可再生的離子交換樹(shù)脂

可再生的離子交換樹(shù)脂
離子交換樹(shù)脂是一種水處理中經(jīng)常會(huì)使用到的物質(zhì)，這種物質(zhì)本身在一定程度下是可再生的。我們來(lái)了解一下離子交換樹(shù)脂的再生原理。
離子交換樹(shù)脂是一種聚合物，帶有相應(yīng)的功能基團(tuán)，一般情況下，常規(guī)的鈉離子交換樹(shù)脂帶有大量的鈉離子。
當(dāng)水中的Ca2+、Mg2+含量高時(shí)，離子交換樹(shù)脂可以釋放出Na+，功能基團(tuán)與Ca2+、Mg2+結(jié)合，這樣水中的Ca2+、Mg2+離子含量降低，水的硬度下降，硬水就變?yōu)檐浰�，如以RNa代表鈉型樹(shù)脂，其交換過(guò)程如下：
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通過(guò)鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+，當(dāng)樹(shù)脂上的大量功能基團(tuán)與Ca2+、Mg2+結(jié)合后，樹(shù)脂的軟化能力下降，可以用價(jià)廉貨廣的離子交換樹(shù)脂再生劑——食鹽（氯化鈉Nacl）溶液流過(guò)樹(shù)脂，此時(shí)溶液中的鈉離子含量高，功能基團(tuán)會(huì)釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合，這樣樹(shù)脂就恢復(fù)了交換能力，這個(gè)過(guò)程叫作“再生”，其過(guò)程反應(yīng)如下：
R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2


一、陰陽(yáng)樹(shù)脂分層
反沖洗：開(kāi)啟下進(jìn)閥、上排閥、啟動(dòng)中間水泵，用RO出水大流量（約3000L/h）沖洗20分鐘后，小流量（約600L/h）的沖洗約15分鐘使樹(shù)脂松動(dòng)分層。
樹(shù)脂分層的好壞，還與樹(shù)脂的失效程度有關(guān)，樹(shù)脂失效程度越大，分層越容易。
若陰陽(yáng)樹(shù)脂因互相粘結(jié)抱團(tuán)無(wú)法分層時(shí)：緩慢打開(kāi)小量潔凈壓縮空氣，再調(diào)節(jié)排空閥門(mén)，使壓縮空氣從混床由下進(jìn)上排出，從上下窺視鏡觀察樹(shù)脂松動(dòng)以利分層，視其情況可以延長(zhǎng)操作時(shí)間和次數(shù)，再按照上述反沖洗方法處理陰陽(yáng)樹(shù)脂的分層。
陰陽(yáng)樹(shù)脂的分層是再生操作中非常關(guān)鍵和重要的步驟。
二、排除柱內(nèi)積水
排水靜置沉降：關(guān)閉中間水泵及進(jìn)水閥，打開(kāi)中排閥、下排閥，排盡樹(shù)脂柱內(nèi)積水（以免再生液被稀釋?zhuān)�，水流盡后靜置5分鐘。
三、配制酸堿液注意事項(xiàng)
配制酸堿液時(shí)務(wù)必小心操作，戴上護(hù)目鏡、橡膠手套和口罩等，保持室內(nèi)通風(fēng)；若濺到皮膚上用大量的水沖洗或及時(shí)就醫(yī)。
四、陰樹(shù)脂進(jìn)堿
1、用純化水把pH =14的堿液配制好；2、調(diào)節(jié)好堿液桶上的出液閥門(mén)，打開(kāi)進(jìn)堿閥（上進(jìn)），啟動(dòng)堿液泵，打開(kāi)排空閥排除其空氣，待堿液進(jìn)入后，完全浸泡陰樹(shù)脂層時(shí)，關(guān)閉排空閥，開(kāi)啟中排閥并控制中排的開(kāi)啟程度,堿液流量為300-500l/h（進(jìn)堿約45分鐘）；3、堿液進(jìn)完之后，及時(shí)用RO水沖洗稀釋堿液桶及進(jìn)堿管線20分鐘，再關(guān)閉堿液泵、進(jìn)堿閥；4、再打開(kāi)上進(jìn)水閥、啟動(dòng)中間水泵，用RO水進(jìn)行沖洗至中排閥排出，直至pH =10為止。再打開(kāi)下排水閥，關(guān)閉中排水閥，直至出水
五、陽(yáng)樹(shù)脂進(jìn)酸
1、用純化水把pH =1的酸液配制好；2、調(diào)好酸桶上的出液閥門(mén)，打開(kāi)進(jìn)酸閥（下進(jìn)），啟動(dòng)酸液泵，打開(kāi)排空閥排除其空氣，待酸液進(jìn)入后（流量約
為250-300l/h）完全浸泡陽(yáng)樹(shù)脂層時(shí)（中排窺視鏡觀察），關(guān)閉排空閥，同時(shí)開(kāi)啟中排閥并控制其開(kāi)啟程度；3、中排出液pH =1時(shí)可適當(dāng)加大進(jìn)酸流量，以使陽(yáng)樹(shù)脂不發(fā)生撓動(dòng)為佳（進(jìn)酸約需40分鐘）；4、酸液進(jìn)完之后，及時(shí)用RO水沖洗稀釋堿液桶及進(jìn)酸管線20分鐘，關(guān)閉酸液泵 、進(jìn)酸閥；5、再打開(kāi)上進(jìn)閥、下進(jìn)閥，啟動(dòng)中間水泵用RO水進(jìn)行沖洗，測(cè)試中排閥的出水pH =7-8時(shí)，關(guān)閉上進(jìn)、下進(jìn)閥，由中排把水排盡。
六、陰陽(yáng)樹(shù)脂混合
1、樹(shù)脂清洗合格后，打開(kāi)下進(jìn)、上排閥，啟動(dòng)中間水泵（反沖洗使樹(shù)脂層松動(dòng)），將柱內(nèi)積水排至樹(shù)脂層面上100-150mm處時(shí)，關(guān)中間水泵和進(jìn)水閥；2、打開(kāi)小量排空閥，開(kāi)啟并控制進(jìn)氣閥門(mén)的進(jìn)氣量（進(jìn)氣壓力為
0.1-0.15Mpa），觀察上下窺視鏡內(nèi)樹(shù)脂有節(jié)律的上下沸騰混合，使上下樹(shù)脂顏色深淺混合一致。進(jìn)氣時(shí)間一般為10-15分鐘；3、混合結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)氣閥、排空閥，再迅速開(kāi)啟上進(jìn)閥、中間水泵、下排閥（使樹(shù)脂迅速沉降，防止樹(shù)脂在沉降過(guò)程中重新分層）。同時(shí)也要防止樹(shù)脂露出水面，否則樹(shù)脂間會(huì)產(chǎn)生氣泡，從而影響混床的出水水質(zhì)（若混合效果不佳時(shí)，可以重復(fù)混合操作）。
七、混床的沖洗
混合完畢后，用RO出水進(jìn)行正洗。正洗流量一般為2000L/h，沖洗約30分鐘，以排出水符合純化水水質(zhì)指標(biāo)為終點(diǎn)。
八、再生過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策
1、樹(shù)脂混合后如果樹(shù)脂間有氣泡，可將柱內(nèi)積水由下排閥排掉，打開(kāi)排氣閥，然后以很低的流速(使樹(shù)脂層不動(dòng))以反洗的方式從柱體下部進(jìn)水，當(dāng)液面淹沒(méi)全部樹(shù)脂時(shí)，立即停止進(jìn)水，以免樹(shù)脂浮起分層。然后改用正洗方式再進(jìn)行沖洗即可。
2、影響樹(shù)脂再生程度的因素，主要有再生劑的用量、濃度、純度、再生時(shí)間、再生劑的流速、再生時(shí)的溫度等，在實(shí)際操作中應(yīng)予注意�；齑苍试S工作壓力≤0.2MPa。