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摘要：随着我国经济以及社会的高速发展，经济建设以及城市化发展对于矿产品的需求不断增大，这就对实验室分析地质矿样的稳定性、质量以及效率提出了更高的要求。就目前而言，离子交换树脂是当前地质样品前处理使用比较前沿的一种技术，但是在实际运行过程中，离子交换树脂仍旧存在再生剂中被测元素污染与杂质、树脂破碎以及有机物污染等问题，不仅导致了交换量不够等问题的出现，而且影响了树脂的重复使用。介绍水处理用离子交换树脂的种类,离子交换树脂存在树脂破碎、有机物污染、铁污染、树脂板结问题,详细分析出现这些问题的原因,并提出预防措施。
关键词：水处理离子；交换树脂；树脂破碎；树脂板结
1离子交换树脂的种类
离子交换器属于软化水制备装置，能够有效去除无机离子，并能够实现循环利用，操作简便，因此，在众多行业当中获得了普遍的应用。水处理选用的树脂种类与水处理的形式相配套,不同处理方式会选用不同的离子交换树脂。选用的离子交换树脂主要有:强酸阳离子交换树脂D001FC强碱阴离子交换树脂D201FC弱酸阳离子交换树脂D113FC;弱碱阴离子交换树脂D318FC、D301FC;大孔强酸阳离子交换树脂D001;大孔强碱阴离子交换树脂D201.
2离子交换树脂存在以下问题
2.1强酸阳离子交换树脂破碎
通过试验发现,运行中强酸阳离子交换树脂的破碎问题比强碱阴离子交换树脂严重,引起阳离子交换树脂破碎的原因主要有以下几个方面。1.新树脂的质量问题。强酸阳离子交换树脂的相关标准只要求测定树脂的磨后圆球率,而不要求测定离子交换树脂的渗磨率。强酸阳离子交换树脂在投入运行前,要用酸、碱进行处理,除去低聚物和化学反应残留物,这样会引起水质劣化和树脂的污染。 2.正洗运行流量过大造成树脂破碎3.树脂长时间不进行体外大反洗，进出压差大，造成树脂破碎。
2.2水处理强碱阴离子交换树脂污染
通过对运行树脂进行试验,发现普遍存在强碱阴离子交换树脂的有机物和铁离子污染。我们企业主要是用的河水，河水的水质比地下水水质差,因此进水中的各种大分子有机物是强碱阴离子交换树脂的主要污染源。同时,在离子交换过程中,由于阴床前系统防腐破裂或损坏,导致钢表面直接和酸性水接触,产生大量铁离子,造成阴离子交换树脂铁离子污染。另外强碱阴离子交换树脂也会受上一级离子交换树脂氧化降结产物的污染。
2.3离子交换树脂板结
由于离子交换树脂长期运行,运行树脂长时间压实,导致板结,在反洗和再生中容易出现再生不彻底和偏流现象。高效过滤器和活性炭过滤器长时间使用，过滤效果降低，再加上高效过滤器和活性炭过滤器反洗不彻底导致不合格的水进入树脂中。
2.4树脂长时间在高温环境中造成寿命减短
树脂在20-40℃为最佳，但由于烧碱固碱冷凝水温度有时高，影响树脂的寿命。
3预防离子交换树脂出现问题的措施
3.1对新离子交换树脂的验收
应按照DL/T519-20045火力发电厂水处理用离子交换树脂验收标准6进行,确保水处理用的离子交换树脂的渗磨率\60%,而不是磨后圆球率\90%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用于高速混床的离子交换树脂的渗磨率\90%,阴阳离子交换树脂的粒度按凝结水处理混床用离子交换树脂的技术要求筛选,在保证分离的基本前提下,调整树脂的粒度,确保阴阳离子交换树脂的混合均匀。2.阴阳床正洗运行流量控制160-220m3/h，混床正洗流量控制在50-75m3/h。3.根据进水压差和运行使用时间进行体外大反洗，一般每半年进行体外大反洗一次。
3.2减少进水中有机物和铁离子的含量
离子交换除盐装置中的强碱性阴离子交换树脂的有机物污染,主要来源是原水中的有机物。为了预防强碱性阴离子交换树脂的有机物污染,应合理地采用混凝、澄清、过滤、活性炭吸附等各种水处理方法,尽量减少强碱性阴离子交换器入口水中有机物的含量。
3.3离子交换树脂长期运行不失效时,
也应该定时对交换器进行反洗,保证离子交换树脂不板结。
3.4严格监控清水箱的温度
尤其是固碱冷凝水温度，清水箱温度超过35℃，及时查找原因。
3.5树脂处理与再生
（1）有机物污染。阴离子树脂以及阳离子树脂都会受到有机物污染，只是污染的种类存在差别。前者有机物污染一般包括：微生物、腐殖酸以及有机铁等；而后者有机物污染主要包括：含氮化合物、油质、细菌以及有机胺等。一般来说，处理这些有机物污染可以使用4%氢氧化钠溶液+10%氯化钠溶液，也可以使用0.5%次氯酸钠溶液+10%氯化钠溶液进行处理。因为次氯酸钠具有极强的氧化性，所以不能多次使用，同时在有机物污染处理的过程中，必须严格控制处理的温度以及时间，避免树脂自身结构被破坏。（2）无机物污染。树脂的无机物污染一般包括：钡、钙、铅、银以及铁等无机物污染，其中最常见的污染是铁污染阴离子树脂。对于树脂表面附着的铁，其处理的方法主要是使用4%硫化钠溶液浸泡四到12h；对于树脂内部存在的铁，其处理的方法主要是使用1%氯化氢溶液浸泡5-12h。除此之外，也可以通过超声波树脂清洗机对树脂存在的铁进行去除。对于那些不仅有铁污染，而且存在有机物污染的阴离子树脂，一定在去除有机物污染之前先将铁污染完全去除。
3.6开发抗有机物污染的树脂
通过分析树脂有机物污染因素，为了有效避免污染状况发生，相继研发了大孔型苯乙烯系、凝胶型丙烯酸系和大孔型丙烯酸系等抗有机物污染的树脂。其中大孔型丙烯酸系树脂效果良好，能够避免有机物对树脂的污染。但其工艺繁琐，成本高，工作交换容量低，因此，并未获得广泛的使用。
3.7提高离子交换树脂的管理力度
首先应该制定完善的管理规定，成立专门的管理机构，在离子交换树脂使用前期，需增强其质量检查力度，只有符合规范的状况下方可进行后续操作。并根据现阶段离子交换树脂受到污染状况，加强离子树脂污染复苏技术研究，从而增强离子交换树脂的利用率，最大限度地实现经济效益。
结语
随着我国发电行业的快速发展，其中锅炉给水等对离子出水的纯度越来越高，这也提高了对离子交换树脂的要求。离子交换树脂的质量是保证水处理设备出水水质的关键,因此应从选型开始把好离子交换树脂的质量关,严格按照树脂的标准验收。运行树脂应综合考虑现场的各种情况,避免树脂遭到破坏,影响水处理出水水质。
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论文作者:陈晓柳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/9
标签：树脂论文; 有机物论文; 离子交换树脂论文; 阴离子论文; 阳离子论文; 水处理论文; 强碱论文; 《防护工程》2018年第16期论文;