廢水水質(zhì)對大孔陰離子交換樹脂交換能力的影響
產(chǎn)品名稱： | D201大孔型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂 | |
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產(chǎn)品簡介： | D201是在大孔結(jié)構(gòu)的苯乙烯-二乙烯苯共聚體上帶有季銨基[-N(CH3)3OH]的陰離子交換樹脂。主要用于純水、高純水制備及凝結(jié)凈化，還用于廢水處理和重金屬回收。 | |
理化性能指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)： | GB13660-92 | |
外觀 ： | 乳白至淡黃色不透明球狀顆粒 | |
出廠型式 ： | CLˉ | |
含水量 ： | 50-60 | |
質(zhì)量全交換容量 mmol/g ： | ≥3.8 | |
體積全交換容量 mmol/ml ： | ≥1.2 | |
濕視密度 g/ml ： | 0.65-0.75 | |
濕真密度 g/ml ： | 1.06-1.10 | |
范圍粒度 ： | (0.315-1.25mm)≥90 | |
下限粒度 ： | (<0.315mm)≤1 | |
有效粒徑 mm ： | 0.400-0.700 | |
均一系數(shù) ： | ≤1.60 | |
磨后圓球率 ： | ≥95 | |
使用時(shí)參考指標(biāo)： | 指標(biāo)名稱 | 指標(biāo) |
pH范圍 | 1-14 | |
高使用溫度°C | Cl:100 OH:40 | |
轉(zhuǎn)型膨脹率(Clˉ→OHˉ) | ≤10-14 | |
工作交換容量 mmol/L | ≥400 | |
運(yùn)行流速 m/h | 15-30 | |
陰、陽離子交換樹脂樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽樹脂的預(yù)處理
陽樹脂預(yù)處理步驟如下：
首先使用飽和食鹽水，取其量約等于被處理樹脂體積的兩倍，將樹脂置于食鹽溶液中浸泡18-20小時(shí)，然后放盡食鹽水，用清水漂洗凈，使排出水不帶黃色;其次再用2-4NaOH溶液，其量與上相同，在其中浸泡2-4小時(shí)（或作小流量清洗），放盡堿液后，沖洗樹脂直至排出水接近中性為止。后用5HCL溶液，其量亦與上述相同，浸泡4-8小時(shí)，放盡酸液，用清
水漂流至中性待用。
陰離子交換樹脂
樹脂的貯存：
離子交換樹脂肪內(nèi)含有一定量的水份，在運(yùn)輸及貯存過程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過程中樹脂脫了水，應(yīng)先用濃食鹽水（-10）浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放于水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎。在長期貯存中，強(qiáng)型樹脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型，弱型樹脂可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的氫型或游離堿型也可轉(zhuǎn)為鹽型，然后浸泡在潔凈的水中。樹脂在貯存或運(yùn)輸過程中，應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中，避免過冷或過熱，影響質(zhì)量。若冬季沒有保溫設(shè)備時(shí)，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹脂的預(yù)處理：
新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚合物，還可能吸著鐵、鋁、銅等重金屬離子。當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其他溶液相接觸時(shí)，上述可溶性雜質(zhì)就會(huì)轉(zhuǎn)入溶液中，在使用初期污染出水水質(zhì)。所以，新樹脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陰樹脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽樹脂預(yù)處理方法中的步相同；而后用
5HCL浸泡4-8小時(shí)，然后放盡酸液，用水清洗至中性；而后用2-4NaOH溶
液浸泡4-8小時(shí)后，放盡堿液，用清水洗至中性待用。
廢水水質(zhì)對大孔陰離子交換樹脂交換能力的影響含懸浮物和油脂、有機(jī)物、高價(jià)金屬離子等廢水對離子交換主要有一下幾方面影響：
1.懸浮物和油脂
廢水中的懸浮物會(huì)堵塞樹脂孔隙，油脂會(huì)包住樹脂顆粒，這些都會(huì)使交換能力下降，因此當(dāng)這些物質(zhì)含量較多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的方法有過濾、吸附等。
2.有機(jī)物
廢水中某些高分子有機(jī)物與樹脂活性基團(tuán)的固定離子結(jié)合力很大，一旦結(jié)合就很難進(jìn)行再生，降低樹脂的再生率和交換能力。為了減少樹脂的有機(jī)污染，可選用低交聯(lián)度的樹脂，或者廢水進(jìn)行離子交換處理之前進(jìn)行預(yù)處理。
3.高價(jià)金屬離子
廢水中Fe3+、Cr3+、Al3+等高價(jià)金屬離子可能引起樹脂中毒，當(dāng)樹脂受鐵中毒時(shí)，會(huì)使樹脂顏色變深，從陽離子交換樹脂的選擇性可看出，高價(jià)金屬離子易被樹脂吸附，再生時(shí)難于把它洗脫下來，結(jié)果會(huì)降低樹脂的交換能力。為了恢復(fù)樹脂的交換能力可用高濃度酸長時(shí)間。
4.pH值
離子交換樹脂是由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子固體附在母體上的許多活性基團(tuán)構(gòu)成的不溶性高分子電解質(zhì)。強(qiáng)酸和強(qiáng)堿樹脂活性基團(tuán)的電解能力很強(qiáng)，交換能力基本上與pH值無關(guān)，但弱酸樹脂在低pH值時(shí)不電離或部分電離，因此在堿性條件下，才能得到較大的交換能力，而弱堿性樹脂在酸性溶液中才能得到較大的交換能力。美國氯醋樹脂對金屬的結(jié)合力與pH值有很大關(guān)系，對每種金屬都有適宜的pH值。
另外，有些雜質(zhì)在廢水中存在的狀態(tài)與pH值有關(guān)，例如含鉻廢水中，Cr2o2-7與Cro42--兩種離子的比例與pH值有關(guān)，用陰離子樹脂去除廢水中的六價(jià)鉻，其交換能力在酸性條件下比在堿性條件下為高，因?yàn)橥瑯咏粨Q一個(gè)二價(jià)陰離子Cr2o2-7比Cro42--多一個(gè)鉻。
5.水溫
水溫高時(shí)可加速離子交換的擴(kuò)散，但各種離子交換樹脂都有一定的允許使用溫度范圍。水溫超過允許溫度時(shí)，會(huì)使樹脂交換基團(tuán)被分解破壞，從而降低樹脂的交換能力，所以溫度太高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行降溫處理.
6.氧化劑
廢水中如果含有氧化劑(如C12、02、H2Cr207等)時(shí)，會(huì)使樹脂氧化分解。強(qiáng)堿陰樹脂容易被氧化劑氧化，使交換基團(tuán)變成非堿性物質(zhì)，可能喪失交換能力。氧化作用也會(huì)影響交換樹脂的母體，使美國DOWEX樹脂加速老化，結(jié)果交換能力下降。為了減輕氧化劑對樹脂的影響，可選用交聯(lián)度大的樹脂或加入適當(dāng)?shù)倪€原劑。
另外，當(dāng)用離子樹脂處理濃度較高的廢水時(shí)，由于其中滲透壓的作用，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)樹脂可能會(huì)發(fā)生破碎現(xiàn)象，所以DOWEX樹脂代理商處理這種廢水一般可選用交聯(lián)度大的樹脂。
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