水處理樹(shù)脂的作用

【專家解說(shuō)】：工業(yè)水處理樹(shù)脂分為陽(yáng)離子樹(shù)脂和陰離子樹(shù)脂,陽(yáng)離子樹(shù)脂又細(xì)分為鈉型和氫型,鈉型樹(shù)脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟.氫型樹(shù)脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化. 陰離子樹(shù)脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子. 同時(shí)使用陰離子樹(shù)脂和氫型陽(yáng)離子樹(shù)脂可以將水變?yōu)榧儍羲? 陰、陽(yáng)混合離子交換器 【設(shè)備概述】 　　 陰、陽(yáng)混合離子交換器(混合床)是用于初級(jí)純水的進(jìn)一步精制。一般設(shè)置于陰、陽(yáng)離子交換器之后 ，也可設(shè)置在電滲析或反滲透后串聯(lián)使用，出水水質(zhì)可達(dá)含二氧化硅≤0.02毫克/升，導(dǎo)電度≤0.02us/cm。處理后的高純水可供高壓鍋爐、電子、醫(yī)藥、造紙、化工和石油等工業(yè)部門(mén)。 【工作原理】 　　混合床離子交換法，就是把陰 、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂放置在同一個(gè)交換器中，將它們混合，所以可看成是由無(wú)數(shù)陰、陽(yáng)交換樹(shù)脂交錯(cuò)排列的多級(jí)式復(fù)床。水中所含鹽類的陰、陽(yáng)通過(guò)該交換器，則被樹(shù)脂交換,而得到高純度的水。 　　在混合床中，由于陰、陽(yáng)樹(shù)脂是相互均勻的，所以其陰、陽(yáng)離子的交換反應(yīng)幾乎同時(shí)進(jìn)行。或者說(shuō),水的陽(yáng)離子交換和陰離子交換是多次交錯(cuò)進(jìn)行的。 經(jīng)H型交換所產(chǎn)生的H和OH都不能積累起來(lái)，基本上消除了反離子的影響，交換進(jìn)行的比較徹底。 　本混合床采用體內(nèi)再生法。再生時(shí)利用兩種樹(shù)脂的比重不同，用反洗使陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂完全分離，陽(yáng)樹(shù)脂沉積在下，陰樹(shù)脂浮在上面，然后陽(yáng)樹(shù)脂用鹽酸(或硫酸)再生，陰樹(shù)脂用燒堿再生。 【出水水質(zhì)】 　　SiO2 ＜ 20μg/L 　　導(dǎo)電度(25℃) ＜ 0.15μs/cm 【結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述】 1. 進(jìn)水裝置: 　　在交換器上部設(shè)有布水裝置，使進(jìn)水能均勻分布。 2. 再生裝置: 　　在陰離子交換樹(shù)脂上方設(shè)有進(jìn)液母管，管上開(kāi)小孔布液，管外包覆不銹鋼梯形繞絲。陰離子交換樹(shù)脂再生用堿液即由該進(jìn)液母管送入。再生陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用的酸液由底部排水裝置進(jìn)入，再生酸、堿廢液均由中排口排出。 3. 中排裝置: 　　中排裝置設(shè)置在陰、陽(yáng)樹(shù)脂的分界面上，用于排泄再生時(shí)酸、堿廢液和沖洗液,型式為支管母管式，孔管外包覆不銹鋼梯形繞絲。 4. 排水裝置: 　　均采用多孔板上裝設(shè)排水帽，多孔板材采用鋼襯膠。 另外，在陰、陽(yáng)樹(shù)脂分界面外、樹(shù)脂表面處及最大反洗膨脹高度處各設(shè)視窺鏡一個(gè)，用以觀察樹(shù)脂表面及反洗樹(shù)脂的情況。 　　筒體上部設(shè)樹(shù)脂輸入口，要筒體下部近多孔板處設(shè)樹(shù)脂卸出口，考慮了樹(shù)脂輸入和卸出采用水輸送的可能。 【使用說(shuō)明】 　　當(dāng)樹(shù)脂失效后可用以下方法進(jìn)行再生： 　　混床的再生過(guò)程為兩步法再生，具體為：反沖洗、靜置（分層）、進(jìn)堿、置換、反洗、分層、進(jìn)酸、置換、正洗、混脂、正洗等步驟。也可采用一步法再生，即同時(shí)進(jìn)酸堿。 　　混床中裝填兩種不同性能均勻混合的離子交換樹(shù)脂，因此要將兩種樹(shù)脂盡可能完全分層，才能對(duì)陽(yáng)陰樹(shù)脂分別再生。反洗的目的就是使陰陽(yáng)樹(shù)脂分層。通過(guò)反洗使樹(shù)脂均勻地松馳膨脹開(kāi)來(lái)，在靜置時(shí)樹(shù)脂在水中自由下落，因陽(yáng)樹(shù)脂比重為1.23～1.28，而陰樹(shù)脂比重為1.06～1.11，兩種樹(shù)脂比重差別較大，就很容易分層。通過(guò)反洗也可排出一些雜質(zhì)異物，保證下一周期的正常運(yùn)行。打開(kāi)下進(jìn)水閥、反洗排水閥，反洗至出水清亮為止。反洗畢，靜置，開(kāi)上排閥、放水至樹(shù)脂層表面10厘米以上。 　　混合離交換器的再生劑擬用30%的NaOH和30%HCl，因混合離子交換器需較長(zhǎng)時(shí)間才再生一次，不設(shè)置專門(mén)的酸、堿貯罐，由酸、堿計(jì)量箱直接通過(guò)噴射器進(jìn)行再生。再生的控制由再生劑濃度、再生時(shí)間、再生液流量綜合控制酸、堿計(jì)量箱及吸收器的設(shè)置滿面足規(guī)程規(guī)定的儲(chǔ)存量。 [樹(shù)脂預(yù)處理] 　 將準(zhǔn)備裝柱使用的新樹(shù)脂，先用熱水(清潔的自來(lái)水即可)反復(fù)清洗，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可用70-80°C的熱水，陰離子交換樹(shù)脂的耐熱性能較差一些，可用50-60°C熱水。開(kāi)始浸洗時(shí)，每隔約15分鐘換水一次，浸洗時(shí)要不時(shí)攪動(dòng)，換水4-5次后，可隔約30分鐘換水一次，總共換水7-8次，浸洗至浸洗水不帶褐色，泡沫很少時(shí)為止。 水洗后，再經(jīng)酸堿處理，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂可按下述步驟處理： 　 1、用1N鹽酸緩慢流過(guò)樹(shù)脂，用量約為強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂體積的2-3倍，弱酸陽(yáng)樹(shù)脂的3-5倍，每小時(shí)1.5倍床層體積流過(guò)。 　 2、用水沖洗，出水PH為5左右，用3倍樹(shù)脂體積5%的NaCl溶液流過(guò)樹(shù)脂，流速與1相同。 　 3、用1N NaOH流過(guò)樹(shù)脂，用量及流速與1相同。 　 4、用水沖洗至出水PH為9左右。 　 5、用1N鹽酸或硫酸，將樹(shù)脂轉(zhuǎn)成H-型，用量為樹(shù)脂體積的3-5倍，流速與1相同。 　 6、酸流完后，用去離子水沖洗至出水PH值為6以上時(shí)，即可投入使用。 對(duì)于陰離子交換樹(shù)脂水洗后的酸、堿處理次序，可采用堿→酸→堿次序，酸、堿用量及流速，強(qiáng)堿樹(shù)脂與強(qiáng)酸樹(shù)脂相對(duì)應(yīng)，弱堿樹(shù)脂與弱酸樹(shù)脂相對(duì)應(yīng)。 工業(yè)級(jí)的離子交換樹(shù)脂中，常含有少量低聚物和未參加聚合反應(yīng)的單體等有機(jī)雜質(zhì)和其他諸如鐵、鋁、銅等無(wú)機(jī)雜質(zhì)。當(dāng)樹(shù)脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液而影響水質(zhì)，所以新樹(shù)脂在使用前要進(jìn)行處理。