增加使用的树脂量可以提高处理速度和纯度。
通过增加树脂的层数或者粒径大小来增加树脂量。
增加树脂量：增加使用的树脂量可以提高处理速度和纯度。
通过增加树脂的层数或者粒径大小来增加树脂量。
- 增加树脂再生频率：树脂的再生频率越高，处理速度就越快。
可以根据具体需求增加再生频率。
增加树脂再生频率：树脂的再生频率越高，处理速度就越快。
可以根据具体需求增加再生频率。
2. 树脂选择错误选择合适的离子交换树脂对于获得理想的交换效果至关重要。
错误的选择可能导致交换效果差或者无法满足处理要求。
解决途径- 检查水质：了解待处理水样的离子成分和浓度，根据需要选择具有适当交换能力的树脂。
检查水质：了解待处理水样的离子成分和浓度，根据需要选择具有适当交换能力的树脂。
- 进行实验室测试：在实验室中进行小规模测试，评估不同树脂的性能，选择最适合的树脂进行应用。
进行实验室测试：在实验室中进行小规模测试，评估不同树脂的性能，选择最适合的树脂进行应用。
3. 树脂污染离子交换树脂可能会受到杂质的污染，影响交换效果和使用寿命。
解决途径- 进行预处理：采用适当的预处理步骤，如过滤或沉淀，可以减少杂质对树脂的污染。
进行预处理：采用适当的预处理步骤，如过滤或沉淀，可以减少杂质对树脂的污染。
- 定期清洗：定期清洗树脂，去除吸附的杂质，恢复树脂的交换能力。
定期清洗：定期清洗树脂，去除吸附的杂质，恢复树脂的交换能力。
4. 树脂结球在使用过程中，离子交换树脂有时候会结球，影响交换效果。
解决途径- 调整操作条件：检查操作条件，如流速、温度和pH值等，以保持树脂的稳定性。
离子交换器树脂泄漏原因分析及处理措施
度；
标准色度溶液 ， 保存 ９ 左右；０— ０单位标准 ０ｄ ２ ３ 色度溶液可以按标准规定的时间保存。
甲溶色度就是 三胺色度 ； 从表 ３可 以看 出 ， 色度 的标 准溶 液 随 着时 低
间的推移 ， 颜色逐渐变浅 ； 高色度 的标准溶液在 ９ ０ｄ内颜色几乎不变。因此， 于 ５ 对 单位的标准
色度溶 液 ， 建议保 存 时间在 ６ 右 ；０ １ ０ｄ左 １ 、５单位
（ ）当甲醛色度为 １ 单位时， ２ ０ 应考虑从甲溶 色度中减去 ５ 单位作为三胺色度 ； （ ）当甲醛 色度 为 ｌ ３ ５单位甚 至超过 时 ， 甲醛
１５ｔ阴床 Ａ套 ２０ ． ； ０７年 １ １月发生树脂泄漏， 损
综合上述各方面的情况并对几个厂家的产品 进行分析后 ， 我们最终选择了产品质量和技术性 能好并且价格合理的安徽桐城中创水处理设备制 造 厂生 产 的鱼 刺 型 中排 滤 管 （ 质 为 ３６ 材 １Ｌ不 锈 钢， 耐酸性较强 ） 替 第 １期 ０ ０年
离 子 交 换 器 树 脂 泄 漏 原 因分 析 及 处 理 措 施
动 厂 张 世 云 力
动力厂供热车间阴、 阳床离子交换器是供热 车间及新 、 老脱盐站 向公司化肥厂 以及三胺厂等 化工生产单位输送脱盐水的心脏设备 ， 而脱盐水
能否稳定 、 优质 、 足量 地供 给直接影 响着公 司各生 产装 置 的安全 稳 定运 行 。因 此 ， 离 子交 换 器是 该 脱盐水 装 置能否安 、 、 满 、 稳 长、 优运 行 以及 实现动 力 厂安全 “ 三供 ” 的重要 因素 。
离子交换树脂的原理及应用重点阅读
如何筛分混合的阴阳离子交换树脂离子交换树脂的工作原理及优缺点分析将离子性官能基结合在树脂有机高分子上的材料,称之为“离子交换树脂”. 树脂表面带有磺酸 sulfonic acid 者,称为阳离子交换树脂,而带有四级氨离子的,则为阴离子交换树脂.由於离子交换树脂可以有效去除水中阴阳离子,所以经常使用於纯水、超纯水的制造程序中.见下图离子交换树脂上的官能基虽可去除原水 Feed water 中的离子,但随着使用一段时间之后,因官能基的饱和而导致去离子效率的降低,引发水质劣化的缺点.此外,离子交换树脂本身也是有机物质,使用中会受到氧化分解、机械性破裂、担体流出而造成有机物质的溶出.此外,带有电荷的有机物质也会受到离子交换树脂的吸附,使离子交换树脂很容易受到有机物质的污染 Fouling.而有些微生物由於菌体表面带着负电,也会被阳离子交换树脂所吸附,树脂表面因而成为微生物的繁殖场地,造成纯水的污染.在此同时,微生物所产生的代谢产物也会成为有机物质的污染来源.这些都是使用离子交换树脂时,引发水质劣化而不可不注意的地方.通常失去离子去除能力饱和的离子交换树脂,虽然可以经由酸碱药剂的作用来再生,达到重复使用的目的,但若因为有机物质的吸附污染而造成效率不好时,树脂的去除性能就会降低.此外,依再生用化学药剂的品质不同也会有离子交换树脂本身被污染的风险.因此,超纯水系统所使用的离子交换树脂几乎是不能进行再生处理的.离子交换树脂的原理及应用是什么原理离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团.一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子.当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降.硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程.当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”.由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括：工作有时叫做产水,下同、反洗、吸盐再生、慢冲洗置换、快冲洗五个过程.不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程.任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程.反洗：工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证.反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走.这个过程一般需要5-15分钟左右.吸盐再生：即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入只要进水有一定的压力即可.在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响.慢冲洗置换：在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换.这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右.快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水.一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟. 应用1水处理水处理领域离子交换树脂的需求量很大,约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除.目前,离子交换树脂的最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上,其次是原子能、半导体、电子工业等.2食品工业离子交换树脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上.例如：高果糖浆的制造是由玉米中萃出淀粉后,再经水解反应,产生葡萄糖与果糖,而后经离子交换处理,可以生成高果糖浆.离子交换树脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理.3制药行业制药工业离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用.链霉素的开发成功即是突出的例子.近年还在中药提成等方面有所研究.4合成化学和石油化学工业在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应.用离子交换树脂代替无机酸、碱,同样可进行上述反应,且优点更多.如树脂可反复使用,产品容易分离,反应器不会被腐蚀,不污染环境,反应容易控制等.甲基叔丁基醚MTBE的制备,就是用大孔型离子交换树脂作催化剂,由异丁烯与甲醇反应而成,代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅.5环境保护离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上.目前,许多水溶液或非水溶液中含有有毒离子或非离子物质,这些可用树脂进行回收使用.如去除电镀废液中的金属离子,回收电影制片废液里的有用物质等.6湿法冶金及其他离子交换树脂可以从贫铀矿里分离、浓缩、提纯铀及提取稀土元素和贵金属.其他补充：离子交换技术有相当长的历史,某些天然物质如泡沸石和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂.但是,随着现代有机合成工业技术的迅速发展,研究制成了许多种性能优良的离子交换树脂,并开发了多种新的应用方法,离子交换技术迅速发展,在许多行业特别是高新科技产业和科研领域中广泛应用.近年国内外生产的树脂品种达数百种,年产量数十万吨.在工业应用中,离子交换树脂的优点主要是处理能力大,脱色范围广,脱色容量高,能除去各种不同的离子,可以反复再生使用,工作寿命长,运行费用较低虽然一次投入费用较大.以离子交换树脂为基础的多种新技术,如色谱分离法、离子排斥法、电渗析法等,各具独特的功能,可以进行各种特殊的工作,是其他方法难以做到的.离子交换技术的开发和应用还在迅速发展之中.离子交换树脂的应用,是近年国内外制糖工业的一个重点研究课题,是糖业现代化的重要标志.膜分离技术在糖业的应用也受到广泛的研究.离子交换树脂都是用有机合成方法制成.常用的原料为苯乙烯或丙烯酸酯,通过聚合反应生成具有三维空间立体网络结构的骨架,再在骨架上导入不同类型的化学活性基团通常为酸性或碱性基团而制成.离子交换树脂不溶于水和一般溶剂.大多数制成颗粒状,也有一些制成纤维状或粉状.树脂颗粒的尺寸一般在～范围内,大部分在～之间.它们有较高的机械强度坚牢性,化学性质也很稳定,在正常情况下有较长的使用寿命.离子交换树脂中含有一种或几种化学活性基团,它即是交换官能团,在水溶液中能离解出某些阳离子如H+或Na+或阴离子如OH－或Cl－,同时吸附溶液中原来存有的其他阳离子或阴离子.即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换,从而将溶液中的离子分离出来.离子交换树脂的品种很多,因化学组成和结构不同而具有不同的功能和特性,适应于不同的用途.应用树脂要根据工艺要求和物料的性质选用适当的类型和品种.离子交换树脂的处理方法新购树脂常残存较多有机溶剂,低分子聚合物及有机杂质,使用前必须尽量除去,否则将影响树脂的使用寿命.1．将树脂放在一大桶内,先用清水漂洗干净,滤干.2．用80%~90%工业乙醇浸泡24小时,洗去树脂内的乙醇溶性有机物然后抽干滤液供回收乙醇.3．用40~50℃的热水浸泡2小时,洗涤几次后,再浮选或筛选出粒度合适的树脂.目的是洗去树脂内的水溶性杂质和乙醇味.然后抽干.4．用4倍于树脂量的2摩尔/升盐酸1：5溶液浸泡处理2小时要经常翻动,目的是洗去酸溶性杂质.用蒸馏水或自来水洗至中性,抽干.5．用4倍于树脂量的2摩尔/升8%氢氧化钠溶液浸泡2小时需经常翻动,目的是洗去碱溶性杂物.用蒸馏水或自来水洗至中性,抽干,备用.6．如果是阴离子树脂,可转型为C1型或OH型,用盐酸按上法处理一次即可；如是阳离子树脂,可转为H型或Na型,用氢氧化钠按上法处理一次即可.再生,用过的树脂.如希望阳离子树脂为H型、Na型或NH4型,则可分别用盐酸、氢氧化钠或氢氧化铵处理；要使阴离子树脂为C1型、OH型,则可用盐酸或氢氧化钠分别处理.树脂宜保存于阴凉处,但不宜深冻,因深冻会破坏树脂的内部结构.短期存放可置于1摩尔/升盐酸或氢氧化钠溶液中.长期存放可加入适量防腐剂封存.遇到树脂长霉,可用1%甲醛浸泡1小时后,再漂洗干净,然后进行再行处理.详见离子交换树脂的还原方式如果您是再生用于软化的阳树脂,即通过置换的方法使水的硬度降低的,则用工业盐进行再生Nacl,使用量依照树脂量的多少和树脂品牌来计算,再生周期和频率依树脂再生效果和处理水量来定,浓度一般在10%.用盐的原因是盐中的NA离子可以把水中的钙和镁置换出来,此时的树脂只是一个置换的载体,再生后,置换出来的高浓度氯化钙和氯化镁被排出,树脂中的无数看不见的小孔被纳塞满可置换出水中的钙和镁,游离到水中,当置换达到饱和后,就不能进行吸附了,此时再重复再生的步骤已达到软化水质的目的.如果是混床,即MB中使用,内装阴阳两种树脂则需要用盐酸及液碱分别或同时进行再生,废水从中排管中流出,通过交换,盐酸中的H+离子和液碱中的OH-将水中的其他阴阳离子置换而产出更高要求纯度的水,一般都在35%的浓度,同样再生量根据树脂量和再生方法不同而略有差异.再一种就是分床,和混床差不多,只是将两个床的树脂分开,有的用来去除水中固定的金属离子,比如汞,铜等,有的在两塔中加一个脱气塔,吹出CO2以降低水中的溶解二氧化碳以提高水的纯度,我们叫KDA,阳离子用盐酸或硫酸,根据脱除金属离子的不同而选择,如果是阴离子一般都用碱.软化再生时一般用自动再生头时间型或流量型混床一般用PLC编程控制气动或电动阀门来进行再生,也有一些老的设备是手动再生的,方法都差不多,只是人操作每次的再生药剂量和效果差异较大.水处理乃高深学问,几句话也没法表述清楚,还是建议找正规的厂家来处理比较合适.各类离子交换树脂的再生方法再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用,并适当地选择价格较低的酸、碱或盐.1、大孔吸附树脂简单再生的方法是用不同浓度的溶剂按极性从大到小剃度洗脱,再用2~3BV的稀酸、稀碱溶液浸泡洗脱,水洗至PH值中性即可使用.2、钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生,用药量为其交换容量的2倍用NaCl量为117g/ l 树脂；氢型强酸性树脂用强酸再生,用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物.为此,宜先通入1～2%的稀硫酸再生.3、氯型强碱性树脂,主要以NaCl 溶液来再生,但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + %NaOH 的碱盐液再生,常规用量为每升树脂用150～200g NaCl ,及3～4g NaOH.OH型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生.4、一些脱色树脂特别是弱碱性树脂宜在微酸性下工作.此时可通入稀盐酸,使树脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次.干的离子交换树脂如何溶胀,谢谢离子交换树脂是亲水性高分子化合物,当将干的离子交换树脂侵入水中时,其体积常常要变大,这种现象称为溶胀,使离子交换树脂含有水分.由于树脂具有这种性能,因而在其交换和再生过程中会发生胀缩现象,多次的胀缩就容易促使颗粒破裂.影响离子交换树脂溶胀的因素有：1交联度.高交联度树脂的溶胀能力较低.2活性基因.活性基因团易电离,即交换容量越高,树脂的溶胀性越大.3溶液浓度.溶液中电解质浓度越大,树脂内外溶液的渗透压反而减小,树脂的溶胀就小,所以对于“失水”的树脂,应将其先侵泡在饱和食盐水中,使树脂缓慢膨胀,不至破碎,就是基于上述道理.一般讲,强酸性阳离子交换树脂由Na型变成H 型,强碱阴离子交换树脂由CL型变成OH型,其体积均增加约5%.。
离子交换树脂污染及复苏处理
与有机物产生 的污染 同时进行 的， 它们相互缔合或 呈共聚状 。在水体中腐殖酸是 以复杂的芳香核为核 心， 通过化学或物理形式如共价健作用力 、 静电作 用力 、 范德华作用力 、 氢键等作用力连接着多糖 、 蛋 白质 、 简单酚 、 金属 。 可见有机 物是产生 阴离子交换树脂污染的主
Ｐｏ ｌ ｉ ｎ ｏ ｏ ｃ ｎｇ ｓｎ ｎｄ ｃ ｖ ｒ ｅ ｔ ｅ ｌ ｏ ｆＩ ｎ Ｅｘ ｈａ ｅ Ｒｅ ｉ ａ ｕｔ Ｒｅ ｏ ｅ ｙ Ｔｒ ａ ｍ ｎｔ
Ｗ ＡＮＧ ｎｇ Ｙｏ
（ｅｔ ｏ ｅ ｌｎ， ｉａｈｎＩ ｎＭｉｅ ＭｉｉｇＣ ．Ａｎｈ ｎＩｏ ｎ ｔｅ Ｃ ．Ｌｄ Ｌｏ ｎｎ １ ０ ３ Ｃ ｉａ ｎ ａ Ｐ ｗ ｒ ａｔＱｄ ｓａ ｒ ｎ， ｎｎ ｏ， ｓ ａ ｎａｄＳｅｌ ｏ ｔ． ｉ ｉ Ｐ ｏ ｒ ， ， ｏ ｇ１ ４ ４ ， ｈｎ）
【 ｅ ｏｄ ］ ａ ｒｒ ｔｅｔ ｅｉｐｌ ｔｎ ｒ ｏｅ ａｅｔｒ ｉｅｃａｇ ｐｃｙ Ｋ ｙｗ ｒｓｗ ｔ ｅ ｍ ｎ ｒ ｎ ｏｕ ｏ； ｃｖｒ ｒ ｇｎ； ｓ ｈ ｅ ａａｉ ｅｔ ａ ； ｓ ｌｉ ｅ ｙ ｅ ｅｎ ｘ ｎ ｃ ｔ
１ 问题 的提 出
离子交换树脂 是水 处理主要定额材 料消耗之
有机物、 、 、 铁 硅 微生物胶体或类胶体都会对 阴 离子交换树脂产生污染 ， 通常情况下有机物的污染 起主导作用 ， 而铁 、 硅等其他杂质对树脂 的污染是
被覆盖 ， 离子交换过程就无法进行。在离子交换过
程 中， 交换势能较 高 ， 附着力强 的离子或大分子 之 类的物质 ， 容易被 交换 或吸附到树脂 ， 而在再生 时
果， 进而 阐明树脂污染复苏处理是解决树脂污染 问题 的有效途 径 ， 具有很好的经济效 益、 社会效 益和应用价值 。
离子交换树脂常见问题及应对方案
离子交换树脂常见问题及应对方案问题一：树脂的颗粒化现象现象描述：在使用离子交换树脂的过程中，可能会出现树脂颗粒化或结块的情况，导致树脂床层不均匀，降低了离子交换效率。
在使用离子交换树脂的过程中，可能会出现树脂颗粒化或结块的情况，导致树脂床层不均匀，降低了离子交换效率。
可能原因：树脂长时间接触水分，或树脂的质量不合格，质量不一致。
树脂长时间接触水分，或树脂的质量不合格，质量不一致。
应对方案：1. 检查树脂包装是否完好，防潮措施是否到位。
2. 如发现树脂结块现象，可将结块的部分用硬物轻轻敲打，使其恢复颗粒状，但需注意不要过度敲打。
3. 定期更换树脂，确保树脂的质量。
问题二：树脂吸附效果下降现象描述：在使用离子交换树脂的过程中，发现树脂吸附效果明显下降，处理效果不佳。
在使用离子交换树脂的过程中，发现树脂吸附效果明显下降，处理效果不佳。
可能原因：1. 树脂饱和，需要进行再生。
2. 树脂表面被污染，需要进行清洗。
3. 树脂老化，需更换。
应对方案：1. 根据树脂使用情况，定期进行再生处理。
2. 如发现树脂表面污染，可通过清洗树脂表面或更换树脂层来解决。
3. 定期更换树脂，以保证吸附效果。
问题三：树脂吸附剂溢出现象描述：在使用离子交换树脂的过程中，可能会出现树脂吸附剂溢出的情况，造成设备故障或损坏。
在使用离子交换树脂的过程中，可能会出现树脂吸附剂溢出的情况，造成设备故障或损坏。
可能原因：1. 树脂床层高度不当，超过设备规定高度。
2. 设备操作不当，造成树脂床层动荡。
应对方案：1. 根据设备规定，调整树脂床层高度，以避免过高。
2. 操作时要避免剧烈摇晃或震动设备，以保持树脂床层稳定。
问题四：树脂流速受限现象描述：在使用离子交换树脂的过程中，发现树脂流速受限，导致处理效率低下。
在使用离子交换树脂的过程中，发现树脂流速受限，导致处理效率低下。
可能原因：1. 树脂床层紧实，导致流速减慢。
2. 设备管道堵塞。
应对方案：1. 调整树脂床层，使其适度紧实，但不要过度压实。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离子交换树脂被污染的原因、预防措施及再生方法
离子交换树脂具有化学稳定性好、机械强度高、交换能力大等优点，因而在锅炉用水处理及除盐水、纯净水的生产中得到了广泛的应用。
但在使用过程中，常出现清洗水不断增加，出水水质差，周期性制水量不断下降，颜色变深，树脂交换容量不断下降等现象。
根据以上现象，可认定为树脂受到污染。
如果不及时采取合理措施使其再生，就会造成树脂失效，甚至报废，影响正常生产。
笔者结合生产实践，谈谈造成树脂污染的原因、预防措施及处理方法。
离子交换树脂表面被有机物等杂质覆盖或树脂内部的交换孔道被堵塞而使树脂的工作容量明显降低，但树脂结构无变化的现象叫树脂的污染［1］。
1 污染原因分析
1.1 有机物引起的污染
有机物主要是存在天然水中的腐殖酸、相对分子量从500～5000的高分子化合物及多元有机羧酸等，这些物质在水中往往带有负电，成为阴离子交换树脂污染的主要物质。
这类污染从COD的监测中可检出。
1.2 油脂引起的污染
水中往往含有油类物质，形成膜状物，堵塞或包裹了树脂的微孔，阻碍微孔中的活性集团进行离子交换。
1.3 胶体物质引起的污染
水中胶体颗粒常带负离子，使阴离子树脂受到污染。
胶体物质中以胶体硅对树1脂的危害最大，它吸附并聚合在树脂的表面上阻止交
换。
1.4高价金属离子引起的污染
原水中的高价金属离子（如混凝剂中高价金属离子的后移等），如Al+、Fe3+等扩散进入阳离子交换树脂的内部，由于这些高价金属离子的交换势能高，与树脂中的固定离子SO3-牢固结合形成Al （SO3）3、Fe（SO3）3等，从而使这些固定离子失去作用，丧失了离子交换能力。
1.5 再生剂不纯引起的污染
再生剂往往混有很多杂质，如Fe3+、NaCI、Na2CO3等，对阴离子交换树脂的影响最为严重。
2 污染鉴别方法
2.1 查看树脂外观
发生污染的树脂，从外观上看，颜色由透明的黄色（阳离子树脂）或乳白色（阴离子树脂）明显变深甚至成为黑色。
2.2 化验指标
阴床出水电导率逐渐增加，pH值逐渐下降（可低至5.4-5.7）。
因为再生时未除去的有机物，在恢复运行时会游离出来而进入水中。
2.3 分析树脂中的铁含量
由于铁污染最为常见，可分析树脂中的铁含量，如果Fe＜0.01%,没有受到铁污染；如果Fe＞0.1%，表示受到严重污染。
2.4 浸泡检验
用清水浸泡树脂，观察水面“颜色”，如果有“彩色”出现，说明受到
油类物质的污染。
由于树脂受污染的因素不是单独存在的，往往是交叉互现，多种原因累积叠加，所以出现问题时，要进行全方位的检查鉴别，防止顾此失彼；同时，在采取再生措施时，也应考虑全面，认真检查各个环节，确保没有纰漏。
3 防止污染的措施
要防止树脂遭受污染，必须控制好各项水处理工艺指标，层层把关，严格注意以下问题：
3.1 混凝剂的选择
要搞好混凝澄清处理，必须正确选择混凝剂，并由实验确定药剂最佳投放量，防止铝盐、铁盐后移，严格控制砂滤器、活性炭过滤器出水中的浊度。
Al3+、Fe3+要小于0.3 mol/L；化学需氧量COD小于1 mol/L。
并通过活性炭过滤来吸附有机物质。
3.2 控制氯的含量
搞好预处理的杀菌灭藻工作，控制好进入阳离子交换器前的余氯量。
3.3 防止再生剂被污染
为了防止再生剂中的杂质对树脂引起污染，除了选用优质的再生剂外，对再生剂的运输和储存过程中的容器要采取防腐措施，防止铁锈、有机涂层脱落污染。
3.4 防止油污染
对于可能接触树脂的压缩空气，要净化除油，防止带入油雾；对水源吸水口附近，防止油污染。
3.5 定期用压缩空气吹洗树脂，以除去悬浮物、有机物和铁等。
4 再生处理方法
虽然可以采用各种措施来防止树脂受到污染，但经过一段时间运行后，树脂有时还会受到污染，这是除盐水处理中常见的，这时可采取以下方法对其进行再生［2,3］：
4.1 阴离子树脂的再生
实际生产中，阴离子树脂最容易受污染，污染程度也最为严重。
当阴离子树脂受污染时，可用碱性食盐水进行处理，其操作参数要求见表1。
表1 阴离子再生操作参数指标编号项目参数值1食盐水浓度10%2pH值103浸泡方式35-45；48h4循环流动方式流速2.6m/h;24h
碱性食盐水法处理过程中加入烧碱可以增加腐殖酸之类物质的溶解度，并以NaCl与NaOH之比为5的配方来调节pH值为10，此法能除去95%以上的有机物质，如能适当加热，效果更好。
当严重污染时，在碱性食盐水的溶液中加入适量的次氯酸钠（一般浓度小于0.5%），来氧化腐殖酸有机物，使其分解。
4.2 阳离子树脂的再生
如是阳离子树脂受到污染，可用酸或食盐水除去污染物，其操作参数要求见表2：表2 阳离子再生操作参数指标编号项目参数值再生液浓度10%HCI15% NaCI2浸泡方式8 h32 h3循环流动方式流速2m/h;4h流速2m/h;16h
4.3 受铁质污染的树脂再生
当受到铁杂质污染时，可采用盐酸-食盐-亚硫酸钠再生法：将4%的盐酸、4%的食盐和0.08%的亚硫酸钠混合液加入铁中毒树脂中充分浸泡。
盐酸与食盐的作用同上。
Na2SO3中的SO32-把Fe3+还原成Fe2+，从而减少树脂对Fe3+的结合，且反应生成的H+又能促进Fe2O3·xH2O的溶解，反应式为：SO32- + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe3+ + 2H+
最后再将氢钠混合型树脂转化成钠型树脂即可投入使用。
需要注意的是，Na2SO3的浓度应由实验确定，一般其质量分数不应大于0.1%，因为Na2SO3浓度过高，易产生SO2气体，此外产生的SO42—浓度增大，会产生CaSO4沉淀。
实践证明，这种方法再生剂耗量少，耗时短，且再生剂中盐酸浓度低，对交换器腐蚀性小，再生效果好，是一种较为理想的处理方法。