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文檔簡介
1、工業(gngy)水處理技術問答純水一號(y ho)水是大自然賜給人類珍貴(zhngu)的資源,我們的祖先很早就知道充分利用水資源,表現生活的智慧,也傳遞了水的文化。水-滋潤著世間萬物,孕育著蕓蕓眾生,承載著地球上所有生命的希望,隨著社會不斷發展,水資源已無法承受人類無度的索取和肆意的破壞,水體污染,水資源緊缺,已嚴重威脅到經濟的發展和人類健康的生活環境。隨著工業水處理的快速發展,工業超純水設備已經廣泛的應用在工業水處理的各行各業。對此深圳純水一號技術人員做出了以下有關工業水處理技術的一些相關性回答:1、什么叫離子交換劑?可分哪幾類?凡是能夠與溶液中的陽離子或陰離子具有交換能力的物質都稱為離子交
2、換劑。離子交換劑分無機質類和有機質類兩大類。無機質類又可分天然的如海綠砂;人造的如合成沸石。有機質類又分碳質和合成樹脂兩類。其中碳質類如磺化煤等;合成樹脂類分陽離子型如強酸性和弱酸性樹脂;陰離子型如強堿性(I、型)和弱堿性樹脂;其他類型的有氧化還原型樹脂、兩性樹脂和螯合樹脂等類。2、離子交換(l z jio hun)樹脂發展的簡況怎樣?離子交換現象早在18世紀中期就為湯普森(Thompson)所發現。直至1935年亞當斯(Aclams)和霍姆斯(Holmes)研究(ynji)合成了具有離子交換功能的高分子材料,即第一批離子交換樹脂聚酚醛系強酸性陽離子交換樹脂和聚苯胺醛系弱堿性陰離子交換樹脂。離
3、子交換樹脂的大發展主要是在第二次世界大戰以后。當時美國和英國一些公司成功地地合成了聚苯乙烯系陽離子交換樹脂,在此基礎上又陸續開發了交換容量高、物理-化學穩定性好的其他聚苯乙烯系離子樹脂,相繼又開發了聚丙烯酸系陽離子樹脂。20世紀60年代,離子交換樹脂的發展又取得(qd)了重要突破,美國羅姆-哈斯公司(Rohm anes Hass)和德國拜耳公司(Bayer)合成了一系列物理結構和過去完全不同的大孔結構離子交換樹脂。這類樹脂除具有普通離子交換樹脂的交換基團外,同時還有像無機和碳質吸附劑及催化劑那樣的大孔型毛細孔結構,使離子交換樹脂兼具了離子交換和吸附的功能,為離子交換樹脂的廣泛應用開辟了新的前景
4、。離子交換樹脂和它的應用技術的發展一直是相互促進、互相依賴的。承受離子交換樹脂的發展,樹脂應用技術也在不斷改善,開始是間歇式工藝,很快就發展到固定床工藝,20世紀60年代后逆流技術及連續式離子交換工藝,雙層床技術等獲得了很快的發展,這些新的應用技術和工藝的開發,使離子交換樹脂在許多領域的應用更加有效的經濟。20世紀70年代后,人們正以極大的興趣,注意著熱再生離子交換技術的發展。3、離子交換樹脂有哪些主要(zhyo)性能?離子交換樹脂是高分子化合物,所以它的性能因制造工藝、原料配方、聚合溫度、交聯劑等的不同(b tn)而不同,其主要性能分為兩部分。(1)物理性能外觀 樹脂是一種透明或半透明的物質
5、,因其組成不同,顏色各異,如苯乙烯樹脂呈黃色,也有呈黑色和赤褐色的,但對性能影響不大。一般情況下,原料雜質(zzh)多或交聯劑多,樹脂的顏色稍深(但樹脂在運行過程中,因為各種原因有時顏色也會變化)。樹脂外形呈球狀,要求圓球率達到90%以上。粒度 樹脂顆粒的大小將影響交換速度、壓力損失、反洗效果等。顆粒大小不能相差太大。用于水處理的離子交換樹脂的顆粒以2040目為宜。粒度的表示方法以有效粒徑和不均勻系數來表示。密度 關系到水處理工藝和樹脂(shzh)裝填量。密度的表示方法有:干真密度(一般1.6g/cm3左右)、濕真密度(一般1.041.30g/cm3之間)、視濕密度(一般在0.600.80g/
6、cm3之間)。含水率 樹脂(shzh)的含水率越大,表示孔隙率越大,交聯度越小。溶脹率 樹脂浸水之后要溶脹,它與交聯度、活性基團、交換容量、水中電解質密度(md)、可交換離子的性質等有關。樹脂在交換與再生過程中會發生脹縮現象,多次脹縮樹脂易碎裂。耐磨性 反映樹脂的機械強度。它應保證每年樹脂耗量不超過7%。溶解性 樹脂內含有低聚合物要逐漸溶解,在樹脂使用過程中也會發生膠溶。耐熱性 陽樹脂耐溫100左右,強堿性陰樹脂可耐60,弱堿性陰樹脂可耐溫80。但在低于或等于0時,易結冰而破碎。導電(dodin)性 干樹脂不導電,濕樹脂可電導。(2)化學(huxu)性能離子交換樹脂的交換反應(fnyng)具有
7、可逆性,因此既可以交換,也可以再生,可反復使用。具有酸、堿性。H+型陽離子交換樹脂和OH-型陰離子交換樹脂等的性能與電解質酸、堿相同,在水中能電離出H+和OH-的能力。具有中和與水解性能。因它具電解質性質,能與酸、堿進行中和反應,也能進行水解。離子交換樹脂吸著各種離子的能力不一,具有選擇性。交換容量。表示其交換離子量的多少。根據樹脂的形態可分平衡交換容量、全交換容量、工作交換容量等。4、離子交換樹脂的結構是怎樣的?離子交換樹脂結構主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成。(1)高分子骨架 也稱母體結構,它具有網狀結構,是不溶于酸或堿的高分子物質(wzh)。高分子骨架按其聚合單體可以分為苯乙烯系、酚
8、醛系及丙烯酸系等。(2)活性基團(j tun) 它牢固地結合在高分子骨架上,由不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成。其中:官能團離子決定離子交換(l z jio hun)樹脂的“酸”、“堿”性和交換能力的強弱。官能團離子是強酸的(-SO3-),就叫強酸性離子交換樹脂;是強堿的(N+),就叫強堿性離子交換樹脂。同樣,按官能團離子的性質,還可以有弱酸(-COO-),弱堿(-NH2+)和其他類型的離子交換樹脂。可交換離子。現代交換理論把離子交換樹脂看做是一種膠體型物質:高分子骨架是“膠核”,活性基團作為高分子骨架表面的“雙電層”,官能團和部分可交換離子組成吸附層,另一部分可交
9、換離子組成擴散層。由于可交換離子組成吸附層,另一部分可交換離子組成擴散層。由于可交換離子是可以自由移動的,因而可以與水中同符號的離子發生交換反應。如果離子交換樹脂上的可交換離子為陽離子,例如H+,就叫H型陽離子交換樹脂;如果可交換離子為陰離子,例如OH-,就叫OH型陰離子交換樹脂。其余可依次類推。5、離子交換(l z jio hun)樹脂為什么制成球形?離子交換樹脂根據需要,可以制成粉狀,不規則的顆粒或球狀。但在化學水處理中使用的離子交換樹脂是球狀的。由于球狀樹脂制造簡單,在采用懸浮聚合時,可以直接制成球形。在體積相同(xin tn)的情況下,球狀樹脂的表面積最大,有利于提高交換能力。球狀樹脂
10、充填性好,阻力較均勻,使樹脂層各處的流量較均勻;而且(r qi)水通過球狀樹脂層壓力損失小,樹脂的磨損也小。樹脂成球狀的質量分數通常用圓球率表示,一般要求圓球率在90%以上。6、離子交換樹脂的粒度及均勻性對水處理有什么影響?樹脂粒度的大小,對水處理工藝有較大的影響,樹脂顆粒過大,則使交換速度減慢;樹脂顆粒過小,又會使水通過樹脂層的壓力損失增大。樹脂的粒度應均勻,否則由于小顆粒樹脂堵塞了大顆粒間的孔隙,會使水流不均和阻力增大。另外,樹脂粒度不均勻也使反洗操作不易控制;反洗流速過大會沖掉小顆粒樹脂;而反洗流速過小,又不能松動大顆粒樹脂,使反洗效果變差。一般水處理使用的樹脂粒度以2040目為宜,也就
11、是0.31.2mm。在高流速裝置中要求粒度范圍更窄,約0.450.65mm,這可使流體阻力(zl)更小,同時樹脂球粒的耐壓強度較一致。 7、什么叫離子交換樹脂的溶脹性?它與什么因素(yn s)有關?離子交換(jiohun)樹脂是親水性高分子化合物,當將干的離子交換樹脂浸入水中時,其體積常常要變大,這種現象稱為溶脹,使離子交換樹脂含有水分。由于樹脂具有這種性能,因而在其交換和再生過程中會發生脹縮現象,多次的脹縮就容易促使顆粒破裂。影響離子交換樹脂溶脹的因素有:(1)交聯度。高交聯度樹脂的溶脹能力較低。(2)活性基團。活性基團易電離,即交換容量愈高,樹脂的溶脹性越大。(3)溶液(rngy)濃度。溶
12、液中電解質濃度越大,樹脂內外溶液的滲透壓差反而減小,樹脂的溶脹就小,所以對于“失水(sh shu)”的樹脂,應將其先浸泡在飽和(boh)食鹽水中,使樹脂緩慢膨脹,不致破碎,就是基于上述道理。一般講,強酸性陽離子交換樹脂由Na型變成H型,強堿陰離子交換樹脂由Cl型變成OH型,其體積均增加約5%。8、什么是離子交換樹脂的選擇性?有什么規律性?由于離子交換樹脂對于水中各種離子吸著(或吸附)的能力不相同,對于其中一些離子很容易被吸著,而對另一些離子卻很難吸著。被樹脂吸著的離子,在再生的時候,有的離子很容易被置換下來,而有的卻很難被置換。離子交換樹脂的上述這種性能稱之為選擇性。樹脂的選擇性在實際水處理運
13、行中,將影響離子交換過程和樹脂的再生過程。離子交換樹脂的選擇性有其一定的規律性,例如,水中離子載的電荷越大,就越易被離子交換樹脂吸著。反之,如果離子的電荷越小,就越不容易被吸著,如二價的離子比一價的離子更易被吸著。但如果離子載有相同的電荷時,原子序數大的元素所形成的離子的水合半徑小,就容易被離子交換樹脂所吸著。在含鹽量不太高的水溶液中,常見離子(lz)的選擇性次序為:(1)對于(duy)強酸性陽離子交換樹脂:Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+H+Li+;(2)對于強堿性陰離子交換(jiohun)樹脂:SO42-NO3-Cl-OH-F-HCO3-HsiO3-;(3)對于弱酸性陽離
14、子樹脂:H+Fe3+Al3+Ca2+Mg2+K+Na+Li+;(4)對于弱堿性陰離子交換樹脂:OH-SO42-NO3-PO43-Cl-HCO3-HsiO3-。但必須指出,選擇性能還與離子交換樹脂的活性基團有關。9、如何選擇離子交換樹脂?選擇離子交換樹脂的一般原則是選擇交換容量大、容易再生、而且使用耐久的樹脂。具體來說:(1)交換容量是離子交換樹脂性能的一個重要指標(zhbio),交換容易越大則同體積的樹脂能吸附的離子越多,一個交換周期的制水量也越大。一般來說,弱酸或弱堿性樹脂比強酸或強堿性的樹脂交換容量大。另外,在同類樹脂中,由于樹脂的交聯度不同,交換容量也不同。一般交聯度小的樹脂交換容量大;
15、交聯度大的樹脂交換容量小。因此在選擇樹脂時要注意。(2)要根據原水中需要去除離子的性質來選擇樹脂。如果只需要去除水中交換吸附性弱的離子時,則必須選用強酸(qin sun)或強堿性樹脂。(3)要根據出水水質要求來選擇樹脂。如果只需要部分除鹽的系統,可以選用強酸性陽樹脂和弱堿性陰樹脂配合使用(shyng)。對于必須完全除鹽的純水或高純水系統,則要選擇吸附性最強的強酸性陽離子交換樹脂和旨堿性陰離子交換樹脂配合使用,以去除較難吸附的離子。(4)要根據原水中雜質的成分來選擇樹脂。如原水中有機物較多,或去除離子的半徑較大時,應選用交聯網孔直徑較大的樹脂。盡量選擇高強度多孔性樹脂。(5)用于混合床的樹脂,較
16、多的是強酸-強堿性(jin xn)樹脂的組合。但要考慮混合床樹脂再生時分層容易,因此,要求兩種樹脂的濕真密度之差應大一些,一般應不小于15%20%。另外,還要考慮到混合床運行時交換流速比較大,樹脂磨損較為嚴重的情況,故應選擇耐磨性的樹脂。(6)要根據除鹽水工藝要求來選擇樹脂。例如雙室床,選用強、弱性樹脂配合使用,因為弱性樹脂容易(rngy)再生,對再生劑的質量要求也比較低,可以利用強性樹脂再生后的再生液來再生弱性樹脂,這樣,再生劑的消耗低,制水成本低。10、什么(shn me)是離子交換樹脂的全交換容量和工作交換容量?將離子交換樹脂中所有的活性基團都變成可交換離子之后,而把這些可交換離子全部交
17、換下來的容量稱全交換容量。因此,全交換容量也即表示離子交換樹脂中能夠起交換作用的活性基團的總數。離子交換樹脂的工作交換容量是在水處理的實際運行條件下(或模擬條件下),也就是離子交換樹脂在動態的工作狀態下測得的交換容量。由此可知,運行條件不同,測得的工作交換容量也就不同,影響工作交換容量的因素很多,例如,水的離子濃度、交換終點的控制指標、樹脂層的高度、交換速度以及交換基團的形式等。在實際使用中,樹脂的工作交換容量更有意義,但全交換容量與工作交換容量沒有固定的比值關系,因此,不能以全交換容量去推算工作交換容量。此外,還有平衡交換容量,也就是離子交換樹脂(shzh)在水溶液中到達交換平衡狀態時的交換
18、容量。11、大孔型(kn xn)樹脂有什么特點?大孔型樹脂是在凝膠型樹脂制備的基礎(jch)上改進發展制得,它的特點:(1)樹脂的結構上,存在永久性微孔。其大小、孔道的數量和分布情況,是根據需要在制備過程中通過致孔劑來調節,不是僅僅通過交聯度來控制的,樹脂無論在干、濕情況下都永久性地存在孔道;(2)樹脂的表面積,由于內部為多孔海綿狀,其表面積可以人為調節到1000m2/g以上;(3)交換速度(sd),由于大孔樹脂內部微孔多而大,表面積大,離子交換擴散速度增大,交換速度加快,有的比凝膠型樹脂大10倍;(4)應用范圍,擴大到非水體系(tx),甚至氣體也可以用;(5)穩定性,耐溶脹收縮性很好。有好的
19、耐化學性能和耐輻照性能。耐磨損性能也較好。有良好的耐熱和耐冷熱變化性能。有較強的抗有機物污染性能。流動性能好,對流體阻力小。一般用于吸附和分離(fnl)相對分子質量大的物質。但大孔型樹脂的價格貴,體積交換容量低,再生劑耗量略高。12、凝膠型與大孔型樹脂有什么區別?凝膠型樹脂與大孔型樹脂的主要區別在于它們的孔隙度不同。用普通聚合法制成的離子交換樹脂,是由許多不規則的網狀高分子所組成,類似凝膠,所以稱為凝膠型樹脂。常見的凝膠型樹脂,如苯乙烯系列的001,201等。凝膠型樹脂的孔隙度很小,一般都在3nm以下,而且嚴格的講這些孔隙并不是真正的孔,而是交聯與水合多聚物凝膠結構之間的距離,它隨運行條件而改
20、變,在干的凝膠型樹脂中,這種“孔”實際上是消失了。凝膠型樹脂浸入水中會發生溶脹,體積變大。這種溶脹性會使樹脂的機械強度(qingd)降低;同時當凝膠型樹脂在不同離子形態時,其膨脹率也會發生變化,這樣就會因為樹脂的反復膨脹、收縮而使樹脂顆粒破裂。大孔型(kn xn)樹脂則不同:它的“孔”大于原子距離,而且不是(b shi)凝膠結構的一部分,所以這個孔是真正的孔,其大小及形狀不受環境條件而改變,因而在水溶液中不顯示溶脹。由于無機物離子的直徑都很小(0.30.7nm),用普通的凝膠型樹脂是完全可以除去;但當水中有有機物分子存在時,由于其分子很大(膠硅化合物的粒徑可大于50nm,某些蛋白質分子為520
21、nm),用普通凝膠樹脂除去它們則有困難。而且再生時,這些被吸附的有機物也不易被再生下來,所以凝膠型樹脂易于被有機物所污染。由于大孔型樹脂的孔徑較大,在10200nm以上,因之它能夠比較容易地吸著高分子有機物,并且容易被再生下來,所以有較好的抗污染性。大孔型樹脂(shzh)有交換容量較低,再生時酸堿用量大及價格較高等問題。凝膠型樹脂在聚合的時候,需要加入交聯劑,并要控制交聯劑數量上的變化,使得在樹脂中形成相應的微孔,孔徑(kngjng)在0.55nm之間。主要是用于吸附水中陰、陽離子,對有機物的吸附能力很弱。易污染老化,比表面積0.1m2/g干樹脂。外觀呈透明球狀顆粒。大孔型樹脂是在合成的過程中
22、,添加芳香烴、脂肪烴、醇類等有機溶劑,即所謂致孔劑,當樹脂聚合后,除去上述溶劑,即在樹脂里形成許多大孔。大孔樹脂在濕態時呈不透明或乳白色,內表面積在5m2/g以上,視密度與真密度之差大于0.05g/cm3。大孔樹脂在水處理中能起吸附、過濾作用,能去除有機物質、腐殖酸、木質磺酸等;還可除鐵、去色、并保護離子交換(jiohun)樹脂免受污染,而延長交換樹脂的使用壽命。在純水制備過程中,如果主要起過濾作用,大孔型樹脂要裝在離子交換樹脂或反滲透裝置的前面;如果主要是用于吸附,大孔樹脂宜于酸性水中進行吸附。13、樹脂對使用的溫度(wnd)有何要求?各種樹脂均具一定的耐熱性能,在使用中對溫度要求都有一定的
23、界限,過高或過低都會嚴重影響樹脂的機械強度和交換容量(rngling)。溫度過低如小于或等于0時,樹脂易凍結,使機械(jxi)強度降低,顆粒破碎,從而影響樹脂的使用壽命、降低交換容量;溫度過高,會引起樹脂熱分解,也影響樹脂的交換容量來使用壽命。各種樹脂的耐熱性能應由鑒定試驗來確定。但一般來說,陽樹脂比陰樹脂的耐熱性能好。鹽型樹脂比H型或OH型好,而鹽型又以Na型樹脂耐熱性能最好。一般的陽樹脂可耐100110,陰樹脂可耐5060(強堿性)。而弱堿陰樹脂的耐熱性能要比強堿性的好,一般可耐8090。因此,樹脂在使用時,對于水溫要有嚴格的控制。14、對離子交換樹脂要檢測哪些項目?檢測離子交換樹脂的目的
24、:一是檢驗新樹脂的質量;二是掌握樹脂使用后的質量變化情況。故樹脂使用前應有檢測數據,使用后也應定期(半年)進行檢測。離子交換樹脂檢測之前要清洗和轉型,陽樹脂轉為鈉型,陰樹脂轉為氯型,以便于在統一的基礎上分析比較。檢測的項目有:(1)離子交換(l z jio hun)樹脂的全交換容量。全交換容量是樹脂性能的重要標志,交換容量愈大,同體積的樹脂能吸附的離子愈多,周期制水量愈大,相應的酸、堿耗量也就低,檢測全交換容量也為了便于選擇樹脂。(2)離子交換樹脂的工作交換容量。工作交換容量是樹脂交換能力的重要技術指標。是指動態工作狀態下的交換容量,工作交換容量的大小與進水離子濃度、終點控制、樹脂層高、交換速
25、度(sd)等有關。因此,工作交換容量的測定具有重要的實用價值。(3)離子交換樹脂的機械強度。樹脂在使用過程中相互摩擦,以及(yj)每一運行周期樹脂的膨脹與收縮和表面承受壓力,會使樹脂破裂、粉碎,所以樹脂機械強度的檢測,關系樹脂的使用壽命。(4)離子交換樹脂的密度檢測。檢測樹脂的視密度用來計算離子交換塔所需濕樹脂的用量。濕視密度一般為0.60.85g/mL;檢測樹脂的濕真密度是便于確定反沖洗強度大小,并且與混合床樹脂分層有很大關系。濕真密度一般為1.041.30g/mL左右。(5)離子交換樹脂所含的水分。因為樹脂交聯網孔內都有一定量的水分,與樹脂交聯度及孔隙率有關,交聯度越小,孔隙率則越大,因此
26、,檢測樹脂水分計算(j sun)出含水率,可以間接反映出樹脂交聯度的大小。一般樹脂含水率約50%左右。(6)離子交換樹脂的顆粒度。顆粒大小對樹脂交換能力(nngl)、樹脂層中水流分布的均勻程度、水通過樹脂層的壓力降以及交換與反洗操作等都有很大影響。樹脂的顆粒度越小,其交換速度越大,水力損失也大,進、出水壓差也越大。因此,顆粒度與運行操作有很大的關系。(7)離子交換樹脂的中性鹽分解容量(rngling)。檢測樹脂中性鹽的分解容量主要是測定樹脂中的強酸或強堿基團的組成。因此樹脂交換基團的組成不同,使水中離子交換和吸附強度也不相同。另外,檢測中性鹽的分解也是測定樹脂交換基團的離解能力。離解能力強的,
27、離子交換速度快,否則,就慢。檢測樹脂中性鹽分解容量對選用樹脂很重要。(8)離子交換樹脂中灰分及鐵含量。灰分和鐵會沉積在樹脂表面,堵塞孔隙,不易洗脫,長期積累會影響樹脂交換能力和使用壽命。因此需要及時檢測,采取措施。(9)離子交換樹脂的耗氧量。耗氧量主要是反映樹脂受有機物污染的程度。樹脂受有機物污染之后,清洗水耗量劇增,工作交換容量(rngling)降低,出水水質差。檢測樹脂耗氧量,以判斷樹脂被污染的程度,及時采取有效措施。15、離子交換(l z jio hun)樹脂的強度為什么會降低?離子交換樹脂的強度(qingd)降低造成破碎的原因主要有:(1)離子交換樹脂由于強氧化劑的作用而分解,降低了樹
28、脂強度。這種情況大都發生在陽樹脂,例如由于進水余氯控制過高而受到影響。但是陰樹脂受有機物的嚴重污染也會降解影響其強度。從運行的經驗表明,有必要使進水的耗氧量降低至1mg/L以下(27,高錳酸鉀法氧化4h),國外有的規定進水耗氧量0.3mg/L。(2)離子交換樹脂由于反復的機械摩擦而損壞,如經常反沖洗、快速水力輸送、交換流速過大、空氣及超聲波的擦洗等,影響樹脂強度。(3)由于離子交換樹脂有時在高壓力、高流速(li s)狀況下運行,進、出水壓差太大,樹脂受到擠壓碎裂而損失其強度。(4)由于在運行(ynxng)操作中樹脂的容積膨脹太大,例如樹脂在轉型時的膨脹速度過快過大,反復脹縮而使樹脂強度降低。(
29、5)樹脂的熱穩定性能差,使用時水溫過高,例如凝結水回收水溫較高,往往(wngwng)會引起樹脂碎裂,使強度降低。(6)由于樹脂保管不當,失水干燥,一旦遇水就會脹裂;或是環境溫度低于0,因樹脂內部水分凍結而脹裂、破碎,造成樹脂的強度降低。16、離子交換樹脂使用后顏色變深說明什么?離子交換樹脂是一種半透明或透明的物質,依其組成的不同,其顏色也不一樣,苯乙烯系樹脂均呈黃色;丙烯酸系樹脂有的無色透明,有的呈乳白色。一般講,交聯劑多,原料中雜質多,制出的樹脂顏色則深。離子交換樹脂在使用一段時間后,由于水中的鐵質或有機物的污染,其顏色也會變深;失效(sh xio)的離子交換樹脂的顏色,比再生好的樹脂要稍深
30、一些。因此有時候可以從樹脂顏色的變化(binhu),看出樹脂的“失效(sh xio)”程度。17、樹脂受到污染的原因是什么?離子交換樹脂在運行的過程中,如果發現顏色變深;樹脂交換容量不斷地下降;清洗水不斷地增加;出水水質變差;周期性制水量不斷下降等現象,可以認為樹脂受到污染。污染的原因主要有:(1)有機物引起的污染 有機物質在水中往往帶有負電,成為陰離子交換樹脂污染的主要物質。有機物主要是存在于天然水中的腐殖酸、膠團性的有機雜質、相對分子質量從500至5000的高分子化合物以及多元有機羧酸等,這些物質吸附在樹脂上,有的占據或者結合了樹脂上的活性基團,有的使樹脂的強堿活性基團堿性降低而降解,使樹
31、脂降低了離子交換能力。這類污染從COD的監測中可以檢出。(2)油脂引起的污染 水中往往含有油類物質,形成膜狀物,堵塞或包裹了樹脂的微孔(wi kn),阻礙樹脂微孔中的活性基團進行離子交換。(3)懸浮物引起的污染 水中懸浮物質,緊裹著樹脂表面(biomin)的液膜層,從而隔絕了樹脂的離子交換過程,使樹脂受到污染。這種污染以陽離子交換樹脂為多。(4)膠體物質引起的污染 水中膠體顆粒常帶負離子,使陰離子交換(jiohun)樹脂受到污染。膠體物質中以膠體硅對樹脂的危害最大,它吸附并在樹脂的表面上聚合,阻止樹脂進行離子交換。(5)高價金屬離子引起的污染 原水中的高價金屬離子(如混凝劑中高價金屬離子的后移
32、等),如Al3+、Fe3+等擴散進入陽離子交換樹脂的內部,由于這些高價金屬離子的交換勢能高,與樹脂中的固定離子SO3-牢固結合形成Al(SO3)3、Fe(SO3)3等,從而使這部分的固定離子失去作用,喪失了離子交換能力。(6)再生劑不純引起的污染 離子交換樹脂的再生劑不純往往混有許多雜質,尤其是燒堿(NaOH)中的雜質甚多,如Fe3+、NaCl、Ns2CO2等,對陰離子交換樹脂的污染最為嚴重。此外,細菌、藻類以及(yj)水中含氟、氨基酸之類物質等也會不同程度地使樹脂受到污染。18、為什么陰離子交換樹脂容易(rngy)變質?陰離子交換樹脂的化學穩定性要比陽離子交換樹脂差,所以陰離子樹脂對于氧化劑和高溫的抵抗能力較弱。陰離子樹脂最易受到侵害的部位是分子中的氮,如季銨型的強堿悸陰樹脂在受到氧化劑侵蝕時季銨逐漸變為叔銨、仲胺、伯胺,使得堿性減弱,最后降解為非堿性物質。
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