水处理培训资料第四讲离子交换

1、第四讲新树脂的处理方法及混床出水水质不达标一. 离子交换（DI）流程：原水-原水泵-一 石英砂一-活性碳-一- 阳床-阴床- 混床阳离子交换设备：简称阳床，主要去除水中的杂质阳离子，出水成酸性，与阴离子交换设备串连使用。阴离子交换设备：简称阴床，主要去除水中的杂质阴离子，出水成碱性，与阳离子交换设备串连使用。复床：阳床与阴床串接起来即成复床。混合离子交换器：简称混床，主要去除水中的溶解性盐类杂质。它是把阳阴树脂放在同一个离子交换柱中，使阳阴树脂交换出来的 H+、0H能及时反应生成水，从而消除逆反应，使反应能彻底进行，提高出水水质。二. 新树脂的处理方法新树脂为什么要进行处理：新树脂因含有少量低

2、聚化合物和未参加聚合反应的物质，除了这些有机物外，还往往含有铁，铜,铝等无机物因此，当树脂与水中的酸碱或其他溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中影响水质 具体处理方法：1. 用食盐水处理用10%勺食盐水溶液，约等于被处理树脂的倍，浸泡20h以上，然后放尽盐水，用清水漂净，使排出水不带色，如有杂质及细碎树脂粉末也应漂洗干净2. 用稀盐酸处理用浓度为2%-5%勺盐酸溶液，约等于被处理树脂体积的2倍，浸泡4h以上，然后放尽酸液，用清水洗至中性3. 用稀NaOH溶液处理用4%勺NaOH溶液，约等于被处理树脂体积的2倍，浸泡4h，然后放尽碱液，用清水洗至中性如果采用3mh流速方式，效果回更好，处理

3、后树脂的稳定性会显著提高三混床常见故障：影响离子交换反应的因素 1.运行流速：阳阴床的运行流速在20-30m/h，混床运行流速在40-60m/h ; 2树脂情况：主要决定于粒度、密度差、含水率、溶胀性以及机械 强度等；3进水水质：其好坏直接影响树脂的周期制水量；4再生情况：树脂再生的好坏决定了它的周期制水量以及出水水质。用排除法进行故障诊断可以缩短离子交换器设备故障的排除时间，缩小故障排除的工作范围，在诊断过程中一般应先检查阴离子交换器出水的水质，在确定阳阴离子交换器无故障后再检查混合离子交换器有无一般情况下，当除盐设备发生故障时，会首先表现为离子交换器周期制水量逐渐降低，然后才发生出水水质的

4、恶化。1. 产水量下降即交换容量低 ：1.1. 树脂量减少：离子交换器再生过程中反洗流量过大或布水滤网发生泄漏跑树脂，造成床体中树脂量过少；上下布水器破裂而导致搂树脂1.2树脂失效：串联式除盐系统可根据设备失效时阴床出水或除盐水的指标确定交换容量低的交换器。当设备失效时，若系统出水二氧化硅含量增加、电导率变化不大，则可判断 为阴床失效或混床中阴离子交换树脂失效；若系统出水电导率增加、二氧化硅含量变化不 大，则可判断为阳床或混床中阳离子交换树脂失1.3树脂中毒：树脂使用年数较长或受污染中毒导致树脂全交换容量和工作交换容量降低如有机物，油脂污染，重金属污染1.4阴、阳树脂再生不彻底：即树脂再生时有

5、死角或再生时酸碱用量太少2. 混床出水电导率偏高：2.1. 进水水质变差：其好坏直接影响树脂的周期制水量和出水电导率2.2树脂失效：即树脂使用时间太长，已达到使用寿命或树脂破碎严重，污染严重.如有机物,油脂污染，重金属污染.2.3再生剂不纯的问题：再生剂品质较差，杂质离子含量偏高2.4再生操作方面的原因：阴、阳树脂分离不完全再生效果好时，出水钠离子的质量浓度小于1卩g/L,电导率在0.10卩S/cm以下；而再生效果差时，钠离子的质量浓度为 3卩g/L左右，电导率在0.130.15卩S/cm，甚至由于水 质不合格而无法投入运行。如果树脂不能实现完全分离，再生时形成交叉污染。即经过这样再生后的阴阳

6、树脂中，阴树脂中的阳树脂成为RNa阳树脂中的阴树脂成为RCI。当再生后的阴阳树脂输送回混床后，树脂相中RH和ROH含量下降，RNa和RCI含量升高，混床出水和这种树脂平衡后出水的杂质含量必然升高。从而影响出水水质。解释：交叉污染：指混床中阴树脂，阳树脂在再生时，由于同时接触了再生剂NaOH和HCl,而使其在正洗或运行时，出水水质不合格的现象.阴、阳树脂再生不彻底：即树脂再生时有死角或再生时酸碱用量太少阴阳树脂混合不均匀在长期的生产实践中发现，阴阳树脂经过再生后，制水量和出水水质出现问题主要是由于再生后的阴阳树脂混合不匀所致。其机理是：由于阴阳树脂密度不同，混合不好时，混床上部阴树脂明显增多，而

7、下部阳树脂偏多，会使沉积在下部的阳离子树脂缓慢的释放出 残余的酸再生液，使混床投用初期有酸性水泄漏2.5混床出水pH值偏低：2.51阴离子树脂被再生酸污染(有三个原因)(1) 分层不良 阴离子树脂混杂在阳离子交换树脂中 ，阳树脂再生时容易被再生酸污染 ，另 外，混床流速大，树脂磨损大，特别是阳离子树脂经常被磨损或破碎 ，使颗粒变小，密度降低, 与阴离子树脂相互混杂而难以分离 ，(2) 设计上的原因中排位置设计偏高，使阴离子树脂在中间排水管的下部，或者由于树脂装填时，阴阳树脂比例不对，少装了阳树脂，多装了阴树脂，因此也使阴树脂在再生时受到了 酸污染(3) 阴离子树脂降解或水解，强碱阴离子树脂在使

8、用过程中，强碱基团不断降解，弱碱基团不 断增加，这些弱碱基团与再生剂接触时 ，形成盐型弱碱基团，在正洗时，由于PH值上升，弱碱 基团会发生水解，并释放出酸来，使混床出水PH值偏低.阴离子树脂受到污染污染阴离子树脂的有机物，常见的是腐植酸和富里酸，这类有机酸带负电荷，吸附在阴树 脂上，不仅阴离子树脂交换容量大为降低，而在一定条件下，有机酸会释放出来，使PH偏低阴阳树脂混合不均匀阴阳树脂混合不均匀会引起沉积在下部的阳离子树脂缓慢的释放残余的酸再生液，使混床初期有酸性水泄露。再生系统不严2.6运行流速：阳阴床的运行流速在20-30m/h，混床运行流速在 40-60m/h ;流速过大会使树脂破碎严重.2.7阳床泄露钠：如果阳床阳树脂用问题，会导致阳床泄露钠，最终使混床的出水电导率升高.2.8