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弱酸性阳离子交换树脂的故障排查与方法

发布时间:2022-05-14 点击量:110

弱酸性阳离子交换树脂的故障排查与方法

产品名称:

D113大孔弱酸性阳离子交换树脂

 

 

产品简介:

D113是在大孔结构的丙烯酸共聚体上带有羧酸基(-COOH)的阳离子交换树脂。主要用于工业水处理,特别是除去碳酸氢盐、碳酸盐及其它一些碱性盐类,也可用于含金属离子废液的回收处理,生化的分离提纯等

理化性能指标:

指标名称

指标

执行标准:

GB/13659-2008

外观

乳白或淡黄色不透明球状颗粒

出厂型式

H+

含水量 %

45-55

质量全交换容量 mmol/g

≥10.8

体积全交换容量 mmol/ml

≥4.2

湿视密度 g/ml

0.72-0.82

湿真密度 g/ml

1.14-1.20

范围粒度 %

(0.315-1.25mm)  ≥95

下限粒度 %

(<0.315mm)≤1

有效粒径 mm

0.400-0.700

均一系数

≤1.70

磨后圆球率 %

≥90.00

使用参考指标:

指标名称

指标

pH范围

5-14

使用温度

100

转型膨胀率(H+→Na+)%

≤75.00

工作交换容量 mmol/L

≥1600

运行流速 m/h

15-30

 

阴、阳离子交换树脂树脂的贮存:

  离子交换树脂肪内含有一定量的水份,在运输及贮存过程中应尽量保持这部分水。如贮存过程中树脂脱了水,应先用浓食盐水(-10%)浸泡,再逐渐稀释,不得直接放于水中,以免树脂急剧膨胀而破碎。在长期贮存中,强型树脂应转变成盐型,弱型树脂可转变成相应的氢型或游离碱型也可转为盐型,然后浸泡在洁净的水中。树脂在贮存或运输过程中,应保持在5-40C的温度环境中,避免过冷或过热,影响质量。若冬季没有保温设备时,可将树脂贮存在食盐水中,食盐水的温度可根据气温而定。
树脂的预处理:

  树脂常含有溶剂、未参加聚合反应的物质和少量低聚合物,还可能吸着铁、铝、铜等重金属离子。当树脂与水、酸、碱或其他溶液相接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液中,在使用初期污染出水水质。所以,树脂在投运前要进行预处理。

 

阳树脂的预处理

阳树脂预处理步骤如下:

  首先使用饱和食盐水,取其量约等于被处理树脂体积的两倍,将树脂置于食盐溶液中浸泡18-20小时,然后放尽食盐水,用清水漂洗净,使排出水不带黄色;其次再用2%-4%NaOH溶液,其量与上相同,在其中浸泡2-4小时(或作小流量清洗),放尽碱液后,冲洗树脂直至排出水接近中性为止。后用5%HCL溶液,其量亦与上述相同,浸泡4-8小时,放尽酸液,用清

水漂流至中性待用。

 阴树脂的预处理

  其预处理方法中的步与阳树脂预处理方法中的步相同;而后用

5%HCL浸泡4-8小时,然后放尽酸液,用水清洗至中性;而后用2%-4%NaOH

液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用清水洗至中性待用。


弱酸性阳离子交换树脂的故障排查与方法
                 

  1、石英砂垫层乱层

  交换器底部选用石英砂垫层时,因反洗操作不当或积污,会造成石英砂层结块;若反洗水从局部冲出则会造成石英砂垫层乱层。石英砂垫层下面的穹型多孔板的中心,应不开孔,以避免底部进水流速过高冲乱石英砂层。如果穹型板是全部开孔的,可以在穹型多孔板下面加装挡板,但是,不可使用缝隙式喷水头或多孔式花篮,因为它们的出水流速太高,距穹型板又近,仍然会使水流集中于局部小孔喷出,冲乱石英砂层。石英砂垫层应严格按照级配逐层铺垫,每层的厚度必须均匀。在装入树脂前,可以进行反洗试验,要求在流速达到40-60m/h时,石英砂垫层不乱层,不移动。

离子交换树脂

  2、中间排液装置的损坏

  逆流再生离子交换器的中排装置损坏是常见的故障。中排装置损坏的根本原因是,在树脂层中有气泡或干层的情况下,反洗进水流速过高,树脂层尚未散开,树脂的流动性差,夹在干树脂层中的中间排液装置被向上托起而造成的。在运行中因树脂干层收缩,也会造成中排支管的向下弯曲。在阳床的运行中,树脂层内出现气泡是因为阳床用进口阀门调节流量,交换器在低压(0.1-0.2Mpa)下运行,经交换反应生成的碳酸变为游离的CO2析出,积聚在树脂层内。防止CO2析出的方法是保持交换器在0.4-0.6Mpa压力下运行。此外,如果水泵轴封漏气,也会使空气随水流进入交换器,积在树脂层中。特别应该指出的是设备长期停用或因阀门漏水造成树脂干层时,进水速度一定要缓慢(2-3m/h),使树脂层中的气泡能慢慢逸出,不得将干树脂层托起。中间排液装置必须牢固地固定在的支架上,为防止中排装置的损坏,国外曾将支管从圆形改为椭圆形(或灯泡形状),以减缓反洗时造成的冲击。也可将母管露置在树脂层上部50mm处,其支管或水帽插入树脂层中需要的高度,以减少树脂层胀缩时对中排装置的冲击。开始反洗时,流量应小,待树脂层内气泡被排出,树脂开始浮动后,再加大反洗流量。中排装置应用不锈钢制成,加工制造及焊接应牢固可靠。体内再生的混床,其中排装置的损坏也是常见的,高流速的混床更为严重。其防止措施与逆流再生交换器相同。

离子交换树脂

  3、顶部装置的损坏

  一般下向流运行的交换器(如顺流再生设备、逆流再生设备等),其顶部装置比较简单,很少损坏。上向流运行的交换器(如浮床、双室浮床等),运行时容易造成损坏。浮床的顶部装置过去曾使用过母支管式、法兰夹多孔板式、弧形支管式以及体外母管外插式等,经过多年的研究和试验,证明使用孔板水帽式和弧形支管式效果较好。交换器顶部装置损坏的主要原因是树脂层顶部干层,底部进水流速高时,树脂层象活塞一样压向顶部装置造成损坏。防止损坏的方法是先用小流量水流充满树脂层,再加大水的流量。另外一种损坏交换器顶部装置的原因是,采用弱型树脂的浮床,在装填树脂时,未考虑足够的可逆转型和不可逆膨胀的空间,树脂膨胀时会损坏交换器的顶部装置。

离子交换树脂

  4、防腐涂层脱落问题

  目前,离子交换器内的防腐涂层,普遍采用橡胶衬里,其耐蚀性能良好。在正常的使用条件下,寿命可达10-15年,不会脱落。但是,使用环氧树脂涂料或玻璃钢衬里的水处理设备,时常会发生涂层脱落。涂层脱落后,酸、碱性很强的介质会对设备(钢制或混凝土制)造成严重腐蚀,同时,其腐蚀产物还会严重污染树脂和出水水质。脱落的大片的环氧树脂涂层或玻璃钢还有可能覆盖在布水装置上,造成水流和再生液的偏流,使交换器不能正常运行。发现涂层脱落时,应及时对设备进行检修,将涂层脱落部分打磨、清洗干净,重涂敷防腐涂层。

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