離子交換樹脂常見污染及對策
由于進水水質的波動以及運行維護條件的變化,離子交換樹脂在使用過程中,面臨著各種不同因素的影響,從而造成諸如自身老化降解或者受到污染等問題。
這些問題的長期積累,會造成系統運行效率的下降,嚴重時甚至造成運行的失敗。因而及時發現這些問題并且采取有效的對策,是保證系統效率、延長樹脂使用壽命的關鍵。
離子交換樹脂的污染與自身的老化降解不同,通過相應的對策,大部分污染都可以得到解決或者至少得到一定程度的緩解。
本期主要就離子交換樹脂常見的污染及其對策,分別進行對應闡述,涉及內容包括:
· 懸浮雜質污染
· 聚合電解質污染
· 洗滌劑或陰離子表面活性劑污染
· 油污染
· 硅污染
· 鐵污染
· 有機污染
· 細菌污染
· 鈣污染
如果您在離子交換系統的實際使用過程中碰到此類問題,就具體措施也可以咨詢當地的杜邦水處理技術代表。
懸浮雜質污染
起因:
· 預處理不充分,導致雜質、污泥、碎屑等積累在樹脂床上層或包裹在樹脂顆粒表面
癥狀:
· 樹脂床偏流
· 交換動力學變差
· 出水水質惡化
· 壓降升高
預防:
· 改善現有絮凝/過濾預處理的效果,或者采用更精密的過濾技術,例如超濾
復蘇:
· 充分反洗(有必要的話進行氣擦洗)
· 污染嚴重時,可采用適合的藥劑清洗樹脂
聚合電解質污染
起因:
· 過量未反應的陽離子聚合電解質
癥狀:
· 沖洗時間變長
· 工作容量降低
· 出水水質惡化
· 壓降升高
預防:
· 優化現有絮凝/過濾預處理的藥劑投加量及反應參數,或者采用更精密的不需投加聚合電解質的過濾技術,例如超濾
復蘇:
· 使用熱堿液浸泡清洗陽樹脂
洗滌劑或陰離子表面活性劑污染
起因:
· 地表水受工業或市政廢水污染
癥狀:
· 逐步積累成不可逆污染
· 工作容量降低,制水周期縮短
· 鈉離子泄露
預防:
· 預處理使用有機物清除樹脂去除烷基苯磺酸鹽(洗滌劑的主要成分)
復蘇:
· 使用hcl和極性溶劑清洗陰樹脂
油污染
來源及起因:
· 預處理不充分
· 泵泄露
癥狀:
· 樹脂顆粒聚集漂浮
· 動力學性能下降,工作容量降低
· 離子泄露增加
· 沖洗時間變長
· 制水周期縮短
預防措施:
· 改善預處理效果及水泵的維護
復蘇對策:
· 使用非離子表面活性劑(例如0.1% triton df-16)清洗樹脂。
硅污染
起因:
· 強堿陰樹脂硅負荷過高
· 陰樹脂再生不充分
癥狀:
· 硅泄露
· 動力學性能下降
· 壓降升高
· 樹脂破碎
· 硅在弱堿陰樹脂上沉淀 (弱堿陰樹脂與強堿陰樹脂共用)
預防措施:
· 強堿陰樹脂的硅負荷不超過12克 硅/升樹脂
· 每克硅的再生劑用量不低于10克 naoh
· 如果弱堿陰樹脂與強堿陰樹脂公用,分步再生陰樹脂
復蘇對策:
· 使用熱堿清洗樹脂
鐵污染
起因:
· 來水
· 管道腐蝕
· 二價鐵被氧化
· 含鐵有機物
癥狀:
· 沉淀物附著在樹脂顆粒表面
· 沖洗時間變長
· 工作容量降低,出水水質惡化,制水周期縮短
· 壓降升高
預防:
· 改善預處理的除鐵效果
污染后對策:
· 陽樹脂鐵污染:使用酸或連二亞硫酸鈉清洗
· 陰樹脂鐵污染:使用10% hcl 清洗
有機污染
起因:
· 來水中的腐殖酸、富里酸
· 來自陽樹脂的磺酸鹽物質
· 外來投加藥劑(絮凝劑,聚合電解質…)
癥狀:
· 陰樹脂顏色變深
· 沖洗時間變長
· 出水水質惡化,制水周期縮短
· 壓降升高
· 滋生細菌
預防:
· 改善預處理的效果(及時更換活性炭,控制進水的氧化劑濃度,使用有機物清掃樹脂或丙烯酸樹脂)
· 調整系統藥劑投加種類及濃度
復蘇:
· 鹽堿溶液浸泡清洗
細菌污染
起因:
· 來水
· 停機滋生
癥狀:
· 出水帶有異味
· 交換動力學性能下降
· 沖洗時間變長
· 出水水質惡化
· 壓降升高
預防:
· 停機樹脂保存在鹽水中(10%)
復蘇:
· 使用稀釋的過乙酸清洗樹脂
鈣污染
起因:
· 陽離子樹脂床使用硫酸再生
· 作為陰樹脂再生劑的稀釋水為未經處理含鈣濃度較高的水
· 初級混床采用鹽堿水清洗混床樹脂,去除有機污染
癥狀:
· 出現鈣沉淀,動力學性能下降
· 沖洗時間變長
· 壓降升高
· 再生效果變差,制水周期縮短
預防措施:
· 陽離子樹脂床使用硫酸作為再生劑時,應分步再生
· 再生堿液的稀釋用水必須至少為軟化水
· 初級混床采用鹽堿水清洗樹脂前應先再生陽樹脂
復蘇對策:
· 使用檸檬酸鈉清洗陽樹脂鈣污染
· 使用壓縮空氣攪拌及鹽酸清洗陰樹脂鈣污染
· 對于初級混床的鈣污染,應先失效陰樹脂,然后使用壓縮空氣攪拌及鹽酸清洗樹脂
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