论文部分内容阅读
分类号】：TM621.3
摘要：针对大唐微水发电厂化学水处理阴阳离子交换树运行时间长，树脂的污染、复苏问题，进行分析探讨，就存在的问题、原因以及危害，采取有效办法，进行综合处理，达到了预期目的。
关键词：阴阳树脂污染；有效方法；达到预期目的
1.处理概述
制取纯水使用的阴阳离子交换树脂，经过多次连续吸附、交换以及还原再生，会被水中以及再生剂里的一些微量元素、杂质所污染 使之性能发生变化：老化、降解、交换容量降低，导致出水质量不合格、盐耗增高、提高制水成本、浪费资源、污染当地环境等。
我们单位的化学水处理工艺为二级除盐：石英砂过滤过滤器→强阳床→除碳器→强阴床→混床，混床出水质量：电导率为≤0.2us/cm、Si02≤20ug/L、硬度=0 ug/L。由于地下水质发生变化很大，与当年设计时原水质量相差很大，阴阳树脂的性能也就发生变化，周期制水量减少、酸碱耗上升、自用水量不断在增大。因此，针对这个问题查找根源，制定措施，对阴阳树脂进行处理。
2.阳树脂的污染源与处理方法
2.1阳树脂的污染源
我们单位使用的深井水源，由于近年用水量不断在增加，好多水井的都不出水了，再打的深水井地下水质差，原来的石英砂过滤器不堪重负，运行时间不长入、出口压差超过运行值，反洗过滤器的周期大大缩短，污染源为原水中的悬浮物及原水管道的铁、铝、不合格的再生剂含铁超标等沉积物，阳床反洗时水质浑浊，反洗、正洗用水量很大。
2.2阳树脂的处理方法
阳树脂一旦污染，根据不同的污染程度采取不同的方法把污染物及时除去。
（1） 压缩空气擦洗法
主要是除去树脂表面的悬浮物，先将树脂，小反洗再大反洗，待树脂沉降之后树脂表面留有300mm左右，用压缩空气从树脂的最底部进入，保持阳床的顶部出排气口压力在0.2MPa左右10分左右，再反洗至水清，這样如此循环几次直到反洗出水澄清为止就会到目的。
（2）酸洗法
从树脂污染的状况来看，假若树脂是被铁离子、铝离子等污染，用压缩空气擦洗是难以除去的，可以使用盐酸（必须质量合格的盐酸）处理。可以事先做个小型试验来确定树脂污染的程度以便确定酸洗的浓度以及酸洗的时间，可以利用现场的再生系统，配置合适的盐酸浓度进行酸洗。酸洗之前树脂最好使用压缩空气擦洗、反洗后再进行酸洗或者酸的浸泡。
（3）碱洗法
如果来水之中含有微量的油脂以及有机化合物，此类物质会在树脂的表面形成一层油膜，从而导致树脂变黑、阻止水中的离子与树脂交换，与阳树脂受铁污染后变黑相似的状态不易辨别。可以通过小型试验来确定，取少量受污染的树脂放入25ml的试管中，加少量的除盐水剧烈的摇动，偌水面出现“彩虹”现象，则说明树脂已被油脂有机化合物所污染。此污染物可以用5%的NaOH溶液并加热到55±5℃进行碱洗，每次清洗3-4小时，采用动态与浸泡的方法都行，反复进行以上操作最少3次以上即可。
可以通过再生系统，调整进碱浓度在6-8%之间（有加热装置最好），待中排出水碱浓度在4%左右时停止进减，开始浸泡6-8小时。用除盐水清洗至酚酞不变色为止；调整进酸浓度在6-8%之间，待中排出水酸浓度在4%左右时停止进算，开始浸泡6-8小时。用除盐水清洗至甲基橙不变色为止。
3.阴树脂的污染源与处理方法
强碱性阴树脂与阳树脂相比，也会常常受到水中的有机物、铁铝化合物、胶体硅等杂质的污染，使其交换容量降低、碱耗上升、增加自用水率及废水的排放量，对环境的污染也会增大的。污染严重时出水质量不合格，根据阴树脂本身性能它比阳树脂差，所以，阴树脂更容易受到污染，而且受到污染后不及时处理，就会失去交换容量，因此，阴树脂的污染必须早预防早处理。
（1）阴树脂的污染
有机物主要是原水的植物和微生物分解生成的腐殖酸等树脂污染后，颜色变深、交换容量下降、碱耗增高、自用水量增大、周期制水量降低，严重时出水质量不合格、PH下降。
（2）铁污染
阴树脂被铁铝化合物的污染，主要是再生剂的不合格含铁的化合物超标、入口水含铁量太大造成的，当进水含有大量的大分子有机化合物时，铁与大分子有机化合物生成络合物，进入树脂网，导致树脂受到污染。树脂受到污染颜色变为黑色，性能变坏、再生剂用量增大、自耗水量增大、出水质量不合格。
（3）胶体硅的污染
强碱阴树脂一般不会受到胶体硅的污染，它在天然水中不能直接交换水中的胶体硅，当水通过树脂时胶体硅含量有所下降，在正常情况之下，胶体硅不会无污染阴树脂的，但是，在外界的条件影响之下，如再生温度、再生液的纯度、再生液的浓度、再生液的流速调整不当以及强碱阴树脂失效后长时间不处理，阴树脂均可收到胶体硅的污染。
3.1阴树脂的处理方法
（1）有机物的处理方法
有机物的污染程度可以根据树脂的的颜色不同来进行辨别，污染的程度可根据食盐水浸泡树脂的颜色来判断分析。
取50—80g阴树脂装入三角瓶中，用除盐水进行清洗，洗去树脂表面的污染物后加入10%NaCI溶液剧烈摇动10min后，静止5分钟按照树脂的颜色可以判断树脂污染的程度：
我们单位经过对树脂抽样检查，通过按照以上方法分析得知树脂颜色已经达到棕色，需要及时进行处理。
在树脂受到重度污染时应及时进行处理，采取碱性氯化钠溶液的处理，一般采用2—5倍树脂的体积的10%NaCl和5% NaOH混合溶液加温至50±5℃浸泡24小时，期间4小时通无油压缩空气搅拌10mio效果更好或者采用动态循环的方法，在期间注意监测混合液的浓度以便保证复苏效果。即：浸泡→循环→浸泡。
对严重的污染的阴树脂也可以采用0.5%NaClO或者用2.5%的双氧水进行复苏，也能达到预期目的，但是，必须严格控制复苏液的浓度，不能经常使用该方法，防止损坏树脂。
为了防止树脂的污染我们单位对过滤器进行更换，直径为3.5m多介质过滤器，0.5—1.0mm、1-2.0mm的无烟煤；0.5—1.0mm、1-2.0mm的石英砂做为填料，使出水的浊度小于1，从而保证用水质量。
（2）铁污染的处理
阴树脂铁污染后，一般采用HCl清洗方法进行复苏处理，它与阳树脂处理的方法类似，但是，注意处理阴树脂的HCl一般不宜采用工业盐酸，工业盐酸的含铁量比较大影响复苏效果的，我们处理的使用的是沧州化工厂的盐酸，外观清澈透明，化验结果接近分析纯的标准，处理效果也是不错的。用阳床的再生系统临时改造一下接入阴床，调整进酸浓度在6-8%之间，待中排出水酸浓度在4%左右时停止进算，开始浸泡10-14小时，期间每隔四小时用无油压缩空气搅拌5-10mio效果更好。最后用除盐水清洗至甲基橙不变色为止。
假若，树脂同时受到铁污染以及有机物污染时，必须先进行铁污染处理后在进行有机物处理。
4.结束语
在水处理除盐系统运行中，离子交换树脂污染是经常发生的，做为水处理工作者，要及时根据运行状况、设备系统、再生剂质量、原水质量的变化情况，采取逐一排除的方法，及时切断污染源、制定措施，以最大的努力去防止树脂被污染，若制定行之有效的方法，通过认真的实验分析，提供试验的真实数据的可靠性是完全可以复苏的，这样不但可以节约制水成本，而且还是可以提高制水质量的，对确保机组的安全、经济运行，降低再生次数、减少废酸、废碱、废水的排放量，减轻对环境的污染是有益而无害的。
摘要：针对大唐微水发电厂化学水处理阴阳离子交换树运行时间长，树脂的污染、复苏问题，进行分析探讨，就存在的问题、原因以及危害，采取有效办法，进行综合处理，达到了预期目的。
关键词：阴阳树脂污染；有效方法；达到预期目的
1.处理概述
制取纯水使用的阴阳离子交换树脂，经过多次连续吸附、交换以及还原再生，会被水中以及再生剂里的一些微量元素、杂质所污染 使之性能发生变化：老化、降解、交换容量降低，导致出水质量不合格、盐耗增高、提高制水成本、浪费资源、污染当地环境等。
我们单位的化学水处理工艺为二级除盐：石英砂过滤过滤器→强阳床→除碳器→强阴床→混床，混床出水质量：电导率为≤0.2us/cm、Si02≤20ug/L、硬度=0 ug/L。由于地下水质发生变化很大，与当年设计时原水质量相差很大，阴阳树脂的性能也就发生变化，周期制水量减少、酸碱耗上升、自用水量不断在增大。因此，针对这个问题查找根源，制定措施，对阴阳树脂进行处理。
2.阳树脂的污染源与处理方法
2.1阳树脂的污染源
我们单位使用的深井水源，由于近年用水量不断在增加，好多水井的都不出水了，再打的深水井地下水质差，原来的石英砂过滤器不堪重负，运行时间不长入、出口压差超过运行值，反洗过滤器的周期大大缩短，污染源为原水中的悬浮物及原水管道的铁、铝、不合格的再生剂含铁超标等沉积物，阳床反洗时水质浑浊，反洗、正洗用水量很大。
2.2阳树脂的处理方法
阳树脂一旦污染，根据不同的污染程度采取不同的方法把污染物及时除去。
（1） 压缩空气擦洗法
主要是除去树脂表面的悬浮物，先将树脂，小反洗再大反洗，待树脂沉降之后树脂表面留有300mm左右，用压缩空气从树脂的最底部进入，保持阳床的顶部出排气口压力在0.2MPa左右10分左右，再反洗至水清，這样如此循环几次直到反洗出水澄清为止就会到目的。
（2）酸洗法
从树脂污染的状况来看，假若树脂是被铁离子、铝离子等污染，用压缩空气擦洗是难以除去的，可以使用盐酸（必须质量合格的盐酸）处理。可以事先做个小型试验来确定树脂污染的程度以便确定酸洗的浓度以及酸洗的时间，可以利用现场的再生系统，配置合适的盐酸浓度进行酸洗。酸洗之前树脂最好使用压缩空气擦洗、反洗后再进行酸洗或者酸的浸泡。
（3）碱洗法
如果来水之中含有微量的油脂以及有机化合物，此类物质会在树脂的表面形成一层油膜，从而导致树脂变黑、阻止水中的离子与树脂交换，与阳树脂受铁污染后变黑相似的状态不易辨别。可以通过小型试验来确定，取少量受污染的树脂放入25ml的试管中，加少量的除盐水剧烈的摇动，偌水面出现“彩虹”现象，则说明树脂已被油脂有机化合物所污染。此污染物可以用5%的NaOH溶液并加热到55±5℃进行碱洗，每次清洗3-4小时，采用动态与浸泡的方法都行，反复进行以上操作最少3次以上即可。
可以通过再生系统，调整进碱浓度在6-8%之间（有加热装置最好），待中排出水碱浓度在4%左右时停止进减，开始浸泡6-8小时。用除盐水清洗至酚酞不变色为止；调整进酸浓度在6-8%之间，待中排出水酸浓度在4%左右时停止进算，开始浸泡6-8小时。用除盐水清洗至甲基橙不变色为止。
3.阴树脂的污染源与处理方法
强碱性阴树脂与阳树脂相比，也会常常受到水中的有机物、铁铝化合物、胶体硅等杂质的污染，使其交换容量降低、碱耗上升、增加自用水率及废水的排放量，对环境的污染也会增大的。污染严重时出水质量不合格，根据阴树脂本身性能它比阳树脂差，所以，阴树脂更容易受到污染，而且受到污染后不及时处理，就会失去交换容量，因此，阴树脂的污染必须早预防早处理。
（1）阴树脂的污染
有机物主要是原水的植物和微生物分解生成的腐殖酸等树脂污染后，颜色变深、交换容量下降、碱耗增高、自用水量增大、周期制水量降低，严重时出水质量不合格、PH下降。
（2）铁污染
阴树脂被铁铝化合物的污染，主要是再生剂的不合格含铁的化合物超标、入口水含铁量太大造成的，当进水含有大量的大分子有机化合物时，铁与大分子有机化合物生成络合物，进入树脂网，导致树脂受到污染。树脂受到污染颜色变为黑色，性能变坏、再生剂用量增大、自耗水量增大、出水质量不合格。
（3）胶体硅的污染
强碱阴树脂一般不会受到胶体硅的污染，它在天然水中不能直接交换水中的胶体硅，当水通过树脂时胶体硅含量有所下降，在正常情况之下，胶体硅不会无污染阴树脂的，但是，在外界的条件影响之下，如再生温度、再生液的纯度、再生液的浓度、再生液的流速调整不当以及强碱阴树脂失效后长时间不处理，阴树脂均可收到胶体硅的污染。
3.1阴树脂的处理方法
（1）有机物的处理方法
有机物的污染程度可以根据树脂的的颜色不同来进行辨别，污染的程度可根据食盐水浸泡树脂的颜色来判断分析。
取50—80g阴树脂装入三角瓶中，用除盐水进行清洗，洗去树脂表面的污染物后加入10%NaCI溶液剧烈摇动10min后，静止5分钟按照树脂的颜色可以判断树脂污染的程度：
我们单位经过对树脂抽样检查，通过按照以上方法分析得知树脂颜色已经达到棕色，需要及时进行处理。
在树脂受到重度污染时应及时进行处理，采取碱性氯化钠溶液的处理，一般采用2—5倍树脂的体积的10%NaCl和5% NaOH混合溶液加温至50±5℃浸泡24小时，期间4小时通无油压缩空气搅拌10mio效果更好或者采用动态循环的方法，在期间注意监测混合液的浓度以便保证复苏效果。即：浸泡→循环→浸泡。
对严重的污染的阴树脂也可以采用0.5%NaClO或者用2.5%的双氧水进行复苏，也能达到预期目的，但是，必须严格控制复苏液的浓度，不能经常使用该方法，防止损坏树脂。
为了防止树脂的污染我们单位对过滤器进行更换，直径为3.5m多介质过滤器，0.5—1.0mm、1-2.0mm的无烟煤；0.5—1.0mm、1-2.0mm的石英砂做为填料，使出水的浊度小于1，从而保证用水质量。
（2）铁污染的处理
阴树脂铁污染后，一般采用HCl清洗方法进行复苏处理，它与阳树脂处理的方法类似，但是，注意处理阴树脂的HCl一般不宜采用工业盐酸，工业盐酸的含铁量比较大影响复苏效果的，我们处理的使用的是沧州化工厂的盐酸，外观清澈透明，化验结果接近分析纯的标准，处理效果也是不错的。用阳床的再生系统临时改造一下接入阴床，调整进酸浓度在6-8%之间，待中排出水酸浓度在4%左右时停止进算，开始浸泡10-14小时，期间每隔四小时用无油压缩空气搅拌5-10mio效果更好。最后用除盐水清洗至甲基橙不变色为止。
假若，树脂同时受到铁污染以及有机物污染时，必须先进行铁污染处理后在进行有机物处理。
4.结束语
在水处理除盐系统运行中，离子交换树脂污染是经常发生的，做为水处理工作者，要及时根据运行状况、设备系统、再生剂质量、原水质量的变化情况，采取逐一排除的方法，及时切断污染源、制定措施，以最大的努力去防止树脂被污染，若制定行之有效的方法，通过认真的实验分析，提供试验的真实数据的可靠性是完全可以复苏的，这样不但可以节约制水成本，而且还是可以提高制水质量的，对确保机组的安全、经济运行，降低再生次数、减少废酸、废碱、废水的排放量，减轻对环境的污染是有益而无害的。