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第十四届上海国际水展

上海国际水处理展览会(环保水处理/膜与水处理) AQUATECH CHINA 2021

202162-4日 上海 | 国家会展中心(虹桥)

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离子交换树脂常见污染及对策

由于进水水质的波动以及运行维护条件的变化,离子交换树脂在使用过程中,面临着各种不同因素的影响,从而造成诸如自身老化降解或者受到污染等问题。

 

这些问题的长期积累,会造成系统运行效率的下降,严重时甚至造成运行的失败。因而及时发现这些问题并且采取有效的对策,是保证系统效率、延长树脂使用寿命的关键。

 

离子交换树脂的污染与自身的老化降解不同,通过相应的对策,大部分污染都可以得到解决或者至少得到一定程度的缓解。

 

本期主要就离子交换树脂常见的污染及其对策,分别进行对应阐述,涉及内容包括:

 

• 悬浮杂质污染

 

• 聚合电解质污染

 

• 洗涤剂或阴离子表面活性剂污染

 

• 油污染

 

• 硅污染

 

• 铁污染

 

• 有机污染

 

• 细菌污染

 

• 钙污染

 

如果您在离子交换系统的实际使用过程中碰到此类问题,就具体措施也可以咨询当地的杜邦水处理技术代表。

 

悬浮杂质污染

 

 

起因:

 

• 预处理不充分,导致杂质、污泥、碎屑等积累在树脂床上层或包裹在树脂颗粒表面

 

症状:

 

• 树脂床偏流

 

• 交换动力学变差

 

• 出水水质恶化

 

• 压降升高

 

预防:

 

• 改善现有絮凝/过滤预处理的效果,或者采用更精密的过滤技术,例如超滤

 

复苏:

 

• 充分反洗(有必要的话进行气擦洗)

 

• 污染严重时,可采用适合的药剂清洗树脂

 

聚合电解质污染

 

起因:

 

• 过量未反应的阳离子聚合电解质

 

症状:

 

• 冲洗时间变长

 

• 工作容量降低

 

• 出水水质恶化

 

• 压降升高

 

预防:

 

• 优化现有絮凝/过滤预处理的药剂投加量及反应参数,或者采用更精密的不需投加聚合电解质的过滤技术,例如超滤

 

复苏:

 

• 使用热碱液浸泡清洗阳树脂

 

洗涤剂或阴离子表面活性剂污染

 

起因:

 

• 地表水受工业或市政废水污染

 

症状:

 

• 逐步积累成不可逆污染

 

• 工作容量降低,制水周期缩短

 

• 钠离子泄露

 

预防:

 

• 预处理使用有机物清除树脂去除烷基苯磺酸盐(洗涤剂的主要成分)

 

复苏:

 

• 使用HCl和极性溶剂清洗阴树脂

 

油污染

 

 

来源及起因:

 

• 预处理不充分

 

• 泵泄露

 

症状:

 

• 树脂颗粒聚集漂浮

 

• 动力学性能下降,工作容量降低

 

• 离子泄露增加

 

• 冲洗时间变长

 

• 制水周期缩短

 

预防措施:

 

• 改善预处理效果及水泵的维护

 

复苏对策:

 

• 使用非离子表面活性剂(例如0.1% TRITON DF-16)清洗树脂。

 

硅污染

 

起因:

 

• 强碱阴树脂硅负荷过高

 

• 阴树脂再生不充分

 

症状:

 

• 硅泄露

 

• 动力学性能下降

 

• 压降升高

 

• 树脂破碎

 

• 硅在弱碱阴树脂上沉淀 (弱碱阴树脂与强碱阴树脂共用)

 

预防措施:

 

• 强碱阴树脂的硅负荷不超过12克 硅/升树脂

 

• 每克硅的再生剂用量不低于10克 NaOH

 

• 如果弱碱阴树脂与强碱阴树脂公用,分步再生阴树脂

 

复苏对策:

 

• 使用热碱清洗树脂

 

铁污染

 

 

起因:

 

• 来水

 

• 管道腐蚀

 

• 二价铁被氧化

 

• 含铁有机物

 

症状:

 

• 沉淀物附着在树脂颗粒表面

 

• 冲洗时间变长

 

• 工作容量降低,出水水质恶化,制水周期缩短

 

• 压降升高

 

预防:

 

• 改善预处理的除铁效果

 

污染后对策:

 

• 阳树脂铁污染:使用酸或连二亚硫酸钠清洗

 

• 阴树脂铁污染:使用10% HCl 清洗

 

有机污染

 

 

起因:

 

• 来水中的腐殖酸、富里酸

 

• 来自阳树脂的磺酸盐物质

 

• 外来投加药剂(絮凝剂,聚合电解质…)

 

症状:

 

• 阴树脂颜色变深

 

• 冲洗时间变长

 

• 出水水质恶化,制水周期缩短

 

• 压降升高

 

• 滋生细菌

 

预防:

 

• 改善预处理的效果(及时更换活性炭,控制进水的氧化剂浓度,使用有机物清扫树脂或丙烯酸树脂)

 

• 调整系统药剂投加种类及浓度

 

复苏:

 

• 盐碱溶液浸泡清洗

 

细菌污染

 

 

起因:

 

• 来水

 

• 停机滋生

 

症状:

 

• 出水带有异味

 

• 交换动力学性能下降

 

• 冲洗时间变长

 

• 出水水质恶化

 

• 压降升高

 

预防:

 

• 停机树脂保存在盐水中(10%)

 

复苏:

 

• 使用稀释的过乙酸清洗树脂

 

钙污染

 

起因:

 

• 阳离子树脂床使用硫酸再生

 

• 作为阴树脂再生剂的稀释水为未经处理含钙浓度较高的水

 

• 初级混床采用盐碱水清洗混床树脂,去除有机污染

 

症状:

 

• 出现钙沉淀,动力学性能下降

 

• 冲洗时间变长

 

• 压降升高

 

• 再生效果变差,制水

 

周期缩短

 

预防措施:

 

• 阳离子树脂床使用硫

 

酸作为再生剂时,应分步再生

 

• 再生碱液的稀释用水

 

必须至少为软化水

 

• 初级混床采用盐碱水

 

清洗树脂前应先再生阳树脂

 

复苏对策:

 

• 使用柠檬酸钠清洗阳

 

树脂钙污染

 

• 使用压缩空气搅拌及

 

盐酸清洗阴树脂钙污染

 

• 对于初级混床的钙污

 

染,应先失效阴树脂,然后使用压缩空气搅拌及盐酸清洗树脂

 

 

来源:杜邦水处理

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