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树脂在水处理工艺中的用途十分广泛。在给水处理中,可用于水质软化和脱盐,制取软化水、纯水和超纯水;在废水处理中,可除去废水中的某些有害物质,回收有价值化学品、重金属和稀有元素,在化工、生物制药等方面,能有效进行分离、浓缩、提纯等。
树脂在使用中可能出现的问题
1、反洗流失
反洗流量过大或反洗操作失常,会发生树脂流失,在地沟及废水池中常发现有大量树脂。
2、通流部位损坏
树脂从设备中漏出,进入后级设备或供水系统,造成后级设备运行困难,出水水质恶化。
3、树脂分层不清
例如混床要求两种树脂能很好地分层,否则会降低其制水量和出水水质。严重时,将使出水达不到要求的指标。
4、浊度对阳树脂的污染
进水浊度超出要求或直流凝聚发生沉淀现象,有较多的悬浮物进入级离子交换器时,会发生污染树脂现象。这些悬浮物往往含有凝聚剂,一般是金属离子的盐。
5、结硫酸钙沉淀
当用硫酸再生阳树脂时,如果硫酸浓度过高和流速过慢,会发生硫酸钙沉积在树脂颗粒表面上,导致出水有硬度。此时可用盐酸再生一次,将沉积的硫酸溶解,或及时用大量的水冲洗。
有机物污染树脂是水处理中存在的主要问题。随着天然水的污染越来越严重,树脂的污染给水处理带来了很大的威胁。树脂碱性越强,受到有机物污染的程度越严重,进水中有机物和强酸阴离子比值越大,对树脂污染程度越大。
用于水处理中的树脂我们一般称为“离子交换树脂”, 指的是有交换离子的活性基团、具有网状结构、不溶性的高分子化合物,这种树脂通过离子吸附的特性,能够有效去除水中的离子,有效提高产水质量,使产水达到用户使用标准,根据用途大致可以分为软化树脂、超纯水树脂、冷凝水树脂、螯合树脂以及电泳漆树脂。
离子交换树脂的几何形状,尺寸和结构可以在不同类型之间变化。大多数离子交换树脂交换系统使用由微小的多孔微珠组成的树脂床,尽管一些系统(例如用于电渗析的系统)使用片状网状树脂。离子交换树脂珠通常是小的和球形的,半径仅为0.25至1.25毫米。根据应用和系统设计,树脂珠粒可具有均匀的粒度或高斯尺寸分布。大多数应用使用凝胶树脂珠,具有半透明的外观,并提供高容量和化学效率。大孔树脂由于其不透明的白色或黄色外观而可识别,通常保留用于苛刻的条件,因为它们具有相对较高的稳定性和耐化学性。
随着时间的推移,污染物离子与离子交换树脂中的所有可用交换位点结合。一旦树脂耗尽,通过所谓的再生循环将其恢复以供进一步使用。在再生循环期间,通过施加浓缩的再生溶液基本上逆转离子交换反应。根据树脂的类型和手头的应用,再生剂可以是盐,酸或苛性碱溶液。随着再生循环的进行,离子交换树脂释放污染物离子,将它们交换为再生溶液中存在的离子。污染物离子将作为再生剂流出物流的一部分离开树脂系统,并且需要被适当地排出。
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