离子交换树脂的有机物污染及其复苏
阳离子交换树脂的污染及复苏方法研究_张翠玲
收稿日期:2006-11-08基金项目:甘肃省自然科学基金项目(20577018)阳离子交换树脂的污染及复苏方法研究张翠玲,郝火凡,赵保卫,欧乙成(兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州 730070)摘 要: 研究了不同浓度的铁离子、亚铁离子和油类物质对树脂污染的影响程度.同时采用 盐酸一食盐一亚硫酸钠 复苏法对污染树脂的复苏进行了探讨.结果表明:在相同时间内,树脂的污染程度随污染物浓度的增加而增大;同浓度的铁离子对树脂的影响比亚铁离子要大;复苏效果总体较好,亚铁离子污染树脂的复苏效果最好,铁离子次之,油类最差.关键词: 阳离子交换树脂;污染;复苏;交换容量中图分类号: TQ 460 文献标识码: A 文章编号:1004-0366(2007)04-0071-03A Study on Pollution and Recovery of Cation Exchanges ResinZH ANG Cu-i ling,H A O H uo -fan,ZH A O Bao -w ei,OU Y-i cheng(S chool of Env ir onmental Science and M unicip al Engineer ing ,L anz hou J iaoto ng Univ er s ity ,Lanz hou 730070,China)Abstract: T he impacts of po llution of different concentrations of iron,fer rous iro n and o il on the resin material ar e investig ing H C-l NaC-l N a 2SO 3 recovery metho d,the po llutied resin recovery is dis -cussed.Results show that in the equal time,the extent of po llution increases with the co ncentration of po-l lutants ;the im pact of po llution of iron o n the resin is larger than that of the ferrous ions w ith the same concentration.The recovery is beetter as a w hole.T he recovery of ferrous io n po llution r ecovery is the best,and that o f ir on ion pollutio n is beltter than that of oil.Key words: cation ex chang e resin;pollutio n;reco ver y;exchange capacity 离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物,其结构由3部分组成:不溶性的三维空间网状骨架,连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子.离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,多数通用的树脂产品的有效粒径在0.4mm ~0.6m m 之间,活性基团一般都处在树脂网孔内,外来离子必须进入网孔内才能进行离子交换.离子交换树脂具有强稳定的化学性质,母体本身不与酸、碱起作用.阳离子交换树脂是指分子中含有酸性基团的离子交换树脂,它在水及其他极性溶剂中发生溶胀,能在水中离解出H +而使溶液呈酸性[1].树脂离解后余下的负电基团,如R -COO -(R 为碳氢基团),能与溶液中的其他阳离子吸附结合,从而产生阳离子交换作用.一些阳离子被吸附的顺序如下:Fe 3+>A l 3+>Pb 2+>Ca 2+>M g 2+>K +>Na +>H +[2].自从1935年亚当斯(A dams)和霍姆斯(H olm es)研究合成了第1批离子交换树脂 聚酚醛系强酸性阳离子交换树脂和聚苯胺醛系弱碱性阴离子交换树脂以来,尤其是20世纪70年代以后,离子交换树脂的合成及应用技术得到了长足发展.阳离子交换树脂目前主要用于:水处理、食品工业、制药工业、合成化学和石油化学工业、环境保护、湿法冶金、原子能、半导体、电子工业等,其中水处理领域离子交换树脂的需求量最大,约占离子交换树脂产量的90%.随着离子交换树脂的广泛使用,树脂的污染及修复问题已受到人们的重视[3,4],经研究发现阳离子交换树脂主要的污染物有水预处理过程残留的混凝剂,水中含有的铁离子、输送管道中腐蚀产生的铁化物,有机物、油类、自来水中残留的余氯第19卷 第4期2007年12月 甘肃科学学报J ournal of Gansu S cien cesVol.19 No.4Dec.2007等.污染后的树脂颜色明显加深,由淡黄色变为棕色、紫红色、甚至近似黑色,交换容量有较大幅度下降,周期产水量随树脂污染程度的加剧而急剧下降.我们以铁离子、亚铁离子、菜籽油为目标污染物,主要研究了阳离子交换树脂的污染程度随溶液中铁离子、亚铁离子、菜籽油浓度的变化关系及其对污染树脂复苏效果的影响.1 实验部分1.1 主要仪器及药品主要仪器有:电动离心沉淀机(A nke T DL-40B),202-1型电热恒温干燥箱(上海实验仪器有限公司),电子天平,电热恒温水浴锅,电导仪,分液漏斗,玻璃离心过滤管,秒表,称量瓶,具塞三角烧瓶.药品包括:强酸性阳离子交换树脂,盐酸,氢氧化钠,甲基红,次甲基蓝,酚酞,甲基橙,无水乙醇,氯化钙,硫酸亚铁,硫酸铁,菜籽油.1.2 污染树脂的制备及测定(1)树脂的预处理 预处理按GB5476-85离子交换树脂预处理方法进行.(2)污染树脂的制备 配制浓度分别为0.25mg/L、0.50mg/L、0.75m g/L、1.00m g/L、1.25mg/L的亚铁离子溶液和浓度分别为0.25mg/L、0.50mg/L、0.75m g/L、1.00m g/L、1.25m g/L的铁离子溶液,各取5mL移入装有200mL阳离子交换树脂的容器中,分别加入500mL的蒸馏水,30 恒温振荡30min后密封静置,30d后测定全交换容量; 各取1mL、2mL、3 mL、4mL、5mL的菜籽油放入装有200m L阳离子交换树脂的容器中,分别加入500mL的蒸馏水, 30 恒温振荡30min后密封静置,30d后测安全交换容量.(3)测定 按GB8144-87阳离子交换树脂交换容量测定方法测定,交换容量越小说明树脂所受的污染越严重.1.3 污染树脂的复苏及效果测定(1)复苏方法 相关研究[5,6]证明 盐酸 食盐 亚硫酸钠 复苏法是修复受污染阳离子树脂比较好的方法,以下采用的是4%的盐酸、4%的食盐和0.08%的亚硫酸钠混合液,取制备好的污染树脂,加人到一定比例的混合液中进行浸泡处理.(2)复苏效果测定 复苏效果通过测定复苏后树脂的全交换容量来衡量,全交换容量越高说明复苏效果越好[7].2 结果与讨论2.1 树脂污染程度与污染物浓度的关系随着污染物浓度(体积)的增加全交换容量逐渐下降;相同浓度条件下,铁离子污染的树脂全交换容量明显低于亚铁离子污染的树脂.由图1和图2所示.图1 树脂全交换容量与铁离子和亚铁离子浓度Fe2+ Fe3+图2 树脂全交换容量与溶液中菜籽油的体积2.2 树脂污染程度与污染物浓度的关系盐酸 食盐 亚硫酸钠 复苏法对铁和油污染的树脂都有较好的复苏效果,绝大多数树脂的全交换容量恢复到了空白的80%以上,树脂的复苏效果随受污染时污染物浓度的增大而略成下降趋势,同时可看出受铁离子污染的树脂复苏效果整体比受亚铁离子污染树脂复苏效果要差.由图3和图4所示.图3 复苏后树脂交换容量与铁的浓度Fe2+ Fe3+72 甘肃科学学报 2007年 第1期图4 复苏后树脂交换容量与油的浓度的关系3 结论随着污染物浓度(体积)的增加树脂全交换容量逐渐下降,时间相同时树脂的污染程度随污染物浓度的增加而增加;相同浓度条件下,铁离子对树脂的影响明显高于亚铁离子对树脂的影响,而且在相同的复苏条件下,亚铁离子污染的树脂的复苏效果优于铁离子污染的树脂的复苏效果[8],所以树脂使用或再生过程中应适当添加还原剂降低铁离子含量,减少铁对树脂的污染.参考文献[1] 武银华.水处理技术的研究进展.[J].广东化工,2004,20(z1):49-50.[2] 王广珠,汪德良,崔焕芳.离子交换树脂使用及诊断技术[J].北京:化学工业出版社,2004.[3] 贾波,周柏青,李芹.阳离子交换树脂的污染与复苏[J].工业用水与废水,2003,34(5):16-18.[4] 郑成远.离子交换树脂污染的诊断及处理方法[J ].冶金动力,2007,120(2):42-45.[5] 袁锡妹.铁污染阳离子交换树脂的复苏比较及测定[J].腐蚀与防护,2002,23(10):458-459.[6] 贾波,周柏青,李芹.阳离子交换树脂铁污染的复苏研究[J ].热力发电,2004,33(04):20-23[7] 张国珍,宋小三.活性炭吸附T NT 废水实验研究.[J ].甘肃科学学报,2007,19(3):150-153.[8] 武福平.受严重污染的强碱阳树脂复苏实验研究.[J ].甘肃科学学报,2006,18(4):102-105.作者简介:张翠玲,(1973-)女,山东省梁山人,1996年毕业于兰州铁道学院环工系,现任兰州交通大学环境与市政工程学院讲师.73第19卷 张翠玲等:阳离子交换树脂的污染及复苏方法研究。
火电厂水处理阳离子交换树脂污染的原因与复苏
【 关键词 】 火电； 水处理 ； 阳离子换树脂； 污染； 复苏
０ 前 言
在火电厂的生产过 程中． 水作 为大部分机械设备 的工作介质和冷 却手段其消耗量非常巨大 我厂化学水处理每天外供 及 自用 除盐水量 在４ ０ ０ ｍ ￣ ／ ｄ左 右 可 见 火 电厂 发 电及 工 艺 用 水 量 之 多 而 火 电 厂 的用 水 质量必须严格要求 ． 有的超高压设 备的补 给水甚 至需要接 近纯水水 质 的补 给水 困为补给水质 的达标 与否关系到生产 机械的安全运 行 但 是， 由于火 电厂的水源般都是没有经过处理 的地下水 ． 因此 ． 必须对 水 进行严格的处理后才能投入火电生产用 目前绝大多数火电厂都是采 用离子交换法 制取 除盐水而作 为离子交换法核 心部件 的阳离 子交换 树脂其性能的好坏将直接影响到电厂设备 的安全 、 高教 的运行 。 因此 ， 针对离子交换树脂 在生产过程 中因为化学结构 遭到破坏或者 收到杂 质污染而出现的中毒现象 ． 准确 分析其受 到污染 的原 因并 提出相应的 解决办法对火电厂生产运行就显得 非常重要
１ 火 电厂 水 处 理 阳 离 子 交换 树 脂 污 染 的 原 因
所谓离子交换树脂 ． 就是用 苯乙烯 或者丙烯 酸通 过聚合反应生成 的具有独立三维空间的的立体骨架 ． 再 对骨架 导人不 同的化学基团加 以修饰所得 到的物 质． 按 照导入 团得性质可分 为阳高于交换 树脂和 阴 离子 交换树脂两大类 阳离子交换树 脂大都是 向骨架导人 硫酸基 （ 一 ｓ ０ Ｈ １ 、 羧基（ 一 Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ ） 或苯酚基（ 一 Ｃ ￣ ｑ ， Ｏ Ｈ ） 等酸性基 团 ， 在水溶液中能够 电离 出氢离子 ． 溶液中的金属离子或其 他阳离 于进行交换 如含有硫 １ ． ５ 再 生 剂 的污 染 酸基 的阳离子交换树 脂可将其结构式 简单表示 为 Ｒ — ｓ Ｏ Ｈ式 中 Ｒ代 再 生 剂 的 污 染 一 般 主要 是 由 于 再 生 剂 的 铁 含 量 超 标 及 再 生 剂 中 表树脂母体其交换机理为 含氯引起 的 有研究表明 ： 再生剂中含有 Ｆ ｅ ０ 、 Ｎ ａ Ｃ Ｉ Ｏ 时会发生化学 ２ Ｒ— Ｓ Ｏ ３ Ｈ＋ Ｃ ａ ￣ ＋ ＝ （ Ｒ— Ｓ Ｏ ３ ） ２ Ｃ ａ ＋ ２ Ｈ 反应 生成高价铁酸盐进而 导致 铁污染且游离 氯会使树脂 的结构发生 水处理系统 中的 阳离子交换树脂 ． 可以经过离子交换反应除去水 变化 （ 如溶胀 、 破损及降解等 ） 严重影响树脂 的交换能力 。 中的金属离子等 阳离子 从而为火电厂各种 高压设备 提供合格 的除盐 水 阳离子交换树脂虽然 比阴离子交换树脂要相对稳定 ． 但在使用过 ２ 阳 离子 交换 树 脂 污 染 后 的 复苏 方法 程 中． 或者在运输及存储时也容易因为有害物质的侵入或者结构 的破 首 先． 必须 明确树脂受到 的是何种污染然后才能针对性 的采取 复 坏而受到污染 ． 严 重 影 响 阳离 子 交 换 树 脂 的 工 作 性 能 树 脂 污 染 一 般 苏措施 把好水源关 ． 树脂 中的污染物主要 与水资源有关系 因此水 资 分为二种氧化剂等污染和树脂交换孔被杂质堵塞或者表面被覆盖 ． 交 源成 为防止树脂污染 的一个重要因素 避免直接将井 水被 污染 的其 它 换基 团被 占据产生树脂 中毒 ． 导致交换容量下降 ． 再生困难。 这种情况 水源直接送入 阳床 一般采用 自来水 ． 自来水中没有悬 浮物 ， 可以避免 是可 以通过树脂性能恢复 的处理来复苏其机能 但 是前一种情况树脂 污染 ． 利用 自来水还有 另外一十优势 ． 那 就是可 以提 高树 脂 的工交 降 老化是无法恢 复的 结合火 电厂 的生产工艺和生产过程来看 ， 火 电厂 低此对程中的酸碱 消耗量 ； 但是利用 自 来水的管道 ， 应该 随时清 理 ， 避 水处理 系统 中的阳离子交换树脂容易受到金属离子的污染 、 悬浮物 的 免腐蚀． 机械工作 中所需要 的油脂应避免对水源的污染 污染 和有机物 的污染此外 油脂和阳离子交换树脂再生剂的纯度也 会 铁污染可以采用 １ ０ ％的盐酸进行 浸泡处理然后 用蒸 馏水 冲洗 反 影 响树脂 的性能 复进行直 至排出的废液 中无 Ｆ ｅ 再用碱 沉淀铁 离子然后 调节附 至中 １ ． １ 金属 离 子 的污 染 性即可 为预 防阳离子交换树脂的铁污染 ． 建议 定期 用 ５ ％一 ｌ ０ ％的热 金属离子 的污染 主要包括铁污染和铝 、 钙污染 阳离子交换树 脂 盐酸溶液浸泡 发生铝 、 钙污染时 ， 通常采用 １ ０ ％的盐酸溶液加络合剂 容易受到铁污染主要 是困为 ：火 电厂的水源一般是 地下水或者地 表 对阳树脂进行冲洗 就可达到复苏 的效果 水． 由于环境污染 问题 ． 导致水 中金属 离子尤其是铁 离子含量严重 超 有机物污染有两种方法可 以复苏 ． 是采用氯化钠和氢氧化钠 按 ３ 标： 设备的进水管道或 者交换器 内部 受到腐蚀而产 生铁 化物 ： 此外 有 比 １的比例配置成 的混合溶液对 被污染的树脂进 行浸泡处理然 后用 的再 生剂也含有少量 的铁杂质 相关学者研究表 明． 铁对 阳离子 交换 盐酸 除去沉 淀物 ． 调节 Ｐ Ｈ即可复苏 阳树 脂 ． 二是采用含 次氯酸 钠的 树脂 的污染 主要是 因为 Ｆ ｅ “ ． 水源 中的铁离子大都 以 Ｆ ｅ “ 的形式 存在 ， 氢氧化钠溶液处理 但是次氯酸钠 的强氧化性对树 脂有损害使用 时必 其容易与树脂发生交换反应 ． 而且 Ｆ ｅ “ 非常容易被氧化为 Ｆ ｅ ． 而Ｆ ｅ ｎ 须严格控制浓度和时间 ． 处理 次数般不 能超过 两次 在水溶 液中容易形成带正 电荷 的胶体粒子 ． 带正 电荷 的胶体会 吸附其 油脂污染采用 ５ ％的 Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液 、 或Ｎ ａ Ｏ Ｈ与 Ｎ ａ ， Ｃ Ｏ 混 合液进行 它杂质进 步形成高价铁化物 而沉积在树脂交换通道 内部 ． 从 而堵 塞 阳 清洗 ． 也可采用非离子型表面活性剂来复苏 阳树脂 而悬浮物的污染 离子交换树脂 的交换通道 ： 另外 ， 由于阳离子交换树脂 的吸附作 用 ， 悬 利用空气来搅动树脂 ． 达到对树脂进 行擦洗 的 目的 ． 今儿 复苏树脂 。 再 浮状态的铁化物容 易受到 阳离子 交换 树脂 的吸附作用而在交换 树脂 生剂 的污染 目前 还没有很好 的解决办法 只能通过控制再 生剂 中的 的表 面形成一层铁 化物从而阻止 了水中 的其它 离子与树脂 的交 换反 Ｆ ｅ ． Ｎａ Ｃ Ｉ 等杂志 的含量来预防污染
强碱性阴离子交换树脂污染原因分析及复苏工艺研究
强碱性阴离子交换树脂污染原因分析及复苏工艺研究一、离子交换树脂的变质离子交换树脂在水处理系统运行的过程中，由于氧化或降解，树脂结构遭受破坏，这是一种不可逆的树脂的劣化，成为树脂的变质。
（一）阳离子交换树脂的氧化1.阳树脂氧化的原因和现象阳树脂氧化的主要原因是由于水中有氧化剂，如游离氯、硝酸根等，水中重金属离子能起催化作用，当温度高时，树脂受氧化剂浸蚀更为严重，其结果是使树脂交换基团降解和交换骨架断裂，树脂颜色变淡和其体积增大。
2.防止树脂被氧化的方法（1）活性炭过滤用活性炭过滤水进行脱氧是防止树脂被氧化的常用方法，其原理是基于吸附作用，并在被吸附的活性炭表面上进行下面的化学反应。
其反应为：C－+HOCl→CO－+HCl活性炭脱氯是一种简单、经济、行之有效的方法，故得到普通应用。
（2）化学还原法化学还原法是在含有余氯的水中，投加一定量还原剂（如SO2或Na2SO3）进行脱氯。
（3）选用高交联度的大孔阳树脂。
（4）避免使用质量差的盐酸其中含有氧化剂对阳树脂造成危害。
（二）强碱性阴树脂的降解在离子交换水处理系统中，强碱性阴树脂通常是置于阳树脂后使用，一般是遭受水中溶解氧的氧化，以及再生过程中碱中所含的氧化剂（如ClO3－和FeO42－）的氧化，其结果是强碱性季铵基团逐渐降解，但不会发生骨架的断链。
在化学除盐工艺中，强碱性阴树脂的降解主要表现为对中性盐的分解容量，特别是对硅的交换容量下降。
季铵基团受氧化后，按叔、仲、伯胺顺序降解的过程如下：2.防止强碱性阴树脂降解的方法(1)真空除气法通过使用真空除气器，减少阴床进水中的氧含量。
(2)降低再生液中含铁量降低再生液中含铁良，必须认真做好碱液系统中的铁的腐蚀控制。
(3)选用隔膜法生产的烧碱，降低碱液中NaClO3的含量（可降至6～7㎎／L）。
二、离子交换树脂的污染与复苏在离子交换处理系统中，由于水中杂质浸入，至使树脂性能下降，因尚未涉及树脂结构的破坏，故这种劣化现象称树脂的污染。
离子交换树脂的再生方法
离子交换树脂的再生方法离子交换树脂是一种广泛应用于水处理、化学工业和生物科学等领域的重要材料。
随着使用时间的增长，离子交换树脂会逐渐失去对离子的吸附能力，需要进行再生以恢复其吸附性能。
本文将介绍离子交换树脂的再生方法，包括酸洗法、碱洗法、盐洗法和热解法等。
1. 酸洗法酸洗法是一种常用的离子交换树脂再生方法，适用于强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂。
具体步骤如下：•将需要再生的离子交换树脂放入酸性溶液中浸泡，通常使用稀硫酸或盐酸；•在适当的温度下进行搅拌或循环，促使酸性溶液与树脂充分接触；•洗涤干净后，将树脂进行中和处理，恢复其中性状态；•最后用水冲洗干净，使树脂完全去除酸性溶液。
酸洗法能够有效去除离子交换树脂表面的污染物和附着物，恢复其吸附能力。
但需要注意的是，酸洗法只适用于耐酸性的离子交换树脂。
2. 碱洗法碱洗法是一种适用于强碱型阳离子交换树脂和强酸型阴离子交换树脂的再生方法。
具体步骤如下：•将需要再生的离子交换树脂放入碱性溶液中浸泡，通常使用氢氧化钠或氢氧化钾；•在适当的温度下进行搅拌或循环，促使碱性溶液与树脂充分接触；•洗涤干净后，将树脂进行中和处理，恢复其中性状态；•最后用水冲洗干净，使树脂完全去除碱性溶液。
碱洗法能够有效去除离子交换树脂表面的污染物和附着物，恢复其吸附能力。
但需要注意的是，碱洗法只适用于耐碱性的离子交换树脂。
3. 盐洗法盐洗法是一种适用于强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂的再生方法。
具体步骤如下：•将需要再生的离子交换树脂放入盐水中浸泡，通常使用氯化钠溶液；•在适当的温度下进行搅拌或循环，促使盐水与树脂充分接触；•洗涤干净后，将树脂进行中和处理，恢复其中性状态；•最后用水冲洗干净，使树脂完全去除盐水。
盐洗法能够有效去除离子交换树脂表面的污染物和附着物，恢复其吸附能力。
但需要注意的是，盐洗法只适用于耐盐性的离子交换树脂。
4. 热解法热解法是一种适用于各种类型离子交换树脂的再生方法。
固定床离子交换树脂复苏方法探讨
在 固定 床 离子 交 换 水 处 理 工 艺 中 ， 阳离 子 交 阴 换 树 脂失 效 后 ， 用再 生 剂 进行 树 脂 的再 生 ， 树脂 利 使 的交 换 能力 得 以恢 复 ， 常 情 况下 ， 脂 的再 生 程 度 正 树
只能恢 复 到 原 来 的 ６ ％ 一８ ％左 右ｕＪ 但 在 特 殊 ０ ０ 。
ｐ ｃｔ ｎ ｅ ｅ ｅａ ｉｎ ｉｔｎ ｉ ｒ ｔｏ ｕ ｅ ａ ｉｙａ ｄｒｇ ｎ ｒ ｔ ｎ ｅ ｓｔ ｗｅｅｉ ｒ ｄ ｃ ｄ ｏ ｙ ｎ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｒ ｅ ｅ ａｉｎ ｏ ｅｉ ｄ ｓｌ ａｉｎ ｗａ ｅ ｃ ｒｏ ｉｎ ｃ ｎ ａ ｉａｉｎ ｓａｅｆ ｒ ａｉｎ ｙ ｒ ｓ ｅ ｎ ｒ ｔ ｆｒ ｎ ｇ ｏ ｓ ｅ ａｉ ｔ ｔｒ ｏ ｒｓｏ ｏ ｔ ｎ ｔ ｃ ｌ ｏ ｍ ｔ ｎ ｏ ｍ ｏ ｏ
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树 脂 的工 作 交 换 容 量 和 再 生 程 度 。 关键词 树脂复 苏 脱 盐水 腐蚀 污染 结 垢
Ｅｘ ｏ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｅ Ｍ ｅ ｈｏ ｆ Ｒｅ ｔ ｒ ｔｏ ｆ Ｆｉ ｅ ｄ Ｉ ｎ－ ｘ ｈａ ｅ Ｒｅ ｉ ｐｌ ｒ ｔｏ ｎ ｔ ｔ ｄ ｏ ｓ ｏ ａ ｉ ｎ ｏ ｘ ｄ Ｂｅ ｏ ｅ ｃ ｎｇ ｓｎ
降， 再生 剂 消耗 增 大 。此 时 说 明树 脂 严 重 污染 ， 要 需 进 行 树 脂复 苏 。所 以无论 从 降低 生 产所 需物 料 的消 耗 方 面来 说 ， 还是 从 脱 盐 水 水 质 对 生 产 系 统 的腐 蚀 结垢 等 影 响方 面来 说 ， 好 树 脂 的 复 苏 工 作 具 有 很 搞
树脂有机物污染
涂料招聘网 中国涂料行业权威招聘网站！！！树脂有机物污染有机物污染有机物对阳离子交换树脂的污染很少发生，但对阴离子交换树脂极易造成污染。
1树脂有机物污染的特征有机物污染后的树脂颜色变深，树脂工作交换容量降低，出水水质恶化，正洗水量增加。
2树脂有机物污染的原因水中的有机物是由动植物腐烂后生成的腐殖酸、富维酸和丹宁酸等带负电基团的线形大分子，它们与阴树脂发生交换反应后，难以在再生时析出，逐渐累积以至影响树脂性能。
3树脂有机物污染的处理阴离子交换树脂受到有机物污染后，采用NaCl与NaOH溶液交替处理进行复苏。
苛性盐复苏处理过程如下：（1）一级除盐失效后，阴双层床排水至中排阀门位置。
混床树脂失效后，正常再生至阴、阳树脂分开，分别转移至阴、阳离子再生器中。
（2）以4%浓度向阴树脂进NaOH溶液，温度40-450C，时间25min。
阴双层床流速8m/h，混床阴离子再生器流速3m/h。
（3）停止进NaOH溶液，进精制水置换15min。
交换器或再生器流速同上。
（4）以10%-15%浓度向阴树脂交换器或再生器流速同上，温度40-450C，时间30min。
交换器或再生器流速同上。
（5）停止进NaCl溶液，进精制水置换15min。
交换器或再生器流速同上。
（6）用精制水冲洗。
时间30min。
阴双层床流速4m/h，混床阴离子再生器流速12m/h。
（7）重复以上操作。
开始处理时，排出的废液颜色呈深褐色。
当排出的废液颜色呈淡黄时，可以认为处理已结束。
恢复正常再生，阴树脂进碱至交换器或再生器进出口碱浓度相等。
树脂有机物污染的预防（1）做好炼油二水源来水中化学耗氧量CODMn的监测工作（2）加强澄清池的混凝澄清工作，提高去除原水中悬浮有机物和胶有机物的效率。
一级除盐进水化学耗氧量CODMn控制在﹤1mg/l。
（3）可以考虑在阴双层床前设一装填了废弃强碱阴树脂的有机物清除器。
（4）每隔6-12个月，对阴离子交换树脂复苏处理一次，避免树脂有机物污染严重时再处理。
离子交换树脂的复苏
对离子交换树脂的复苏，其基本原理是：先采用阴阳离子表面活性药剂，清除树脂表面的污垢，再通过精细无碘氯化钠与酸碱的浸泡，让树脂大部分转型为钠型或氯型。
阳树脂中累积的三价铁离子，通过亚硫酸钠，让三价铁离子，还原为二价铁离子，辅助于专门的除铁药剂，方便地清除掉了树脂深层中的铁离子。
阴树脂中积累的硅胶，通过碳酸钠、磷酸三钠等药剂，让它在PH=8.0-9.0的环境下，辅助于专门除硅药剂，将树脂颗粒之间的硅胶以及树脂深层中的硅酸离子彻底清除掉。
主要采用以下复苏药剂：精细无碘氯化钠、酸碱、亚硫酸钠、碳酸钠、磷酸三钠、阴阳离子表面活性剂、除铁锰药剂、除硅药剂、除腐殖酸药剂、污泥剥离药剂等主要药剂，分别处理强酸001×7树脂、弱酸D113树脂、强碱201×7树脂、弱碱D301树脂等等树脂。
离子交换树脂被广泛应用于电力、石化行业，随着工业飞速地发展，水污染已日趋严重，离子交换树脂原水的进水水质有机物COD、胶体等有显著的增加，因此，近年来，不断有使用离子交换树脂的企业，发现树脂的制水量下降、再生失败率增加，酸碱费用也急剧增加，甚至影响到了生产。
污染机理简介树脂为多孔网状立体结构，多孔网眼是离子在树脂内部扩散进出的通道，通道内壁具有众多的功能基团，是离子交换反应的活性点，一旦此活性点被覆盖，离子交换过程就无法进行。
在离子交换过程中，交换势能较高、附着力强的离子或大分子之类的物质，容易被交换或吸附到树脂±，而在再生时却难以洗脱下来，从而阻碍了离交换反应的讲行或是在离子交换反应过程中生成难溶的沉积物，并沉积在树脂内部，阻塞了离子交换的通道。
阳离子交换树脂的不同污染形式及解决方法1混凝剂过量引起的污染为了解决水中悬浮物的问题，预处理中通常要投加混凝剂，一旦混凝剂投加的量不合适就会对后面的阳离子交换树脂产生污染。
若出水中含有1 mg／L以上的混凝剂时就会导致阳离子交换树脂的严重污染，而且发现具有线性结构的混凝剂更容易污染树脂，并能够进入树脂颗粒内部。
阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法
阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法阳离子交换树脂的有机物污染及处理方法用途:本产品主要用于高纯水的制备（尤其适用于高速混床）及用于凝结水净化装置（HOH或MH4OH混床系统），还能用于废水处理，回收重金属；氨基酸回收；也可作催化剂。
包装：编织袋，内衬塑料袋。
塑料桶，内衬塑料袋。
使用时参考指标:1.PH范围:0142.允许温度（℃）:钠型≤120 氢型≤1003.膨胀率：％（Na+→OH+)≤104.工业用树脂层高度：m 1.03.05.再生液浓度：％ HCL:25 H2SO4:12;246.再生剂用量（按100 计）:kg/m3湿树脂HCL(工业）40100H2SO4(工业）751507.再生液流速：m/h 588.再生接触时间：minute:30609.正洗流速：m/h:102010.正洗时间：minute:约3011.运行流速：m/h,1525高流速：8010012.工作交换容量：mmol/l(湿树脂)≥1300主要性能指标：指标名称D001 H/NaD001 FC H/NaD001 SC H/NaD001MB H/Na D001 TR 全交换容量mmol/g≥4.35/4.2体积交换容量mmol/ml≥ 1.60/1.80含水量5060/4555湿视密度g/ml0.740.84/0.750.85湿真密度g/ml1.161.24/1.251.28粒度(0.3151.25mm)≥95 (0.451.25mm)≥95(0.631.25mm)≥95(0.711.25mm)≥95(〈0.315mm)≤1(〈0.45mm)≤1(〈0.63mm)≤1(〈0.71mm)≤1有效粒径mm0.400.700.50 0.750.650.90均一系数≤1.601.40磨后圆球率≥95外观浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒浅棕色或灰褐色不透明球状颗粒出厂型式NaNaNaNa用途通用浮动床双层床混床三层床一、树脂的运输和贮存：离子交换树脂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份。
离子交换树脂污染及复苏处理
与有机物产生 的污染 同时进行 的， 它们相互缔合或 呈共聚状 。在水体中腐殖酸是 以复杂的芳香核为核 心， 通过化学或物理形式如共价健作用力 、 静电作 用力 、 范德华作用力 、 氢键等作用力连接着多糖 、 蛋 白质 、 简单酚 、 金属 。 可见有机 物是产生 阴离子交换树脂污染的主
Ｐｏ ｌ ｉ ｎ ｏ ｏ ｃ ｎｇ ｓｎ ｎｄ ｃ ｖ ｒ ｅ ｔ ｅ ｌ ｏ ｆＩ ｎ Ｅｘ ｈａ ｅ Ｒｅ ｉ ａ ｕｔ Ｒｅ ｏ ｅ ｙ Ｔｒ ａ ｍ ｎｔ
Ｗ ＡＮＧ ｎｇ Ｙｏ
（ｅｔ ｏ ｅ ｌｎ， ｉａｈｎＩ ｎＭｉｅ ＭｉｉｇＣ ．Ａｎｈ ｎＩｏ ｎ ｔｅ Ｃ ．Ｌｄ Ｌｏ ｎｎ １ ０ ３ Ｃ ｉａ ｎ ａ Ｐ ｗ ｒ ａｔＱｄ ｓａ ｒ ｎ， ｎｎ ｏ， ｓ ａ ｎａｄＳｅｌ ｏ ｔ． ｉ ｉ Ｐ ｏ ｒ ， ， ｏ ｇ１ ４ ４ ， ｈｎ）
【 ｅ ｏｄ ］ ａ ｒｒ ｔｅｔ ｅｉｐｌ ｔｎ ｒ ｏｅ ａｅｔｒ ｉｅｃａｇ ｐｃｙ Ｋ ｙｗ ｒｓｗ ｔ ｅ ｍ ｎ ｒ ｎ ｏｕ ｏ； ｃｖｒ ｒ ｇｎ； ｓ ｈ ｅ ａａｉ ｅｔ ａ ； ｓ ｌｉ ｅ ｙ ｅ ｅｎ ｘ ｎ ｃ ｔ
１ 问题 的提 出
离子交换树脂 是水 处理主要定额材 料消耗之
有机物、 、 、 铁 硅 微生物胶体或类胶体都会对 阴 离子交换树脂产生污染 ， 通常情况下有机物的污染 起主导作用 ， 而铁 、 硅等其他杂质对树脂 的污染是
被覆盖 ， 离子交换过程就无法进行。在离子交换过
程 中， 交换势能较 高 ， 附着力强 的离子或大分子 之 类的物质 ， 容易被 交换 或吸附到树脂 ， 而在再生 时
果， 进而 阐明树脂污染复苏处理是解决树脂污染 问题 的有效途 径 ， 具有很好的经济效 益、 社会效 益和应用价值 。
离子交换树脂污染的处理及预防
（ ） 生系统 ５再
阴、 阳离子 交换 树脂 失效后 ， 分
别用 一定 浓度 的 Ｎ Ｏ ａ Ｈ溶 液和 Ｈ Ｓ 液再 生 。 ２Ｏ 溶
表 １ 各 离 子 交 换 器 中装 填 树 脂 类 别
Ｔ ｂ １ Ｒｅ ｉ ｌ ｓ ｉ ｃ ｔ ｎ ｉ ｉ ｅ ｅ ｔｉｎ ｅ ｃ ａ ｇ ｒ ａ． ｓｎ ｃ ａ ｓｆ ａｉ ｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｏ — ｘ ｈ ｎ ｅ ｉ ｏ ｆ
子 交换 后 ，当再 生液 中 ｃ 和 ｓ 离 子 浓度 的乘 ａ ０
积 超 过 Ｃ Ｓ 度 积 至 一定 范 围后 ， ａＯ 沉 淀 就 ａＯ 溶 ＣＳ 会 从水 溶 液 中析 出覆 盖在 树 脂表 面上 ， 而造 成钙 对
５０蒸 气 冷凝 液 回收 ， 一级 除盐水 混合 。 ０） 与
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｒ ａ ｏ ｆｐ ｌｕｔ ｎ ｓ ｈ ａ ａｃ ｕ ，ｉｏｎ ａ ｒ ａ ｃ ｎ ｃ ｅ ｉａ ｔｒ ｔｅ ｔ ｅ ｔｓ ｓｅ ｔ ｅ ｓ ｎｓｏ ｏ ｌ ｉ ｕｃ ｓｃ ｌｉ ｍ ｒ ｎｄ ｏｇ ｎｉｓ ｉ ｈ ｍ ｃ ｌｗａ ｅ ｒ ａｍ ｎ ｙ ｔ ｍ ｏ ｏ ｉ ｎ－ｅ ｃ ａ ｅ ｒ ｓｎ ｏ ｘ ｈ ｎｇ ｅ ｉ ｗｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ．Ｔｈ ｏｃ ｓ ｔ ｏ ｏ ｅ ｏ ｅ ｉ ｘ ｈ ｎｇ ｃ ｐａ ｉ ｒ ｉ ｒ ｄ ｅ ，ａ ｄ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｍｅ ｈ ｄｓ ｆｒ ｒ ｃ ｖ ｒｎｇ ｅ ｃ ａ ｅ ａ ｃｔ ｗｅ ｅ ｎｔｏ ｕｃ ｄ ｎ ｙ
造
摘
要： 了化学水处理系统 中钙 、 、 分析 铁 有机物等污染树脂的原因 ， 介绍 了恢 复树脂 的交换能力的处理
方 法 ， 出 了合 理 的 预 防措 施 。 提
树脂使用注意事项
树脂使⽤注意事项使⽤离⼦交换树脂的⼀些注意事项肖进华江苏省特种设备安全监督检验研究院盐城分院1．新购离⼦交换树脂的验收离⼦交换树脂的物理化学性质的优劣对电⼚⽔处理车间的⽔质和运⾏经济性有直接影响。
⽬前各⽣产⼚家均制定了本⼚⽣产的离⼦交换树脂的产品质量标准。
国家质量技术监督局正式批准发布了001×7、201×7、D001和D201四种离⼦交换树脂的产品标准，标准代号分别为GB13659、GB13660、GB/T13579和GB/T13580。
标准中分列了合格品、⼀级品和优级品的性能指标。
电⼒⾏业针对本⾏业⽔处理⼯艺的要求，制定了相关的⾏业标准：《⽕⼒发电⼚⽔处理⽤离⼦交换树脂验收标准》（DL519）。
验收标准中对各种牌号离⼦交换树脂的外观和出⼚形态作了规定，如规定树脂包装件中应⽆游离⽔分，当有游离⽔分时，应扣除后计量。
标准中除规定了通⽤树脂的各项技术要求外，还对⽤于双层床、浮动床、混合床、三层床等⼯艺的树脂中的某些性能提出了特殊的要求。
因此⽤户在购买离⼦交换树脂时应掌握此标准,并严格按标准进⾏验收。
2．新树脂使⽤前的预处理在新离⼦交换树脂中，往往含有少量过剩的原料及反应不完全⽽⽣成的有机低聚物和⼀些⽆机杂质，在使⽤初期会逐渐溶解释放，影响出⽔⽔质，因此新树脂在使⽤前⼀般都应事先进⾏适当的处理，除去这些杂质。
树脂的预处理宜在离⼦交换器中进⾏，具体步骤如下：⽤⽔先反洗后正洗树脂，洗⾄排⽔⽆⾊和⽆泡沫为⽌，以除去树脂中的机械杂质和细碎树脂。
⽤约为树脂2倍体积的5%HCl浸泡树脂4-8⼩时，排去酸液，⽤⽔冲洗树脂⾄出⽔呈中性。
⽤约为树脂2倍体积的2%-4%NaOH浸泡树脂4-8⼩时，放掉碱液，⽤⽔冲洗⾄出⽔近中性。
酸、碱处理若能反复进⾏2-3次，效果更佳。
对于没有上述处理条件的场合，可使⽤1%NaOH+10%NaCl的碱性⾷盐⽔浸泡或低流速处理。
更简单的⽅法是⽤40-50℃的温⽔或清⽔冲洗数⼩时。
离子交换树脂污染与复苏处理
阳树 脂一 旦污 染 ， 根据 不 同的 污染 程度 采取 不 同的方 法把 污染 物及 时 除
去
（ １ ） 压 缩空 气擦 洗法
主要是除去树脂表面的悬浮物， 先将树脂 ， 小反洗再大反洗， 待树脂沉降之 后树 脂表 面 留有 ３ ０ ０ ｍｍ￣右 ， 用 压缩 空气 从树 脂的最 底部 进入 ， 保持 阳床的顶 部 出排 气 口压 力在Ｏ ． ｍａ 左右 １ Ｏ 分左 右 ， 再 反洗 至水清 ， 这 样如 此循环 几次直 到反洗 出水澄 清为 止就 会到 目的。 （ ２ ） 酸洗 法
从树 脂污染 的状 况来看 ， 假若树 脂是被铁 离子 、 铝离 子等污染 ， 用压 缩空气 擦洗是 难 以除去 的 ， 可 以使用 盐酸 （ 必须 质最 合格 的盐酸 ） 处理。 可 以事先 做个 小型试验 来确 定树脂污 染的程 度 以便确 定酸洗 的浓度 以及酸 洗的 时间 ， 可以利 用现 场的再 生系 统 ， 配置 合适 的盐酸 浓度进 行 酸洗 。 酸洗 之前 树脂 最好使 用压 缩空气 擦洗 、 反洗 后再 进行 酸洗 或者 酸 的浸泡 。
２ ． ２ 阳树 脂 的处理 方法
阴树 脂被铁 铝化合 物 的污染 ， 主要 是再 生剂 的不合格含 铁 的化合 物超 标 、 入 口水 含铁量 太大 造成 的 ， 当进水 含有大 量 的大分 子有机 化合 物时 ， 铁 与大分 子有机化合物生成络合物， 进入树脂网， 导致树脂受到污染。 树脂受到污染颜色 变 为黑 色 ， 性能 变坏 、 再 生剂 用量 增大 、 自耗 水量增 大 、 出水质量 不 合格 。 （ ３ ） 胶 体硅 的污 染 强碱 阴树 脂一般 不会受到 胶体硅 的污 染 ， 它在天 然水 中不 能直接交 换水 中 的胶 体硅 ， 当水通 过树脂 时胶体硅 含量有 所下降 ， 在正 常 睛况 之下 ， 胶体硅 不会 无污 染阴树 脂的 ， 但是 ， 在外界 的条件 影响之 下 ， 如再生 温度 、 再 生 液的纯度 、 再 生液 的浓 度 、 再生液 的流 速调整 不 当以及 强碱 阴树脂 失效后 长 时间不 处理 ， 阴 树脂 均 可收到 胶体 硅 的污染 。
树脂污染的原因分析及复苏处理
［ +］ 物， 对树脂造成一定程度的污染 。
# ) #" 水中离子的影响 在阳离子树脂的使用过程中， 原水带入的铁大 部分以 12/ 3 的形式存在， 它们被树脂吸附后， 部分 被氧化成 12, 3 ， 形成的高价铁化合物牢固地沉积在 树脂内部和表面， 堵塞了树脂微孔， 从而影响了孔道 扩散， 造成了铁的污染。 # ) $" 再生阴离子树脂碱液中 12/ 3 的污染 再生阴离子树脂的碱液中含有铁的化合物， 再 生时， 会以 12 （ 45 ） 以极细微的 , 等形式进入阴床， 悬浮颗粒吸附在阴树脂上； 甚至这些铁化合物与水 中的有机物生成复杂的络合物， 交换吸附到树脂上； 也可能与其他阴离子生成带负电荷的阴离子络合 物， 交换吸附到阴离子树脂上， 从而使阴离子树脂在 使用时降低了交换吸附阴离子的能力， 导致树脂工 效下降， 阴床周期制水量下降。 $" 复苏处理过程 $ ) !" 复床的复苏处理 分别将阴床上下室的树脂输出后擦洗干净， 除 掉树脂表面吸附的有机悬浮物， 以利于在化学复苏
黄河水 * 市净水厂 （ 混凝、 沉淀、 过滤） * 机械过 滤器 * 弱酸阳床 * 脱二氧化碳塔 * 活性炭过滤器 * 阳双室浮动床 * 阴双室浮动床 * 混合床 * 脱 盐水箱 图 +! 脱盐水处理系统流程
# ) !" 树脂本身的降解对树脂的污染 离子交换树脂是一种高分子有机聚合物， 在长 期的运行中不可避免地要发生老化降解， 产生有机
万方数据
废砂浆回收中离子交换树脂的污染与复苏
废砂浆回收中离子交换树脂的污染与复苏摘要:本文主要涉及到的时应用在聚乙二醇回收行业中的离子交换树脂污染,指出主要污染物为有机物。
并且选择不同的复苏液进行复苏处理,复苏后树脂交换量大幅度提高。
为离子交换树脂在聚乙二醇回收液中的使用和复苏提供了理论基础。
关键词:聚乙二醇离子交换树脂复苏液交换容量线切割聚乙二醇的回收现在应用日益广泛,由于聚乙二醇在切割过程中会被氧化并带入大量的金属杂质离子,在回收过程想用简单的过滤方法很难将这些杂质完全去除。
离子交换树脂能在液箱中与带相同电荷的离子进行交换反应,此交换反应是可逆的,即可用适当的电解质冲洗,使树脂恢复原有状态,可供再次利用。
利用离子交换去除回收液中的杂质离子,可以提高回收液的品质。
离子交换树脂现在被广泛应用于聚乙二醇回收行业。
虽然离子交换树脂的使用已经非常广泛,但其在聚乙二醇回收液中的应用鲜有报道。
开封万盛新材结合近几年应用的实际情况,对离子交换树脂的污染原因进行了分析,并比较了不同的复苏的方法,成功解决了树脂受污染后产量下降,树脂破碎等问题。
1 树脂污染的原因和主要污染源分析1.1 阴树脂污染原因及污染后特征进水的各种大分子有机物是阴树脂污染的主要来源[1];因为阴树脂的结构和性能使其对大分子有机物存在不可逆反应。
低分子量有机物被树脂吸附后,在再生时可以置换出来,因而不易污染树脂。
此外,来自阳树脂的降解产物也会使阴树脂受到有机物污染。
国外经验认为,氢型阳树脂含水量大于60%时,就会有相当数量的有机物释放到水中污染阴离子。
被污染的强碱阴树脂可出现以下特征。
(1)外观颜色由开始的浅黄色,逐渐污染为淡棕色-深棕色-棕褐色-黑褐色,且树脂破碎严重。
(2)再生后的强碱阴树脂,其冲洗水量会明显增大。
(3)工作交换容量下降,树脂含水量下降,树脂上的交换基团发生变化,其中强碱基团减少,弱碱基团增多。
1.2 树脂受有机物污染的判断浸泡后食盐水的颜色树脂被污染程度如表1所示。
阳离子交换树脂铁中毒复苏方法研究
阳离子交换树脂铁中毒复苏方法研究阳离子交换软化装置是一种大量使用的工业水处理装置。
该装置在使用过程中往往会接触到含铁地下水或因管道锈蚀造成进水中带有铁离子，导致阳离子交换树脂受到铁离子的污染，通常称为铁中毒。
由于强酸性阳离子交换树脂对水中的三价铁离子亲合力极强，其选择交换顺序为：Fe3＋＞Al3＋＞Fe2＋＞Ca2＋＞Mg2＋＞K＋＞NH4＋＞Na＋＞H＋。
当进水中含有少量三价或二价铁离子时，阳树脂将会优选与这些铁离子结合，在水中溶解氧的作用下将其中的二价铁离子氧化为三价铁离子，使其牢牢的结合在树脂交换基团上。
虽然水中铁离子含量很少，但年复一年地运行下去，铁离子在交换基团中越积越多，占据了树脂的大部分工作交换容量，导致树脂对Ca2＋、Mg2＋离子交换能力的下降，出水水质超标，运行周期缩短，产水量减少，再生剂耗量增加等一系列问题，严重时会造成装置无法运行下去。
树脂铁中毒后，用常规低浓度的食盐再生液很难将树脂交换基团上的Fe3＋置换下来。
人们采用了各异的树脂铁中毒复苏方法。
虽然均能取得一定的复苏效果，但其经济指标均不理想，复苏时间过长，复苏不够彻底，因而有必要探寻一种新的树脂复苏方法。
我们提出一种新的还原复苏法，取得了较理想的复苏效果。
现介绍如下，供参考。
1 树脂鉴别及常规复苏工艺1.1 树脂铁中毒鉴别方法初步判断：采用正常的软化再生方法无法恢复原有工作交换容量，并且交换容量有较大幅度下降时，可取少量树脂与新树脂进行颜色比较。
新树脂为淡黄色或金黄色，铁中毒树脂颜色明显加深，变为棕色，紫红色，甚至近似黑色。
分析检测：取10 mL颜色发生变化、初步判断为铁中毒的树脂置于100 mL烧杯中，加入30 mL 8.0%的HCl溶液，慢速搅拌15 min，静置0.5 h，取上清液测定总铁含量，以此判断树脂铁中毒程度。
1.2 常规树脂铁中毒复苏工艺常规铁中毒复苏方法可视铁中毒程度不同而异。
轻度铁中毒可在罐内复苏。
阳离子交换树脂的复苏
1.2
. M, f9 b' m3 Y/ J- Y. m3 p
注：混床(1：1)表示混床中阴阳树脂的体积比为1：1。
判断树脂受到有机物污染的程度可以采用如下的方法：
在试管中加人受到污染的树脂，树脂的体积约为试管体积的三分之一，然后在试管中加入约五分之四试管体积的10%的食盐水，振荡试管5min，将盐水倾去，重复这一过程3至4次，在将最后一次的盐水倾去后，再加入约五分之四试管体积的10％的食盐水，保持树脂和此食盐水接触5-10min，期间要不断地振荡试管。通过观察食盐水颜色的深浅来判断树脂受到有机物污染的程度，具体参见表4。
2阳离子交换树脂的不同污染形式及解决方法
2.1
混凝剂过量引起的污染
为了解决水中悬浮物的，预处理中通常要投加混凝剂，一旦混凝剂投加的量不合适就会对后面的阳离子交换树脂产生污染。据报道[1]，在使用epi—DMA(二甲胺—环氧卤丙烷)和poly—DADMAC(二烯丙基二甲胺氯的均聚物)作为混凝剂时，若出水中含有1 mg／L的上述混凝剂时就会导致阳离子交换树脂的严重污染，而且发现具有线性结构的混凝剂更容易污染树脂，并能够进入树脂颗粒内部。
有一点值得注意的是水中的铁离子会和有机物或硅形成复杂的络合物，而且这种络合物是带负电荷的，它可以通过阳离子交换树脂而污染后面的阴树脂。4 X& e. x9 h% R. W( B+ o* m
2.3有机物的污染与复苏
苏联的学者曾经对有机物污染阳离子交换树脂进行了。研究认为，水中的溶解性有机物主要是依靠范德华力吸附在阳离子交换树脂上。此时所吸附的基本上是酸性基团的有机物，而这些有机物在水中的溶解性有机物中占主要成分。对于一级除盐系统中的阳离子交换树脂受到有机物污染的研究报道还不多，但是在凝结水处理系统中已经有关于阳离子交换树脂受到有机物污染的报道，Harries[6]曾经对凝结水处理系统混床中的阳离子交换树脂受到有机物污染的情况进行了研究，发现阳离子交换树脂交换能力的下降与阴离子交换树脂在运行中所释放出来的低分子量聚合物有关，正是这些低分子量的聚合物污染了阳离子交换树脂，并测量了混床中不同形态的阴离子交换树脂对于阳离子交换树脂传质系数的影响，具体情况见表3。7 p1 Q7 i) Q% E" e( V# d& L: h
阴离子交换树脂的复苏方法研究
染， 污染类 型 主要包 括机 物污染 、 污染 、 铁 油类污 染 、 二氧化 硅 污染 、 生物 污染 等． 微 树脂 中毒 后通 过适 当 的处理 可 以恢复 树脂 的交 换 能 力 ， 种 处 理 即 称 为 这 树 脂 的“ 复苏 ” 。
张翠 玲 ， 郝 火 郑 郁 凡，
（ 州交通大学环境与市政工程学 院， 肃 兰州 ７０７） 兰 甘 ３０ ０
摘
要 ： 究 了 五 种 不 同 的 复苏 方 法 对 污 染 树 脂 复 苏 效 果 的影 响 。研 究 结 果 表 明 ： 氧 水 氧 化 后 盐 碱 混 液 复 苏 法 复 研 双
苏铁污染树脂的效果最好 ； 用 相同复苏方法 时 ， 铁离子 污染树脂 的复 苏效果 优于铁 离子污染 树脂 的复苏效 果 ； 采 亚 五 种 不 同 的 复 苏 方 法 对 腐 植 酸 污 染 的树 脂 都 有 较好 的 复苏 效 果 ， 复 苏 效 果 相 差 不 大 。 且 关键词 ： 阴离 子交 换 树 脂 ； 染 ； 污 复苏 ； 换 容 量 交
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第 ２ ４卷 第 ｌ期 ２０ ０ ８年 ｔ月
甘 肃 科 技
Ｇａ ｕ Ｓｃｅ ｅ ａ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｎｓ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ
Ｖｏ ． Ｎ ｏ １ Ｚ ２４ ．
Ｊａ ． ２ ０ ｎ ０ ８
阴 离 子 交 换 树 脂 的 复 苏 方 法 研 究
离 心过 滤管 ， 秒表 ， 称量 瓶 ， 具塞 三角 烧瓶 ， 强酸 性阴
团所 带 的相 反 电 荷 的可 交换 离 子 。 自从 １ ３ ９ ５年亚 当斯 （ ｌ ） 霍 姆 斯 （ ｌ ｓ 研 究 合 成 了第 一 Ａｃａ 和 ｍｓ Ｈｏｍｅ） 批 离子 交换树 脂 以来 ， 尤其是 ２ Ｏ世纪 ７ Ｏ年代 以后 ， 离 子交换 树脂 的合 成及 应 用 技 术 得 到 了 长足 发 展 ， 目前离子 交换 树脂 的应 用 已 渗 透 于水 处 理 、 电力 行 业、 金属 冶炼 、 糖类 精制 、 品加工 、 学及 生物 制剂 食 化 的提 纯制 备 、 工生 产 、 化 分析化 学 、 环境保 护 、 医药 卫 生及 科研 探索 等 国民经 济的各 个部 门 中 。
阳离子交换树脂污染后复苏方法研究
Ｆ ，ｅ ， ｅ Ｆ 有机 物 等 的污 染 ， 而受 到 污 染 的 阳离 因
子交 换 树脂 通 常会 发 生 周期 吸 附 量减 少 ， 作 交 工
１ ． 混凝 剂 过量 引起 的污染 ．１ ２
为 了解 决 水 中悬 浮 物 的 问题 ， 预处 理 中通 常 要 投 加混 凝剂 ， 一旦 混 凝 剂 投加 的量不 合 适 就会
重要 的意 义 。
使 用 ｅｉ Ｄ ｐ－ ＭＡ（ 甲 胺 一 环 氧 卤丙 烷） ｐｌ— ￣ 和 ｏｙ Ｄ Ｄ Ｃ ￣烯 丙 基 二 甲胺 氯 的均 聚物 ） 为 混凝 Ａ ＭＡ （ 作
本 论 文 就 从 其 理 化 性 质 人 手 ，研 究 树 脂 中 毒 的机 理 。以便 更 好 的掌握 实 际状 况 ， 为生 产 服
务 。
剂 时 ， 出水 中含有 ｌ Ｌ的上 述混 凝 剂 时 就会 若 ｍ
导致 阳离 子交 换 树 脂 的严 重 污染 ， 且发 现 具有 而 线性 结 构 的混 凝 剂更 容 易污 染树 脂 ， 并能 够科 技 通 讯
离子 交换 的通道 。 １ 阳 离 子 交 换 树 脂 的不 同 污 染 形 式 及 解 决 方 ． ２
法
我 公 司在 谷 氨 酸 生 产 的最 后 阶段 利 用 强 酸 性 阳离 子交 换树 脂 回收上 清 液 中的谷 氨 酸 ， 以获 取 最大 的效 益 。然 而 在上 清 液 中存在 絮 状 蛋 白 ，
原 因， 绍 了判 断各 种 污 染的 方 法 ， 此基 础 上 总结 了 国内外有 关的复 苏树 脂的 各种 方法 ， 水 处理 中 介 在 为
树 脂 的复 苏提 供 了借 鉴 。
在 离子 交换 过程 中 ， 交换 势能较 高、 附着 力 强的 离子 或 大分 子之 类 的物 质 ， 易被 交换 或 吸 附到树 容
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离子交换树脂的有机物污染及其复苏
【】Introduces the resin pollution mechanism and the resin absorption mechanism of organic matter ，and the pollution resin commonly used several kinds of recovery methods are briefly introduced and compared.
1前言有机物污染树脂是离子交换水处理工艺中的一个十分棘手的问题，树脂被污染后引起树脂性能下降，制水量减少，出水水质恶化，因此解决有机物污染树脂的问题是当前纯水制备工作的一个课题。
离子交换树脂在电力、化工、冶金等行业中的纯水制备中得到广泛应用，在使用过程中，阴树脂会出现工作交换容量下降，出水品质变差，碱耗增加等现象。
特别是梅雨季节，原水中有机物胶体含量上升，导致树脂严重污染而中毒，为了减轻和消除这种现象，要了解有机物污染树脂的原理及掌握污染后的树脂复苏新方法，以保障水处理系统的正常运行[1] 。
2树脂污染机理
树脂为多孔网状立体结构，多孔网眼系离子在树脂内部扩散进出的通道，通道内壁具有众多功能基团，是离子交换反应的活性点，一旦此活性点被覆盖，离子交换过程就无法进行。
在离子交换过程中，交换势能较高、附着力强的离子或大分子之类的物质，吸附或被交换到树脂上，而在再生时却难以洗脱下来，从而阻止了离子交换；或是在离子交换反应过程中生成难溶的沉积物，并沉积在树脂内部，阻塞了离子交
换的通道[2] 。
3树脂吸收有机物的机理
有资料介绍富里酸的pK值是4.5 ,腐植酸的pK值稍大一些。
和碳酸的解离常数（pK1=6.38 , pK2=10.25）相比可知，它们的酸性比碳酸还强。
当环境pH值小于4时，腐植酸和富里酸的离子化程度比较小，其行为象一种不带电的分子；当pH值增加时，其离子化程度增加，表现为一种大分子量的阴离子。
既然富里酸是一种弱酸，一般说来只有在碱性介质中才能离解，在中性介质中只有部分离解，所以在阳离子交换水中它呈分子状态，当水中强酸被树脂（强碱树脂和弱碱树脂）吸收之后，水接近中性，它们开始离解，形成的离子就能和树脂相作用：
RN（CH3）3.OH+H.FARN（CH3）3.FA+H2O
RN（CH3）2+H.FARN（CH3）2.H.FA
式中H.FA-为富里酸。
由于H.FA是弱酸，所以上述第二个反应吸收的H.FA很易水解，它和弱酸树脂结合能力较低。
强碱树脂基团内的高pH环境对吸收H.FA十分有利，如果强碱基团是Cl- 型，则吸附有机物的能力就低得多，表1 上的数据证明了这一点。
用Cl- 型的大孔强碱阴树脂作为有机物清除剂是因为从上洗脱容易，但由于Cl- 型树脂吸收有机物能力低，有机物易漏过，此外，原水经Cl- 型阴床后水中
氯离子比率加大，进入阳床水中
碱度减小，对除盐十分不利
从离子排代过程看，有机物的漏过一般出现在硅酸和碳酸漏过
后，硫酸和盐酸漏过前。
但是由于腐植酸和富里酸的形式不同，使得这一漏过规律有例外。
丙烯酸类强碱阴树脂吸附有机物的能力比苯乙烯类强碱树脂的低，但是洗脱吸着的有机物的效率却比后者的高（见表2）虽然丙烯酸类强碱基团的碱性稍弱一些，但它们都是强碱基团，因此吸附有机物能力差别的主要原因是这两种树脂骨架的差别。
丙烯酸系树脂的骨架主要部分是链烃，苯乙烯类树脂的骨架主要是芳香烃，这和腐植酸、富里酸的结构很相似，因此它们之间有较强的物理吸附结合。
如果将交联剂二乙烯苯改为链烃交联剂（如脂基化合物），其吸收有机物的能力就有所降低，洗脱有机物的能力有所提高。
4常用的化学复苏法
各种复苏方法复苏效果见表3[4] 。
5结语
离子交换树脂的污染较为普通，应从两个方面开展工作：一是尽可能防止污染；二是要采取有效的复苏方案，使污染后的树脂复苏，这样，不仅可以降低制水成本，确保设备安全运行，同时也可减小对环境的污染，降低工作强度，具有很好的实际意义。