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一、強(qiáng)堿陰樹脂遭受有機(jī)物污染的特征：

1. 樹脂被污染后，顏色變深，從淡黃色變?yōu)樯钭厣?，直至黑色?/p>

2. 樹脂的工作交換容量降低，陰床的周期制水量明顯下降。

3. 有機(jī)酸漏入出水中，使出水的電導(dǎo)率增大。

4. 出水的pH值降低。正常運(yùn)行情況下，陰床出水的pH值一般在7~8范圍內(nèi)（因有NaOH漏過），樹脂遭受污染后,因有機(jī)酸的漏過，可使出水的pH值降至5.4~5.7。

5. SiO2含量增大。水中所含有機(jī)酸（富維酸和腐殖酸）的解離常數(shù)大于H2SiO3，因此，附著在樹脂上的有機(jī)物可以抑制樹脂對H2SiO3的交換或排代出已吸著的H2SiO3，造成陰床SiO2過早漏過。

6. 清洗水用量增加。因為吸著在樹脂上的有機(jī)物含有大量的—COOH基團(tuán)，樹脂再生時變?yōu)椤狢OONa，在清洗過程中，這些Na+不斷被陰床進(jìn)水中的礦物酸排代出來，增加了清洗陰床的時間和用水量。

二、有機(jī)物污染對強(qiáng)堿陰樹脂的影響

1. 強(qiáng)堿陰樹脂對有機(jī)物的吸著力。天然水中的有機(jī)物（以富維酸和腐殖酸為代表）經(jīng)過H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機(jī)物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因為腐殖酸分子量大，疏水性強(qiáng)，與強(qiáng)堿陰樹脂的苯乙烯—二乙烯苯聚合的骨架具有較強(qiáng)的吸附能力—范德華力，同時，這些大分子的有機(jī)酸都含有多個羧酸基團(tuán)，與OH型強(qiáng)堿陰樹脂的季胺基官能團(tuán)也具有較強(qiáng)的化學(xué)親和力，因此使有機(jī)酸被強(qiáng)堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。

強(qiáng)堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物，減少了骨架對有機(jī)酸吸附的范德華力，會使有機(jī)酸的吸著率略有降低。
如將OH型強(qiáng)堿陰樹脂改為Cl型，則因改變了有機(jī)酸與強(qiáng)堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng)，使化學(xué)親和力下降，樹脂對有機(jī)物的吸著率也會降低。這種基團(tuán)型態(tài)對有機(jī)物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。

2. 有機(jī)物的再生洗脫。新的凝膠型強(qiáng)堿陰樹脂的對有機(jī)物的吸著率很高（95%），洗脫率卻很低（15%）。隨著運(yùn)行周期的增加，吸著率基本不變，洗脫率雖從15 %上升到60 %以上。但是，到樹脂工作交換容量開始降低時，洗脫率也只有60 %，這說明有機(jī)物仍不斷地在樹脂上積聚，它會進(jìn)一步降低樹脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。

3. 有機(jī)物特性的影響。分子量比較大的腐殖酸，一方面由于分子量大，親水性較差，另一方面因為所含的—COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上，難于洗脫。富維酸則因分子量小，含有的—COOH多，所以多以化學(xué)親和力與樹脂的多個交換基團(tuán)相結(jié)合，再生過程中較容易被洗脫。

對天然水中的有機(jī)物根據(jù)其在水中的溶解度，可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機(jī)物，可以使用加強(qiáng)過濾或?qū)ξ廴镜臉渲M(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機(jī)物一般是帶有負(fù)電荷的，它們的粒徑在0.2~1.0nm之間，對樹脂的污染既是物理性的，又是化學(xué)性的，可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機(jī)物是污染強(qiáng)堿陰樹脂的主要成分，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著于強(qiáng)堿陰樹脂，洗脫率低，最終影響樹脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。

4. 對樹脂工作交換容量的影響。由于強(qiáng)堿陰樹脂上有機(jī)物的不斷積聚，一方面部分交換基團(tuán)被占據(jù)，再生時不能洗脫，減少了樹脂的交換容量；另一方面這些有機(jī)物會在運(yùn)行中不斷溶解，并因有機(jī)酸的酸性比H2SiO3強(qiáng)，而抵制強(qiáng)堿陰樹脂對H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的，所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量，而全交換容量不變。

5. 對出水質(zhì)量的影響。被有機(jī)物污染的強(qiáng)堿陰樹脂，因為附著有許多大分子的有機(jī)酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導(dǎo)率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時間，另一方面有機(jī)酸溶入出水中也會造成出水質(zhì)量的降低。
樹脂上附著的有機(jī)酸，也會逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。

三、防止強(qiáng)堿樹脂遭受有機(jī)物污染的方法

1. 添加氧化劑。添加氧化劑是除去天然水中有機(jī)物的常用方法，它能起到較好的殺菌和滅藻的作用。常用的氧化劑有氯氣和臭氧。游離氯在水中分解為次氯酸，能降低天然水中80%左右的COD，但是過量的氧化劑會對凝膠型苯乙烯系強(qiáng)堿樹脂造成損害。在采用添加氧化劑方法去除COD時，必須去除殘余的氧化劑，常用的方法為活性炭過濾。

2. 混凝—澄清過濾。當(dāng)天然水中有懸浮的和膠體的有機(jī)物時，使用混凝澄清和過濾的方法去除是很有效的。使用混凝澄清的方法還可去除粒徑在2~10mm的雜質(zhì)，對粒徑為0.2~1mm的腐殖物，大約可以去除60~80%。

3. 活性炭過濾?；钚蕴靠梢杂糜谖蕉喾N物質(zhì)，包括無機(jī)、有機(jī)的膠體和溶解的高分子有機(jī)物等，同時，還可以除去水中的游離氯和氯胺等。

4. 有機(jī)物清除器。包括Cl型有機(jī)物清除器和OH型有機(jī)物清除器。

5. 選擇抗污染的樹脂。包括選用大孔型樹脂、均孔樹脂、大孔型弱堿陰樹脂以及丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂。

6. 丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂的特點有：

（1） 交換容量高，交換速度快；

（2）物理穩(wěn)定性好，使用壽命長；

（3）能有效地去除天然水中的有機(jī)物，并在再生過程中能很好地洗脫。

丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂除了含有強(qiáng)堿基團(tuán)外，尚含有一定量的弱堿叔胺基團(tuán)，所以具有較高的交換容量，一般可達(dá)800~1100mol/m3R。當(dāng)進(jìn)水中弱酸陰離子/總陰離子的比值大于20%時，其工作交換容量有一定的下降，這是由于該樹脂含有一定的弱堿基團(tuán)的結(jié)果。當(dāng)水中的游離礦質(zhì)酸（簡稱FMA）含量超過90%時，使用丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂可以相當(dāng)于弱、強(qiáng)型樹脂聯(lián)合應(yīng)用工藝的串聯(lián)系統(tǒng)或雙室浮床的效果；FMA含量為80~90%時，可相當(dāng)于雙層床的效果；FMA含量在67~80%以下時，可降低再生劑用量，以保持經(jīng)濟(jì)的比耗。

丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂具有彈性和多孔結(jié)構(gòu)，從Cl型變?yōu)镺H型時，其體積膨脹率只在7%左右，明顯地小于苯乙烯系同等交聯(lián)度的強(qiáng)堿樹脂和弱堿樹脂。在工業(yè)設(shè)備中運(yùn)行兩年（共580個周期），沒有發(fā)現(xiàn)樹脂顆粒的破碎現(xiàn)象。

由于丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂的骨架與官能團(tuán)是由酰胺鍵連接的，因此降低了這種的樹脂的熱穩(wěn)定性，其使用溫度為30℃，最高不超過35℃。

丙烯酸系強(qiáng)堿樹脂對有機(jī)物具有良好的吸附和解析能力，不易被有機(jī)物所污染。

四、強(qiáng)堿陰樹脂的復(fù)蘇

1. 復(fù)蘇液的選擇。對強(qiáng)堿樹脂吸著的，不能用正常再生方法交換出來的雜質(zhì)，定期地進(jìn)行一些有針對性的處理，以提高樹脂交換性能的方法，稱為樹脂的復(fù)蘇。復(fù)蘇的方法要根據(jù)污染樹脂的雜質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行選擇，如鐵的污染可用HCl清洗，吸著的有機(jī)物可用堿性氯化鈉溶液洗去等。

不同成分的復(fù)蘇液，消除強(qiáng)堿樹脂上的有機(jī)物的效果有所不同，NaNO3、NaCl和Na2SO4的堿性混合液都有良好的洗脫效果，尤以NaNO3的堿性混合液最佳。

經(jīng)對堿性氯化鈉溶液的濃度進(jìn)行選擇性試驗，結(jié)果表明以10%NaCl ＋2~5%NaOH混合液的效果較佳。

2. 常用的清洗方法。

（1）堿性氯化鈉混合液清洗：氯化鈉濃度為10%，氫氧化鈉濃度為2~5%，每升樹脂用量為160克NaCl及32克NaOH。陰床清洗需3個樹脂床體積，如為混床清洗，應(yīng)為陽、陰樹脂總量的3倍體積，溶液應(yīng)先預(yù)熱至35℃。

將交換床上部人孔打開，疏水至水位在樹脂表面5~10cm處，如為陰床單床，第一個床體積的堿性氯化鈉溶液流經(jīng)樹脂床的流速不超過2個床體積/小時，疏水速率使液位維持在樹脂表面上5~10cm處。第2床體積溶液的進(jìn)入速率與前同，并保持在樹脂床內(nèi)約8小時或放置過夜，通過空氣排管在整個期間不時攪拌。

浸泡完畢后，進(jìn)入第3床體積堿性氯化鈉溶液，流速如前。裝回人孔，以陽床出水或生水沖洗。

如為混床系統(tǒng)，堿性氯化鈉溶液則進(jìn)入陽、陰樹脂層，疏水如前述，然后進(jìn)入第一床體積的堿性氯化鈉溶液，淋洗過程也與陰床單床相同。

在淋洗前，人孔須裝回，使用床內(nèi)正常布水系統(tǒng)進(jìn)行淋洗。

清洗后，陰床單床系統(tǒng)的再生，至少須用96克NaOH/升樹脂的再生水平，再生后進(jìn)行淋洗，并再次再生和淋洗，共再生兩次。

混床系統(tǒng)則應(yīng)先反洗將陽、陰樹脂分層，將陽樹脂及陰樹脂都分別再生兩次。陰樹脂的再生水平如前，而陽樹脂則至少用100克HCl/升樹脂的再生水平。

這里必須再次強(qiáng)調(diào)，樹脂要再生兩次，且兩次再生間要淋洗。

（1）次氯酸鈉清洗：這是在樹脂受到嚴(yán)重污染，用堿性氯化鈉溶液無法復(fù)蘇時使用。這方法雖然不常使用，但是絕對安全的。

在陰床單床或混床系統(tǒng)，樹脂須先用至少一個床體積的10%鹽水，使樹脂徹底失效，混床中的陽樹脂必須全部轉(zhuǎn)為鈉型。

準(zhǔn)備3個床體積的次氯酸鈉溶液，溶液中有效氯的含量為1%。

次氯酸鈉清洗與堿性氯化鈉清洗步驟相似，除了第二床體積的浸泡貯留時間為4小時，且溶液不加熱。在混床清洗時，在用酸再生陽樹脂前，最后的痕量的次氯酸鈉必須淋洗干凈。

注意：次氯酸鈉是強(qiáng)烈的漂白劑，有關(guān)注意事項，操作人員必須知曉和遵守，使用次氯酸鈉清洗后，疏出的廢液必須沖洗干凈，否則當(dāng)廢酸液進(jìn)入時將在下水道內(nèi)產(chǎn)生氯氣。