在水處理系統(tǒng)中，由于水質(zhì)或設(shè)備不穩(wěn)定等多種因素，陰、陽離子交換樹脂都存在著被污染的風(fēng)險，尤為常見的是鈣、鐵、有機(jī)物的污染。污染后的樹脂性能下降、工作交換容量降低、離子泄漏量增加，影響出水的質(zhì)量。如果不及時采取合理措施使其再生，就會造成樹脂失效，甚至報廢，影響正常生產(chǎn)。由于樹脂的結(jié)構(gòu)未遭到破壞，可以通過適當(dāng)?shù)奶幚?，恢?fù)其交換性能。同時應(yīng)對樹脂在使用過程中易出現(xiàn)污染的情況進(jìn)行分析，采取合理的措施加以預(yù)防。
一、樹脂在使用中可能出現(xiàn)的問題
1、反洗流失
反洗流量過大或反洗操作失常，會發(fā)生樹脂流失，在地溝及廢水池中常發(fā)現(xiàn)有大量樹脂。
2、通流部位損壞
樹脂從設(shè)備中漏出，進(jìn)入后級設(shè)備或供水系統(tǒng)，造成后級設(shè)備運行困難，出水水質(zhì)惡化。
3、樹脂分層不清
例如混床要求兩種樹脂能很好地分層，否則會降低其制水量和出水水質(zhì)。嚴(yán)重時，將使出水達(dá)不到要求的指標(biāo)。
4、濁度對陽樹脂的污染
進(jìn)水濁度超出要求或直流凝聚發(fā)生沉淀現(xiàn)象，有較多的懸浮物進(jìn)入第一級離子交換器時，會發(fā)生污染樹脂現(xiàn)象。這些懸浮物往往含有凝聚劑，一般是高價金屬離子的鹽。這些懸浮物較難在再生和反洗時除去，往往要用大流量水反洗(但應(yīng)防止樹脂流失)、空氣擦洗和熱濃鹽酸溶液溶解等方法清除。
5、結(jié)硫酸鈣沉淀
當(dāng)用硫酸再生陽樹脂時，如果硫酸濃度過高和流速過慢，會發(fā)生硫酸鈣沉積在樹脂顆粒表面上，導(dǎo)致出水有硬度。此時可用鹽酸再生一次，將沉積的硫酸溶解，或及時用大量的水沖洗。
6、鐵污染
陽、陰樹脂都有被污染的問題，但是這兩種樹脂鐵污染的機(jī)理卻不相同。一級除鹽設(shè)備中陽樹脂接觸的是原水中和鐵離子、鐵凝聚過的產(chǎn)物和腐蝕產(chǎn)物。水中的鐵離子被陽樹脂吸收后，較難再生出來，腐蝕產(chǎn)物在再生時反而變?yōu)殍F離子，在較低的再生劑量下，還會被出水端樹脂吸收。鐵離子污染，會使顏色變深、加速氧化降解、性能逐漸降低、出水水質(zhì)惡化水量減少;陰樹脂受鐵污染情況則不同，往往是由再生液帶入的鐵沉積在陰樹脂上，并和硅、有機(jī)物等結(jié)合在一起成為一種復(fù)雜的物質(zhì)形態(tài)使陰樹脂受污染，而且這種污染是累積式的。混床樹脂受污染也是很嚴(yán)重的。
7、結(jié)膠體硅
結(jié)膠體硅是強堿陰樹脂再生不當(dāng)產(chǎn)生的現(xiàn)象。當(dāng)原水中二氧化硅和強酸陰離子比值較大或有弱堿陰樹脂吸收水中強酸時，在陰樹脂再生中可能出現(xiàn)結(jié)膠體硅的現(xiàn)象。一般在堿液濃度較高，溫度和流速較低時更易發(fā)生這種現(xiàn)象。膠體硅一般出現(xiàn)在再生液排出端的樹脂層中，這是由于到達(dá)出口處再生堿液的pН急劇下降，形成結(jié)膠硅的環(huán)境。
防止出現(xiàn)結(jié)膠體硅的方法是：
(1)預(yù)熱樹脂床層;
(2)采用再生液先稀后濃，流速先快后慢的再生方法;
(3)將部分初期的再生廢液從樹脂層中部排出等;
樹脂層中結(jié)有膠體硅會影響出水水質(zhì)，而且在運行的較長時間內(nèi)部會發(fā)生放硅現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)結(jié)脫硅現(xiàn)象，可用稀的溫堿溶解。
8、熱降解
正常一級除鹽水處理系統(tǒng)中的水溫是不高的(即使我國南方地區(qū)夏季水溫最高也不超過40℃)，原則上不會引起Ⅰ型強堿陰樹脂的嚴(yán)重降解。但由于冷卻效果不佳，凝結(jié)水溫可高達(dá)60℃左右，這對混床陰樹脂很不利。強堿樹脂長時間在較高溫度下工作，會發(fā)生降解，強堿基團(tuán)損失使基除硅能力下降;同時其除硅能力也比低水溫時的差，結(jié)果出水含硅量增加。
?、蛐蛷妷A陰樹脂容量易發(fā)生熱降解，實際使用情況證明，Ⅰ型強堿樹脂強堿基團(tuán)損失情況僅占20%，而Ⅱ型強堿樹脂這種情況卻高達(dá)50%左右，這說明，雖然在低于40℃的水溫下使用，由于Ⅱ型強堿樹脂的熱穩(wěn)定性差，其降解問題也不容忽視。
9、有機(jī)物污染
有機(jī)物污染樹脂是水處理中存在的主要問題。隨著天然水的污染越來越嚴(yán)重，樹脂的污染給水處理帶來了很大的威脅。樹脂堿性越強，受到有機(jī)物污染的程度越嚴(yán)重，進(jìn)水中有機(jī)物和強酸陰離子比值越大，對樹脂污染程度越大。
陰樹脂受到有機(jī)物污染程度的順序是：
凝膠強堿Ⅰ型 > 大孔強堿Ⅰ型 > 強堿Ⅱ型 > 弱堿
可以說，強堿陰樹脂為有機(jī)物污染的問題很普遍，是需要認(rèn)真對待的一個問題。
離子交換樹脂在運行過程中，可能受到進(jìn)水中的氧化劑如游離氯的氧化而發(fā)生變質(zhì)，這種變質(zhì)是無法恢復(fù)的，也可能受到外來雜質(zhì)的污染而改變其性能，影響出水水質(zhì)和周期制水量。但可以采取適當(dāng)?shù)拇胧?，清楚污染物，使樹脂性能?fù)原或有所改進(jìn)。
二、陽樹脂的污染和再生
陽樹脂會受到進(jìn)水中的懸浮物、鐵、鋁、油、CaSO4等物質(zhì)的污染，運行中可針對污染物的種類采用以下不同的處理方法：
1、空氣擦洗法
利用壓縮空氣，對樹脂進(jìn)行反復(fù)擦洗和反洗，直到反洗水澄清為止。
2、酸洗法
對鐵、鋁、鈣鎂鹽類污染物，可用3%~10%鹽酸進(jìn)行浸泡或采用低流速循環(huán)酸洗。
3、非離子表面活性劑清洗法
對受油脂類、蛋白質(zhì)等有機(jī)物污染的樹脂，可先將樹脂轉(zhuǎn)為鈉型，然后將非離子表面活性劑如辛烷基酚，聚氧乙烯醚等加到反洗水中，進(jìn)行反洗，即可除去污染物。
三、陰樹脂的污染和再生
陰樹脂在使用中常會受到有機(jī)物、膠體硅、鐵的化合物的污染。
受到有機(jī)物污染的樹脂再生的方法常采用食鹽-氫氧化鈉清洗法，即用3倍于床體的10%NaCl和1%-2%NaOH混合液對樹脂進(jìn)行清洗，然后進(jìn)行徹底反洗。當(dāng)用此法效果不佳時，可采用次氯酸鈉清洗。配制的清洗液要能產(chǎn)生1%的活性氯。
樹脂受到鐵污染后，顏色變黑。其再生方法可采用4%的亞硫酸鈉溶液浸泡4-12小時。次硫酸鈉是一種還原劑，可將高價鐵沉淀變成易溶解的低價形式從樹脂中清洗出來。也可采用酸洗法，即先將陰樹脂用鹽水處理失效后，再用10%的鹽酸浸泡5-12小時。
另外，近年來還出現(xiàn)了用于清洗污染樹脂的專用藥劑和利用超聲波清洗的新技術(shù)。
四、防止樹脂污染措施
要防止樹脂遭受污染，必須控制好各項水處理工藝指標(biāo)，層層把關(guān)，嚴(yán)格注意以下問題：
1、 混凝劑的選擇
要搞好混凝澄清處理，必須正確選擇混凝劑，并由實驗確定藥劑最佳投放量，防止鋁鹽、鐵鹽后移，嚴(yán)格控制砂濾器、活性炭過濾器出水中的濁度，Al3+、Fe3+要小于0.3
mol/L，化學(xué)需氧量COD小于1 mol/L。并通過活性炭過濾來吸附有機(jī)物質(zhì)。
2、 控制氯的含量
搞好預(yù)處理的殺菌滅藻工作，控制好進(jìn)入陽離子交換器前的余氯量。
3、防止再生劑被污染
為了防止再生劑中的雜質(zhì)對樹脂引起污染，除了選用優(yōu)質(zhì)的再生劑外，對再生劑的運輸和儲存過程中的容器要采取防腐措施，防止鐵銹、有機(jī)涂層脫落污染。
4、防止油污染
對于可能接觸樹脂的壓縮空氣，要凈化除油，防止帶入油霧;對水源吸水口附近，防止油污染。
5、定期擦洗
定期用壓縮空氣吹洗樹脂，以除去懸浮物、有機(jī)物和鐵等。
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