軟化水處理設備中的樹脂中毒是怎么回事
樹脂中毒的原因:
樹脂在使用的過程中,需要將離子等物質吸附,在吸附過程中,可能會吸附一些雜質,而這些雜質可能會造成樹脂的中毒,從而導致樹脂的性能下降,嚴重的可能會導致樹脂失去效果,導致樹脂中毒的物質主要有以下幾種:
1.微生物中毒:
樹脂在長時間的儲存或者很久沒有進行再生,樹脂在吸附離子時,會吸附一些水中的微生物,而這些微生物會將樹脂內的一些成分作為養分進行繁殖,會導致產水水質被污染,樹脂的結構被破壞,失去離子交換的功能。
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2.有機物中毒:
一些污水中可能會一些有機物,有機物里面含有腐殖酸、高分子化合物及多元有機羧酸等物質,這些物質會堵塞樹脂的孔洞,導致樹脂的交換能力下降,嚴重的會導致樹脂不能再進行交換,可以通過COD檢測出樹脂是否被這些物質中毒。
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3.鐵中毒:
鐵中毒是樹脂經常會出現的中毒現象,鐵中毒主要是因為水中含有大量的鐵離子,或者樹脂再生劑中含有鐵雜質,鐵中毒會導致樹脂氧化,樹脂的交換容量降低,再生交換速度降低,改變樹脂結構,使樹脂喪失交換能力。
樹脂中毒后有哪些特征?
1.運行周期縮短,樹脂使用時間越長,運行周期越短,在高價金屬含量比較多的地區尤為明顯。
2.樹脂顏色變,新樹脂的顏色為淡黃色甚至接近白色,而中毒的樹脂為褐色甚至黑色。
3.出水水質變,表現為出水硬度(軟化水)或電導率(除鹽水)上升。
4.出水pH值降低。
5.出水二氧化硅含量增大。
6.清洗水量增加。
樹脂中毒的解決方法:
1.空氣擦洗法:
如果能夠通過顯微鏡看到樹脂表面的雜質,可以采用空氣擦洗法,首先將水降低至距離樹脂300-400毫米左右,然后不斷的攪動樹脂,大概10-15分鐘左右,再用水進行反洗,直到水清澈為止。
2.酸洗法:
對鐵離子這些不能被空氣擦洗法清除的雜質,可以采用鹽酸進行清洗,將水降低至距離樹脂200-300毫米左右,然后用鹽酸浸泡或低流速循環。
3.堿洗法:
被油脂污染的樹脂,可以采用堿洗法進行清洗,使用溫度為50-60攝氏度、濃度為5%的氫氧化鈉進行堿洗,堿洗可以分為3-4次進行,每次的時間大概為4-6小時,在每次停止堿洗時用水沖洗樹脂。
如何預防樹脂中毒?
1.含有鐵離子的水必須要進行除鐵的處理,才能夠進入交換器。
2.直接用井水或者自來水作為原水,要在進入水泵之前安裝過濾器等過濾設備,防止水之中的雜質進入交換器。
3.樹脂再生時使用的再生劑,要符合標準的要求,不能含有鐵雜質。
軟化水設備中離子交換樹脂表面被鐵化物覆蓋或樹脂內部的交換孔道被鐵雜質等堵塞,使樹脂的工作交換容量和再生交換容量明顯降低,但樹脂結構無變化,這種現象叫樹脂的鐵“中毒”。 造成樹脂鐵“中毒”的原因主要有4方面:①水源是含鐵量高的地下水或被鐵污染的地表水;②進水管道或交換器內部被腐蝕產生了鐵化物;③再生劑中含有鐵雜質;④水中含有大分子有機物。
陽樹脂的鐵“中毒”一般只發生在以食鹽為再生劑的軟化水過程中,主要有兩種情況,一種是當鐵以膠態或懸浮鐵化物的形式進入鈉離子交換器后,被樹脂吸附,并在樹脂表面形成一層鐵化物的覆蓋層,阻止了水中的離子與樹脂進行有效接觸;另一種是鐵以Fe2+形式進入交換器,與樹脂進行交換反應,使Fe2+占據在交換位置上,因Fe2+很容易被氧化成高價鐵化物,沉積在樹脂內部,堵塞了交換孔道。
陰樹脂發生鐵“中毒” 的主要原因也有以下兩種:一是再生陰樹脂的堿純度達不到規定標準,特別是液態堿中含有鐵的化合物較多時,更容易使陰樹脂中毒;二是水中含有大分子有機物時,容易與鐵形成螯合物(即有機鐵),它可以與強堿性陰樹脂進行交換反應,集結在交換基團的位置上,堵塞樹脂的交換孔道,使交換容量和再生容量下降,再生效率降低,再生劑與清洗水耗量增加,進一步導致樹脂鐵“中毒”。
樹脂中毒的原因:
樹脂在使用一段時間之后,在使用的過程中,經常會受到一些物質的污染,導致樹脂的性能下降,甚至報廢,這種情況,一般被稱為樹脂的中毒,導致樹脂中毒的物質主要分為鐵中毒、有機物中毒、微生物中毒和油脂引起的中毒。
鐵中毒:
鐵中毒主要是因為樹脂處理的水中,含鐵量很高,或者是樹脂的再試試劑中含有鐵雜質,這些雜質會使樹脂的交換容量和再生交換速度降低,雖然樹脂的結構沒有變化,但是樹脂的性能卻有明顯的下降。
?有機物中毒:
有機物里面含有腐殖酸、高分子化合物及多元有機羧酸等物質,這些物質一般都會有負電,造成陰離子交換樹脂的中毒,可以通過COD檢測出樹脂是否被這些物質中毒。
微生物中毒:
樹脂使用時間長了,可能會生長一定的微生物,微生物可能會破壞樹脂的結構,使樹脂失去離子交換的能力。
油脂引起的中毒:
有時候在操作的過程中,操作人員可能會將油類物質帶給樹脂,而油類物質可能會堵塞樹脂的孔徑,阻礙樹脂的交換。
如何判斷樹脂中毒的程度?
判斷樹脂鐵中毒可以通過設備檢測出樹脂的含鐵量有多少,一般來說含鐵量0.1時,屬于嚴重污染。
如何防止樹脂中毒?
含鐵地下水必須進行必要的除鐵處理后,方可進入交換器。常用的除鐵方法有:曝氣除鐵法、錳砂過濾除鐵法等,需要定期的使用空氣擦洗法,清洗樹脂,可以去除懸浮物、有機物和鐵等物質。
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