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陰陽混合離子交換樹脂對有機物污染影響

樹脂的預(yù)處理：
由于運輸及保管等各方面的原因，容易使樹脂產(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，必須將此類樹脂浸泡在8%的食鹽水中16小時左右（浸泡時好經(jīng)常攪拌），使樹脂充分膨脹，經(jīng)清水漂洗至無鹽味后方可使用。沒有上述現(xiàn)象，則樹脂不必進行預(yù)處理。
樹脂裝填：
國內(nèi)混床設(shè)備的樹脂裝填高度為陽樹脂5（6）00mm，陰樹脂10（2）00mm，非再生態(tài)時（即陽樹脂為鈉型，陰樹脂為氯型時）陽樹脂裝填高度不能高過中排口，但也不宜低于中排口5cm。陰陽樹脂裝填比例為2：1（或1.5：1）。001x7MB陽離子交換樹脂在下，201x7MB陰離子交換樹脂在上。

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樹脂沖洗：
樹脂裝入交換器后，用潔凈水反洗樹脂層，直至出水清晰、無氣味、無細碎樹脂為止。
用約2倍樹脂體積的4-5%HCl溶液，以2m/h的流速通過樹脂層。全部通入后，浸泡4-8小時，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倍樹脂體積的2-5%NaOH溶液，按上面進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)進行2-3次，則效果更佳。
陰陽樹脂混合：
沖洗結(jié)束后，打開下進、上排閥，啟動中間水泵（反沖洗使樹脂層松動），將柱內(nèi)積水排至樹脂層面上100-150mm處時，關(guān)中間水泵和進水閥；2、打開小量排空閥，開啟并控制進氣閥門的進氣量（進氣壓力為0.1-0.15Mpa），觀察上下窺視鏡內(nèi)樹脂有節(jié)律的上下沸騰混合，使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鐘；3、混合結(jié)束后，關(guān)閉進氣閥、排空閥，再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥（使樹脂迅速沉降，防止樹脂在沉降過程中重分層）。同時也要防止樹脂露出水面，否則樹脂間會產(chǎn)生氣泡，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時，可以重復(fù)混合操作）。
注意事項：
運行一年以上，須檢查樹脂實際裝填高度，如樹脂層高不夠了，就需要相應(yīng)填補樹脂。
混床出水指標主要有兩項，一項是電導(dǎo)率＜0.2us/cm，另一項是硅含量Csio2＜0.02mg/L，為合格。
如果混床周期制水量明顯下降，出水指標不穩(wěn)定，再生酸堿耗、水耗居高不下，那就要對樹脂是否被污染及樹脂強度等指標進行再生或檢測。
脫鹽水混床再生要求 說明：
1、反滲透膜進行化學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、如果是鐵中毒樹脂會發(fā)紅，多數(shù)原因是因為樹脂在使用過程中因設(shè)備中的鐵、處理液中有鐵，樹脂污染一般是高價鐵，可用5%左右的HCI進行處理，好循環(huán)，也可浸泡，時間在5－8小時，把高價鐵變?yōu)榈蛢r鐵。處理好后，樹脂再用清水清洗。
混床出水電阻率≤1MΩ時混床需要再生。本混床的陰陽樹脂再生操作規(guī)程采用“二步再生法"—— 即先對陰離子（上部）進堿再生；再對陽離子樹脂（下部）進鹽酸再生。
 一、陰陽樹脂分層
反沖洗：開啟下進閥、上排閥、啟動中間水泵，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分鐘使樹脂松動分層。
樹脂分層的好壞，還與樹脂的失效程度有關(guān)，樹脂失效程度越大，分層越容易。
若陰陽樹脂因互相粘結(jié)抱團無法分層時：緩慢打開小量潔凈壓縮空氣，再調(diào)節(jié)排空閥門，使壓縮空氣從混床由下進上排出，從上下窺視鏡觀察樹脂松動以利分層，視其情況可以延長操作時間和次數(shù)，再按照上述反沖洗方法處理陰陽樹脂的分層。
陰陽樹脂的分層是再生操作中非常關(guān)鍵和重要的步驟。
 二、排除柱內(nèi)積水)
排水靜置沉降：關(guān)閉中間水泵及進水閥，打開中排閥、下排閥，排盡樹脂柱內(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
配制酸堿液時務(wù)必小心操作，戴上護目鏡、橡膠手套和等，保持室內(nèi)通風；若濺到皮膚上用大量的水沖洗或及時就醫(yī)。
 四、陰樹脂進堿
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，打開進堿閥（上進），啟動堿液泵，打開排空閥排除其空氣，待堿液進入后，*浸泡陰樹脂層時，關(guān)閉排空閥，開啟中排閥并控制中排的開啟程度,堿液流量為300-500l/h（進堿約45分鐘）；3、堿液進完之后，及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進堿管線20分鐘，再關(guān)閉堿液泵、進堿閥；4、再打開上進水閥、啟動中間水泵，用RO水進行沖洗至中排閥排出，直至pH =10為止。再打開下排水閥，關(guān)閉中排水閥，直至出水
五、陽樹脂進酸
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，打開進酸閥（下進），啟動酸液泵，打開排空閥排除其空氣，待酸液進入后（流量約
為250-300l/h）*浸泡陽樹脂層時（中排窺視鏡觀察），關(guān)閉排空閥，同時開啟中排閥并控制其開啟程度；3、中排出液pH =1時可適當加大進酸流量，以使陽樹脂不發(fā)生撓動為佳（進酸約需40分鐘）；4、酸液進完之后，及時用RO水沖洗稀釋堿液桶及進酸管線20分鐘，關(guān)閉酸液泵 、進酸閥；5、再打開上進閥、下進閥，啟動中間水泵用RO水進行沖洗，測試中排閥的出水pH =7-8時，關(guān)閉上進、下進閥，由中排把水排盡。
 六、陰陽樹脂混合
1、樹脂清洗合格后，打開下進、上排閥，啟動中間水泵（反沖洗使樹脂層松動），將柱內(nèi)積水排至樹脂層面上100-150mm處時，關(guān)中間水泵和進水閥；2、打開小量排空閥，開啟并控制進氣閥門的進氣量（進氣壓力為
0.1-0.15Mpa），觀察上下窺視鏡內(nèi)樹脂有節(jié)律的上下沸騰混合，使上下樹脂顏色深淺混合一致。進氣時間一般為10-15分鐘；3、混合結(jié)束后，關(guān)閉進氣閥、排空閥，再迅速開啟上進閥、中間水泵、下排閥（使樹脂迅速沉降，防止樹脂在沉降過程中重分層）。同時也要防止樹脂露出水面，否則樹脂間會產(chǎn)生氣泡，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時，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)指標為終點。
八、再生過程中可能出現(xiàn)的問題及對策
1、樹脂混合后如果樹脂間有氣泡，可將柱內(nèi)積水由下排閥排掉，打開排氣閥，然后以很低的流速(使樹脂層不動)以反洗的方式從柱體下部進水，當液面淹沒全部樹脂時，立即停止進水，以免樹脂浮起分層。然后改用正洗方式再進行沖洗即可。
2、影響樹脂再生程度的因素，主要有再生劑的用量、濃度、純度、再生時間、再生劑的流速、再生時的溫度等，在實際操作中應(yīng)予注意?；齑苍试S工作壓力≤0.2MPa。

陰陽混合離子交換樹脂對有機物污染影響
                 

　　1、 強堿陰樹脂對有機物的吸著力

　　天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強，與強堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力。同時，這些大分子的有機酸都含有多個羧酸基團，與OH型強堿陰樹脂的季胺基官能團也具有較強的化學親和力，因此使有機酸被強堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。強堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機酸吸附的范德華力，會使有機酸的吸著率略有降低。如將OH型強堿陰樹脂改為Cl型，則因改變了有機酸與強堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng)，使化學親和力下降，樹脂對有機物的吸著率也會降低。這種基團型態(tài)對有機物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。

強堿陰樹脂

　　2、 有機物的再生洗脫

　　的凝膠型強堿陰樹脂的對有機物的吸著率很高(95%)，洗脫率卻很低(15%)。隨著運行周期的增加，吸著率基本不變，洗脫率雖從15%上升到60%以上。但是，到樹脂工作交換容量開始降低時，洗脫率也只有60%，這說明有機物仍不斷地在樹脂上積聚，它會進一步降低樹脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。

　　3、有機物特性的影響

　　分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的-COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的-COOH多，所以多以化學親和力與樹脂的多個交換基團相結(jié)合，再生過程中較容易被洗脫。對天然水中的有機物根據(jù)其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機物，可以使用加強過濾或?qū)ξ廴镜臉渲M行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對樹脂的污染既是物理性的，又是化學性的，可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹脂的主要成分，它們以范德華力和化學親和力吸著于強堿陰樹脂，洗脫率低，終影響樹脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。

強堿陰樹脂

　　3、 對樹脂工作交換容量的影響

　　由于強堿陰樹脂上有機物的不斷積聚，一方面部分交換基團被占據(jù)，再生時不能洗脫，減少了樹脂的交換容量;另一方面這些有機物會在運行中不斷溶解，并因有機酸的酸性比H2SiO3強，而抵制強堿陰樹脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的，所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量，而全交換容量不變。

強堿陰樹脂

　　4、 對出水質(zhì)量的影響

　　被有機物污染的強堿陰樹脂，因為附著有許多大分子的有機酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導(dǎo)率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時間，另一方面有機酸溶入出水中也會造成出水質(zhì)量的降低。樹脂上附著的有機酸，也會逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。