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新聞動態

離子交換樹脂的污染及處理 (1)

鐵的污染及處理:

陽、陰樹脂都可能發生鐵的污染。被污染樹脂的外觀為深棕色,嚴重時可以變為黑色。一般情況下,每100g樹脂中的含鐵量超過150mg時,就應進行處理。鐵的存在會加速陰樹脂的降解。

陽樹脂使用中,原水帶入的鐵離子,大部分以Fe2+存在,它們被樹脂吸收以后,部分被氧化為Fe3+,再生時不能完全被H+交換出來,因而滯留于樹脂中造成鐵的污染。使用鐵鹽作為混凝劑時,部分礬花帶入陽床,過濾作用使之積聚在樹脂層表面,再生時,酸液溶解了礬花,使之成為Fe3+,部分被陽樹脂所吸收,造成鐵的污染。工業鹽酸中的大量Fe3+,也會對樹脂造成一定的鐵污染。用于鈉離子交換的陽樹脂更容易受到鐵的污染。

陰樹脂中的鐵含量有時會比陽樹脂的大許多倍。陰樹脂的鐵主要來源于再生液。一般隔膜法生產的燒堿,其中含有0.01%~0.03%的Fe2O3,同時,還含有6~7mg/L的NaClO3。這樣的燒堿在貯存和輸送過程中與鐵容器、管道(無防腐層)接觸,將生成高鐵酸鹽(FeO4)。高鐵酸鹽隨堿液進入陰床后,因pH值的降低,將發生分解,其反應式如下:

2FeO42- + 10H+ → 2Fe3+ + 2/3 O2 + 5 H2O

Fe3+進一步生成Fe(OH)3,附著于陰樹脂顆粒上,造成鐵的污染。

樹脂遭受鐵的污染以后,在一般的再生過程中不能除去,必須用鹽酸進行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液,在進行此方法前,必須檢查交換器設備的耐腐蝕性能,否則須用加抑制劑的鹽酸。

將相當于樹脂床體積0.5倍的10%HCl溶液從樹脂床頂部進入(要考慮到樹脂床內的殘余存水,保持HCl溶液的濃度),從樹脂床底部疏出相當于床內殘余存水的水量,將溶液攪拌,并與樹脂接觸12小時。疏出酸液,自上而下淋洗,然后反洗30分鐘,除去疏松物質,再將樹脂床再生后即可投運。

防止樹脂發生鐵污染的措施有:

1. 減少陽床進水的含鐵量。對含鐵量高的地下水應先經過曝氣處理及錳砂過濾除鐵。對含鐵量高的地表水或使用鐵鹽作為凝聚劑時,應添加堿性藥劑,如Ca(OH)2或NaOH,提高水的pH值,防止鐵離子帶入陽床。

2. 對輸送高含鐵量原水的管道及貯槽應考慮采取必要的防腐措施,以減少原水的鐵含量。

3. 陰床再生用燒堿的貯槽及輸送管道應采取襯膠防腐,以減少堿再生液的含鐵量。

4. 當樹脂的含鐵量超過150g/gR時,應進行酸洗。

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