水處理介質(zhì)陽離子交換樹脂污染的成因

　　火電廠水處理化學(xué)除鹽介質(zhì)主要以離子交換樹脂為主。在社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)水平的不斷延伸、發(fā)展形勢下，以離子交換樹脂為核心，推出了電滲析、色譜分析法、離子排斥等諸多新型技術(shù)及方法，可以說，離子交換技術(shù)不僅沒有遭到歷史發(fā)展的淘汰，還將其特殊的作用充分地發(fā)揮出來，為經(jīng)濟發(fā)展的推動作出貢獻(xiàn)。

　　【摘要】在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時代，開發(fā)與應(yīng)用離子交換技術(shù)獲得前所未有成績。作為火電廠水處理化學(xué)除鹽介質(zhì)，離子交換樹脂被廣泛使用。針對確保企業(yè)經(jīng)濟效益和運行安全而言，火電廠機爐設(shè)備生產(chǎn)所需用水的品質(zhì)是極其重要的。在將來發(fā)展趨勢中，混床離子交換樹脂處理系統(tǒng)技術(shù)是暫不被取代的，在運行離子交換樹脂水處理系統(tǒng)時，諸多離子交換樹脂很容易因污染嚴(yán)重等情況而破壞水處理功能。對此，基于對污染原因查找的前提下，采用相應(yīng)的方法將污染去除，從而改善離子交換樹脂水處理功能，使其復(fù)活、再生。

　　【關(guān)鍵詞】復(fù)活,污染,陽離子交換樹脂,水處理,火電生產(chǎn)

　　對于除鹽精讀而言，火電廠高參數(shù)機對其有著十分嚴(yán)格的要求，所以，在將來的發(fā)展中，混床離子交換樹脂水處理系統(tǒng)是不可被取代的，該系統(tǒng)能夠確保企業(yè)的可靠運行和安全生產(chǎn)，能夠?qū)�機爐腐蝕結(jié)垢問題有效治理，為一種普遍的技術(shù)方法。但離子交換樹脂在運行離子交換樹脂水處理系統(tǒng)時，容易出現(xiàn)部分水處理性能喪失的情況，對其原因進行分析，第一，由于各種雜質(zhì)會對離子交換樹產(chǎn)生污染；第二，破壞了離子交換樹脂所特有的化學(xué)結(jié)構(gòu)。一旦其化學(xué)結(jié)構(gòu)遭到破壞，其功能就無法復(fù)原。但是，若樹脂化學(xué)結(jié)構(gòu)僅是受到污染，還是可以通過有效去除污染等相應(yīng)的技術(shù)方法來復(fù)活離子交換樹脂水處理功能，并改進、改善其功能。

　　1污染成因

　　1.1離子交換樹脂功能

　　在通過聚合反應(yīng)后丙烯酸或苯乙烯會生產(chǎn)具有具有立體網(wǎng)絡(luò)、三維空間的骨架，再將類型不同的化學(xué)活性基因?qū)�入骨架上，將陰離子樹脂和陽離子樹脂制成，兩者分別與溶液中陰離子和陽離子進行離子交換，離解出陰離子或陽離子，最終將離子從溶液中分離出。陰離子樹脂為弱堿和強堿兩類，而陽離子樹脂粉弱酸和強酸兩類。樹脂有著較長的使用壽命，并具有著穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。離子交換樹脂處理系統(tǒng)所實現(xiàn)的是處理水中含有重金屬。在經(jīng)過離子交換反應(yīng)后，去除了原水中的所有游離的堿離子和酸離子、及溶解性鹽類，最后得到高純度的無鹽純水。在水處理系統(tǒng)中，天然水中所含的陽離子利用陽離子交換樹脂去除。

　　1.2成因分析

　　污染是怎么形成的呢？多孔網(wǎng)狀立體網(wǎng)絡(luò)則為樹脂的結(jié)構(gòu)，樹脂內(nèi)部離子進出、擴散所依靠的就是多孔網(wǎng)眼，離子交換反應(yīng)的活性點就在于通道內(nèi)壁諸多的功能基團上，覆蓋了活性點，則無法繼續(xù)進行離子交換，最終生成污染。離子交換樹脂污染在一般情況下有兩個途徑，首先為工藝和設(shè)備的問題，再生劑食鹽軟化水過程以及交換器內(nèi)或進水管道的內(nèi)部發(fā)生腐蝕。其次，問題在原水上，其他雜志或者鐵離子將原水污染。鈉離子交換器中進入了懸浮鐵化物，樹脂吸附了這些鐵化物后，形成一層鐵化物覆蓋層于表面，對水中樹脂與離子的有效接觸造成了妨礙、干擾。Fe2+是鐵的一種形式，當(dāng)交換器中樹脂與該形式發(fā)生交換反應(yīng)時，離子不能有效交換出H+，于是不能溶于水的鐵氫氧化物以凝膠狀的形態(tài)存在與樹脂顆粒上，并在樹脂的表面和內(nèi)部牢牢地沉積，這就對空隙的擴散功能形成影響，樹脂微孔被堵塞了就產(chǎn)生污染。

　　2治理污染、復(fù)活功能

　　2.1原水含鹽量的降低

　　在發(fā)生污染后，首先對各種本體、管道的防腐脫落情況進行檢查，如是防腐脫落問題，則應(yīng)及時進行相應(yīng)處理。因為原水的含鐵量較高，因此，為了確保合格深井水，應(yīng)降低原水中含鐵量，暫停2號、4號、及7號深井泵，作以備用。

　　2.2鹽酸的合格選用

　　樹脂污染大源自于鹽酸含鐵量的超標(biāo)，應(yīng)將原高位算槽中鹽酸改為它用，而購買、使用合格的鹽酸。應(yīng)用新鹽酸時，鹽酸的驗收應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，建議在原先分析項目中增添兩個分析項目，如銅和鐵。

　　2.3復(fù)活樹脂

　　首先應(yīng)明確樹脂污染的程度，可以通過小型試驗獲得結(jié)果，即便是深度污染，還可以通過相應(yīng)的方法使其復(fù)活。復(fù)活步驟大致為清洗、浸泡、最后再生。再生或的樹脂通過大劑量、大濃度的周期再生即可正常使用。為了充分松動樹脂，先大反洗弱酸陽床和強酸陽床，將樹脂表面殘留的懸浮物清除，并防水至監(jiān)視孔下、交換器上部。稀釋鹽酸濃度至15%溶液，并流經(jīng)是小的弱酸陽離子交換器與強酸陽離子交換器的樹脂層，這時可等待酸溶液自弱酸陽離子交換器正排閥中流出，這時，再流入15分鐘至25分鐘的15%濃度的稀鹽酸溶液，并將噴射器、再生泵停運，將弱酸陽床正排閥關(guān)閉，15h樹脂浸泡。樹脂上的Fe3+會與鹽酸中的H+發(fā)生交換反應(yīng)。這時，樹脂層可用除鹽水進行沖洗，注意強酸陽床出水是PH指應(yīng)大于5.5。用鹽酸溶液15%，流經(jīng)弱酸陽離子交換器、強酸陽離子交換器的樹脂層，可等待酸于弱酸陽離子交換器正排閥中排出，四十分鐘后，將噴射器的進水閥與進酸閥關(guān)閉，并將再生泵停止運行。經(jīng)過8h的浸泡后，對樹脂層采用除鹽水進行沖洗，其沖洗流量為17T/h，至此，樹脂復(fù)活就完成了。

　　3結(jié)束語

　　作為火電廠水處理化學(xué)除鹽介質(zhì)，離子交換樹脂被廣泛使用。在設(shè)備和工藝有限的情況下，復(fù)活、再生了被污染的陽離子交換樹脂，這種方法便于中度或輕度鐵污染的去除效果較為理想，且無需再領(lǐng)購藥品和設(shè)備，有效利用再生時使用合格的鹽酸及現(xiàn)有設(shè)備。該方法不僅僅對于中度和輕度鐵污染效果顯著，對于鐵的深度污染情況也能夠恢復(fù)樹脂污染前的效果，但需要浸泡的次數(shù)和15%以上的大濃度鹽酸的使用。在社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)水平的不斷延伸、發(fā)展形勢下，離子交換技術(shù)不僅沒有遭到歷史發(fā)展的淘汰，還將其特殊的作用充分地發(fā)揮出來，為經(jīng)濟發(fā)展的推動作出貢獻(xiàn)。

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