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陰陽(yáng)混合樹(shù)脂的選擇性與交換能力
閱讀：50 發(fā)布時(shí)間：2024-10-10| 提 供 商 | 廊坊森納特化工有限公司 | 資料大小 | 86.6KB |
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陰陽(yáng)混合樹(shù)脂的選擇性與交換能力
新樹(shù)脂的預(yù)處理：
由于運(yùn)輸及保管等各方面的原因,，容易使新樹(shù)脂產(chǎn)生脫水,。憑肉眼和手感均可發(fā)現(xiàn),。如遇此種情況,，為避免樹(shù)脂與水和其它再生液的接觸而產(chǎn)生爆裂破碎，造成不必要的浪費(fèi),，必須將此類樹(shù)脂浸泡在8的食鹽水中16小時(shí)左右（浸泡時(shí)好經(jīng)常攪拌）,，使樹(shù)脂充分膨脹,，經(jīng)清水漂洗至無(wú)鹽味后方可使用,。沒(méi)有上述現(xiàn)象,，則樹(shù)脂不必進(jìn)行預(yù)處理。
樹(shù)脂裝填：
國(guó)內(nèi)混床設(shè)備的樹(shù)脂裝填高度為陽(yáng)樹(shù)脂5（6）00mm,，陰樹(shù)脂10（2）00mm,，非再生態(tài)時(shí)（即陽(yáng)樹(shù)脂為鈉型，陰樹(shù)脂為氯型時(shí)）陽(yáng)樹(shù)脂裝填高度不能高過(guò)中排口,，但也不宜低于中排口5cm,。陰陽(yáng)樹(shù)脂裝填比例為2：1（或1.5：1）。001x7MB陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在下,，201x7MB陰離子交換樹(shù)脂在上,。
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樹(shù)脂沖洗：
樹(shù)脂裝入交換器后，用潔凈水反洗樹(shù)脂層,，直至出水清晰,、無(wú)氣味、無(wú)細(xì)碎樹(shù)脂為止,。
用約2倍樹(shù)脂體積的4-5HCl溶液,，以2m/h的流速通過(guò)樹(shù)脂層。全部通入后,，浸泡4-8小時(shí),，排去酸液，用潔凈水沖洗至出水呈中性,，沖洗流速為10-20m/h,。
用約2倍樹(shù)脂體積的2-5NaOH溶液，按上面進(jìn)HCl溶液的方法通入和浸泡,。排去堿液,，用潔凈水沖洗至出水呈中性，沖洗流速同上,。酸,、堿溶液若能重復(fù)進(jìn)行2-3次，則效果更佳,。
陰陽(yáng)樹(shù)脂混合：
沖洗結(jié)束后,，打開(kāi)下進(jìn)、上排閥,，啟動(dòng)中間水泵（反沖洗使樹(shù)脂層松動(dòng)）,，將柱內(nèi)積水排至樹(shù)脂層面上100-150mm處時(shí)，關(guān)中間水泵和進(jìn)水閥,；2,、打開(kāi)小量排空閥，開(kāi)啟并控制進(jìn)氣閥門的進(jìn)氣量（進(jìn)氣壓力為0.1-0.15Mpa），觀察上下窺視鏡內(nèi)樹(shù)脂有節(jié)律的上下沸騰混合,，使上下樹(shù)脂顏色深淺混合一致,。進(jìn)氣時(shí)間一般為10-15分鐘；3,、混合結(jié)束后,，關(guān)閉進(jìn)氣閥、排空閥,，再迅速開(kāi)啟上進(jìn)閥,、中間水泵、下排閥（使樹(shù)脂迅速沉降,，防止樹(shù)脂在沉降過(guò)程中重新分層）,。同時(shí)也要防止樹(shù)脂露出水面，否則樹(shù)脂間會(huì)產(chǎn)生氣泡,，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時(shí),，可以重復(fù)混合操作）。
注意事項(xiàng)：
運(yùn)行一年以上,，須檢查樹(shù)脂實(shí)際裝填高度,，如樹(shù)脂層高不夠了，就需要相應(yīng)樹(shù)脂,。
混床出水指標(biāo)主要有兩項(xiàng),，一項(xiàng)是電導(dǎo)率＜0.2us/cm，另一項(xiàng)是硅含量Csio2＜0.02mg/L,，為合格,。
如果混床周期制水量明顯下降，出水指標(biāo)不穩(wěn)定,，再生酸堿耗,、水耗居高不下，那就要對(duì)樹(shù)脂是否被污染及樹(shù)脂強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行再生或檢測(cè),。
脫鹽水混床再生要求 說(shuō)明：
1,、反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗用檸檬酸溶液循環(huán)清洗的
2、混床的分層,、再生規(guī)范,、清洗合格、混合均勻=出水電導(dǎo)率合格,。 3,、如果是鐵中毒樹(shù)脂會(huì)發(fā)紅，多數(shù)原因是因?yàn)闃?shù)脂在使用過(guò)程中因設(shè)備中的鐵,、處理液中有鐵,，樹(shù)脂污染一般是高價(jià)鐵,，可用5左右的HCI進(jìn)行處理，好循環(huán),，也可浸泡,，時(shí)間在5－8小時(shí)，把高價(jià)鐵變?yōu)榈蛢r(jià)鐵,。處理好后,，樹(shù)脂再用清水清洗,。
混床出水電阻率≤1MΩ時(shí)混床需要再生,。本混床的陰陽(yáng)樹(shù)脂再生操作規(guī)程采用“二步再生法"—— 即先對(duì)陰離子（上部）進(jìn)堿再生；再對(duì)陽(yáng)離子樹(shù)脂（下部）進(jìn)鹽酸再生,。
一,、陰陽(yáng)樹(shù)脂分層
反沖洗：開(kāi)啟下進(jìn)閥、上排閥,、啟動(dòng)中間水泵,，用RO出水大流量（約3000L/h）沖洗20分鐘后，小流量（約600L/h）的沖洗約15分鐘使樹(shù)脂松動(dòng)分層,。
樹(shù)脂分層的好壞,，還與樹(shù)脂的失效程度有關(guān)，樹(shù)脂失效程度越大,，分層越容易,。
若陰陽(yáng)樹(shù)脂因互相粘結(jié)抱團(tuán)無(wú)法分層時(shí)：緩慢打開(kāi)小量潔凈壓縮空氣，再調(diào)節(jié)排空閥門,，使壓縮空氣從混床由下進(jìn)上排出,，從上下窺視鏡觀察樹(shù)脂松動(dòng)以利分層，視其情況可以延長(zhǎng)操作時(shí)間和次數(shù),，再按照上述反沖洗方法處理陰陽(yáng)樹(shù)脂的分層,。
陰陽(yáng)樹(shù)脂的分層是再生操作中非常關(guān)鍵和重要的步驟之一。
二,、排除柱內(nèi)積水)
排水靜置沉降：關(guān)閉中間水泵及進(jìn)水閥,，打開(kāi)中排閥、下排閥,，排盡樹(shù)脂柱內(nèi)積水（以免再生液被稀釋）,，水流盡后靜置5分鐘。
三,、配制酸堿液注意事項(xiàng)
配制酸堿液時(shí)務(wù)必小心操作,，戴上護(hù)目鏡、橡膠手套和口罩等,，保持室內(nèi)通風(fēng),；若濺到皮膚上用大量的水沖洗或及時(shí)就醫(yī),。
四、陰樹(shù)脂進(jìn)堿
1,、用純化水把pH =14的堿液配制好,；2、調(diào)節(jié)好堿液桶上的出液閥門,，打開(kāi)進(jìn)堿閥（上進(jìn)）,，啟動(dòng)堿液泵，打開(kāi)排空閥排除其空氣,，待堿液進(jìn)入后,，浸泡陰樹(shù)脂層時(shí)，關(guān)閉排空閥,，開(kāi)啟中排閥并控制中排的開(kāi)啟程度,堿液流量為300-500l/h（進(jìn)堿約45分鐘）,；3、堿液進(jìn)完之后,，及時(shí)用RO水沖洗稀釋堿液桶及進(jìn)堿管線20分鐘,，再關(guān)閉堿液泵、進(jìn)堿閥,；4,、再打開(kāi)上進(jìn)水閥、啟動(dòng)中間水泵,，用RO水進(jìn)行沖洗至中排閥排出,，直至pH =10為止。再打開(kāi)下排水閥,，關(guān)閉中排水閥,，直至出水
五、陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)酸
1,、用純化水把pH =1的酸液配制好,；2、調(diào)好酸桶上的出液閥門,，打開(kāi)進(jìn)酸閥（下進(jìn)）,，啟動(dòng)酸液泵，打開(kāi)排空閥排除其空氣,，待酸液進(jìn)入后（流量約
為250-300l/h）浸泡陽(yáng)樹(shù)脂層時(shí)（中排窺視鏡觀察）,，關(guān)閉排空閥，同時(shí)開(kāi)啟中排閥并控制其開(kāi)啟程度,；3,、中排出液pH =1時(shí)可適當(dāng)加大進(jìn)酸流量，以使陽(yáng)樹(shù)脂不發(fā)生撓動(dòng)為佳（進(jìn)酸約需40分鐘）,；4,、酸液進(jìn)完之后,，及時(shí)用RO水沖洗稀釋堿液桶及進(jìn)酸管線20分鐘，關(guān)閉酸液泵 ,、進(jìn)酸閥,；5、再打開(kāi)上進(jìn)閥,、下進(jìn)閥,，啟動(dòng)中間水泵用RO水進(jìn)行沖洗，測(cè)試中排閥的出水pH =7-8時(shí),，關(guān)閉上進(jìn),、下進(jìn)閥，由中排把水排盡,。
六,、陰陽(yáng)樹(shù)脂混合
1,、樹(shù)脂清洗合格后,，打開(kāi)下進(jìn)、上排閥,，啟動(dòng)中間水泵（反沖洗使樹(shù)脂層松動(dòng)）,，將柱內(nèi)積水排至樹(shù)脂層面上100-150mm處時(shí)，關(guān)中間水泵和進(jìn)水閥,；2,、打開(kāi)小量排空閥，開(kāi)啟并控制進(jìn)氣閥門的進(jìn)氣量（進(jìn)氣壓力為
0.1-0.15Mpa）,，觀察上下窺視鏡內(nèi)樹(shù)脂有節(jié)律的上下沸騰混合,，使上下樹(shù)脂顏色深淺混合一致。進(jìn)氣時(shí)間一般為10-15分鐘,；3,、混合結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)氣閥,、排空閥,，再迅速開(kāi)啟上進(jìn)閥、中間水泵,、下排閥（使樹(shù)脂迅速沉降,，防止樹(shù)脂在沉降過(guò)程中重新分層）。同時(shí)也要防止樹(shù)脂露出水面,，否則樹(shù)脂間會(huì)產(chǎn)生氣泡,，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時(shí)，可以重復(fù)混合操作）,。
七,、混床的沖洗
混合完畢后,，用RO出水進(jìn)行正洗。正洗流量一般為2000L/h,，沖洗約30分鐘,，以排出水符合純化水水質(zhì)指標(biāo)為終點(diǎn)。
八,、再生過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策
1,、樹(shù)脂混合后如果樹(shù)脂間有氣泡，可將柱內(nèi)積水由下排閥排掉,，打開(kāi)排氣閥,，然后以很低的流速(使樹(shù)脂層不動(dòng))以反洗的方式從柱體下部進(jìn)水，當(dāng)液面淹沒(méi)全部樹(shù)脂時(shí),，立即停止進(jìn)水,，以免樹(shù)脂浮起分層。然后改用正洗方式再進(jìn)行沖洗即可,。
2,、影響樹(shù)脂再生程度的因素，主要有再生劑的用量,、濃度,、純度、再生時(shí)間,、再生劑的流速,、再生時(shí)的溫度等，在實(shí)際操作中應(yīng)予注意,?；齑苍试S工作壓力≤0.2MPa。
陰陽(yáng)混合樹(shù)脂的選擇性與交換能力
離子交換樹(shù)脂的選擇性與規(guī)律性
由于離子交換樹(shù)脂對(duì)于水中各種離子吸著(或吸附)的能力不相同,，對(duì)于其中一些離子很容易被吸著,，而對(duì)另一些離子卻很難吸著。被樹(shù)脂吸著的離子,，在再生的時(shí)候,，有的離子很容易被置換下來(lái)，而有的卻很難被置換,。離子交換樹(shù)脂的上述這種性能稱之為選擇性,。樹(shù)脂的選擇性在實(shí)際水處理運(yùn)行中，將影響離子交換過(guò)程和樹(shù)脂的再生過(guò)程,。離子交換樹(shù)脂的選擇性有其一定的規(guī)律性,，例如，水中離子載的電荷越大,，就越易被離子交換樹(shù)脂吸著,。反之,，如果離子的電荷越小，就越不容易被吸著,，如二價(jià)的離子比一價(jià)的離子更易被吸著,。但如果離子載有相同的電荷時(shí)，原子序數(shù)大的元素所形成的離子的水合半徑小,，就容易被離子交換樹(shù)脂所吸著,。在含鹽量不太高的水溶液中，常見(jiàn)離子的選擇性次序?yàn)椋?/p>
離子交換樹(shù)脂
1,、對(duì)于強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+>H+>Li+,。
2、對(duì)于強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂：SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HsiO3-,。
3,、對(duì)于弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+。
4,、對(duì)于弱堿性陰離子交換樹(shù)脂：OH->SO42->NO3->PO43->Cl->HCO3->HsiO3-,。但必須指出，選擇性能還與離子交換樹(shù)脂的活性基團(tuán)有關(guān),。
離子交換樹(shù)脂
失效樹(shù)脂可以通過(guò)再生重新獲得交換能力
為了說(shuō)明上述問(wèn)題,，以Na型樹(shù)脂交換水中Ca2+,，制取軟化水來(lái)加以說(shuō)明,。當(dāng)把含有Ca2+的水通入Na型離子交換樹(shù)脂時(shí)，Na型樹(shù)脂即吸著水中的Ca2+,，并把本身含有的Na+釋放出來(lái)：2Rna+Ca2+→R2Ca+2Na+交換反應(yīng)的結(jié)果,，除去了水中的Ca2+。
當(dāng)上述交換反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),，根據(jù)質(zhì)量作用定律,，可得出：KNaCa=式中KNaCa—平衡常數(shù)；[R2Ca],、RNa]—分別表示反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),，樹(shù)脂中Ca2+，Na+的濃度,，mol/L,；[Ca2+]、[Na+]—分別表示反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),，水中的Ca2+,，Na+濃度，mol/L,。當(dāng)運(yùn)行到出水中Ca2+含量開(kāi)始上升時(shí),，表示樹(shù)脂失效了,。
離子交換樹(shù)脂
為了使樹(shù)脂重新獲得交換能力，就要用NaCl對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生：2NaCl+R2Ca→2Rna+CaCl2,。此時(shí),，盡管KNaCa>1，不利于樹(shù)脂的再生,，但由于再生時(shí),，NaCl的濃度很高，而Ca2+的濃度又很小,，就可以使再生反應(yīng)進(jìn)行下去,。所以在化學(xué)水處理中，就是通過(guò)提高再生劑的濃度,，反復(fù)利用離子交換平衡的移動(dòng),，使失效的樹(shù)脂重要獲得交換能力。