离子交换树脂如何进行污染处理，杜笙离子交换树脂，进口树脂

一、悬浮物的污堵及处理原水中的悬浮物会堵塞树脂层中的孔隙，从而增大其水流阻力，增大运行压降，也会覆盖在树脂颗粒的表面，因而降

一、悬浮物的污堵及处理

　　原水中的悬浮物会堵塞树脂层中的孔隙，从而增大其水流阻力，增大运行压降，也会覆盖在树脂颗粒的表面，因而降低树脂的工作交换容量。

　　为防止悬浮物的污堵，主要是加强对原水的预处理，以降低水中悬浮物的含量。为清除积聚在树脂层中的悬浮物，可采用增加反洗次数和时间或使用压缩空气擦洗等方法。

　　常用化学除盐系统对进水悬浮物的要求一般如下：

　　化学除盐单元悬浮物(mg/L)强酸阳(顺流再生)< 5强酸阳(对流再生)< 2强酸阳(浮床)< 2强酸阳(顺流)→强酸阳(浮床)< 5阳双层床、双室床< 2阳双室浮床< 2弱酸阳(顺流)→强酸阳(顺流)< 5弱酸阳(顺流)→强酸阳(浮床)< 5

　　二、铁的污染及处理：

　　阳、阴树脂都可能发生铁的污染。被污染树脂的外观为深棕色，严重时可以变为黑色。一般情况下，每100g树脂中的含铁量过150mg时，就应进行处理。铁的存在会加速阴树脂的降解。

　　阳树脂使用中，原水带入的铁离子，大部分以Fe2+存在，它们被树脂吸收以后，部分被氧化为Fe3+，再生时不能完全被H+交换出来，因而滞留于树脂中造成铁的污染。使用铁盐作为混凝剂时，部分矾花带入阳床，过滤作用使之积聚在树脂层表面，再生时，酸液溶解了矾花，使之成为Fe3+，部分被阳树脂所吸收，造成铁的污染。工业盐酸中的大量Fe3+，也会对树脂造成一定的铁污染。用于钠离子交换的阳树脂更容易受到铁的污染。

　　阴树脂中的铁含量有时会比阳树脂的大许多倍。阴树脂的铁主要来源于再生液。一般隔膜法生产的烧碱，其中含有0.01%~0.03%的Fe2O3，同时，还含有6~7mg/L的NaClO3。这样的烧碱在贮存和输送过程中与铁容器、管道(无防腐层)接触，将生成铁酸盐(FeO4)。铁酸盐随碱液进入阴床后，因pH值的降低，将发生分解，其反应式如下：

　　2FeO42- + 10H+ → 2Fe3+ + 2/3 O2 + 5 H2O

　　Fe3+进一步生成Fe(OH)3，附着于阴树脂颗粒上，造成铁的污染。

　　树脂遭受铁的污染以后，在一般的再生过程中不能除去，必须用盐酸进行清洗。

　　常用的清洗方法是用10%HCl溶液，在进行此方法前，必须检查交换器设备的耐腐蚀性能，否则须用加抑制剂的盐酸。

　　将相当于树脂床体积0.5倍的10%HCl溶液从树脂床顶部进入(要考虑到树脂床内的残余存水，保持HCl溶液的浓度)，从树脂床底部疏出相当于床内残余存水的水量，将溶液搅拌，并与树脂接触12小时。疏出酸液，自上而下淋洗，然后反洗30分钟，除去疏松物质，再将树脂床再生后即可投运。

　　防止树脂发生铁污染的措施有：

　　1. 减少阳床进水的含铁量。对含铁量的地下水应先经过曝气处理及锰砂过滤除铁。对含铁量的地表水或使用铁盐作为凝聚剂时，应添加碱性药剂，如Ca(OH)2或NaOH，提水的pH值，防止铁离子带入阳床。

　　2. 对输送含铁量原水的管道及贮槽应考虑采取必要的防腐措施，以减少原水的铁含量。

　　3. 阴床再生用烧碱的贮槽及输送管道应采取衬胶防腐，以减少碱再生液的含铁量。

　　4. 当树脂的含铁量过150g/gR时，应进行酸洗。

　　三、硫酸钙的污染及处理：

　　使用硫酸再生钙型阳树脂时，如果再生液的浓度过，或流速过慢，在靠近树脂颗粒处，再生出的Ca2+与溶液中的SO42-浓度过CaSO4的溶度积就会产生CaSO4沉淀，并附在树脂颗粒上，不仅再生后清洗困难，洗出液中总有硬度，影响离子交换反应的进行，运行中还会溶于出水中，使硬度含量增加，降低阳床的交换量。

　　硫酸钙在25℃时的溶度积为2000ppm，随温度增溶解度减小，因此很难除去。

　　防止硫酸钙沉淀的措施，一是降低再生液硫酸的浓度，二是加快再生液的流速。也可采用分步再生方法，使再生液浓度逐步加大，再生流速逐步减慢。

　　一旦发现树脂中与硫酸钙沉淀时，目前常用的方法是先以大量软水进行反洗，然后再用~10 % HCl(3个床体积)以2.0 L / h / L反复清洗，但须注意HCl及硫酸钙的溶解速度很慢，因此须多次清洗。

　　另一方法是用EDTA钠盐，但价格很，且是放热反应，使用时须注意。

　　四、硅的污染及处理：

　　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，其结果往往导致阴离子交换器除硅效率下降。

　　阴床的强碱树脂再生不当、失效的树脂未及时再生或阴树脂再生不彻底，会发生硅酸在树脂颗粒内部聚合的现象，而难以再生，这种现象是硅在树脂内的积聚，不属于硅的污染。硅的污染是指再生过程中，已从树脂上再生出来的硅酸盐，由于再生液pH值的降低，大量的硅酸以胶体状态析出，严重时再生液可以变成胶冻状，被覆于树脂表面，影响树脂的交换容量，并造成出水SiO2含量增。

　　顺流再生固定床和移动床一般不会发生硅的污染。硅的污染主要发生于原水中硅的含量与总阴离子含量(不包括碱度)比值的对流再生单床，尤其是在弱、强型阴离子交换树脂联合应用的设备和系统中。

　　清洗二氧化硅污染可用烧碱，建议用量为130 ~ 160 g/L，浓度为2.0 %，处理温度为50℃~60℃。树脂床须先浸泡，如条件不允许，可将溶液以2个床体积/小时的流速通过树脂床，这方法的关键是保持较温度及接触时间。

　　防止硅污染的主要措施有：

　　1. 阴床失效后要及时再生，不在失效态备用。

　　2. 再生碱液应加热，Ⅰ型树脂不于40℃，Ⅱ型树脂不于35℃。

　　3. 降低再生液的浓度至2 % NaOH。

　　4. 再生液的流速不低于5 m / h，但应保持进再生液的时间不少于30min。

　　5. 联合应用系统中要从设计上保证弱型树脂先失效。

　　五、油的污染及处理：

　　矿物油对树脂的污染主要是吸附于骨架上或被覆于树脂颗粒的表面，造成树脂微孔的污堵，致使树脂交换容量降低，周期制水量明显减少。

　　矿物油的来源有：

　　■ 渗入地下的矿物油随原水带入交换器。

　　■ 使用蒸汽混合加热原水时，油随蒸汽带入原水。

　　■燃油锅炉使用蒸汽雾化燃油，当油压于蒸汽压力时，重油(或原油)漏入蒸汽，经过凝气器进入凝结水除盐系统。

　　■炼油厂或化工厂生产流程中的油通过蒸汽系统漏入原水。化学除盐设备进水中含油量为0.5mg/L时，几个月内即可出现树脂被油污染的现象。

　　处理油污染树脂的方法：

　　首先，应迅速查明油的来源，排除故障，防止油的继续漏入。必要时，应清理设备内积存的油污。轻微污染的树脂不一定需要处理，可以在多次再生中逐渐恢复其交换容量。严重污染的树脂，应通过小型试验，选择适当的处理方法。

　　1. 用NaOH溶液循环清洗

　　使用38 ~ 40 ℃的8 % ~ 9 % NaOH溶液，从碱箱(约10m3)经过阴床、阳床后，再回到碱箱循环清洗(具体时间由小型试验确定)，并补充NaOH溶液，保持溶液浓度，利用NaOH对矿物油的乳化作用，清除油污。

　　2. 用溶剂清洗

　　可以使用石油醚或200号溶剂汽油对树脂进行清洗，清洗过程中要严密防火。

　　3. 使用溶剂与表面活性剂联合清洗

　　使用树脂体积20 % 的200号溶剂汽油和TX-10(非离子型，全名为聚氯乙烯辛烷基苯酚)20kg，加入交换器后，保持温度45 ~ 50 ℃，用无油压缩空气搅拌并擦洗，30 min后再加入200 kg TX-10表面活性剂，继续搅拌，使油乳化。后，从交换器顶部进水，将乳化液从底部排出，至冲洗干净为止。

　　六、有机物的污染及处理：

　　有机物对阴树脂的污染原因及处理方法都比较复杂，将另行说明。

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