廢水水質(zhì)對(duì)大孔陰離子交換樹(shù)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(shù)脂 | |
|
| |
產(chǎn)品簡(jiǎn)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(shù)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(yáng)離子交換樹(shù)脂樹(shù)脂的貯存:
離子交換樹(shù)脂肪內(nèi)含有一定量的水份,在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)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(shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中,強(qiáng)型樹(shù)脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型,弱型樹(shù)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(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中,避免過(guò)冷或過(guò)熱,影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí),可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹(shù)脂的預(yù)處理:
新樹(shù)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(shù)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(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陽(yáng)樹(shù)脂的預(yù)處理
陽(yáng)樹(shù)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(shù)脂體積的兩倍,將樹(shù)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(shù)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(shù)脂
樹(shù)脂的貯存:
離子交換樹(shù)脂肪內(nèi)含有一定量的水份,在運(yùn)輸及貯存過(guò)程中應(yīng)盡量保持這部分水。如貯存過(guò)程中樹(shù)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(shù)脂急劇膨脹而破碎。在長(zhǎng)期貯存中,強(qiáng)型樹(shù)脂應(yīng)轉(zhuǎn)變成鹽型,弱型樹(shù)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(shù)脂在貯存或運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)保持在5-40°C的溫度環(huán)境中,避免過(guò)冷或過(guò)熱,影響質(zhì)量。若冬季沒(méi)有保溫設(shè)備時(shí),可將樹(shù)脂貯存在食鹽水中,食鹽水的溫度可根據(jù)氣溫而定。
新樹(shù)脂的預(yù)處理:
新樹(shù)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(shù)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(shù)脂在投運(yùn)前要進(jìn)行預(yù)處理。
陰樹(shù)脂的預(yù)處理
其預(yù)處理方法中的步與陽(yáng)樹(shù)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(duì)大孔陰離子交換樹(shù)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(duì)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(shù)脂孔隙,油脂會(huì)包住樹(shù)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(guò)濾、吸附等。
2.有機(jī)物
廢水中某些高分子有機(jī)物與樹(shù)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(shù)脂的再生率和交換能力。為了減少樹(shù)脂的有機(jī)污染,可選用低交聯(lián)度的樹(shù)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(shù)脂中毒,當(dāng)樹(shù)脂受鐵中毒時(shí),會(huì)使樹(shù)脂顏色變深,從陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的選擇性可看出,高價(jià)金屬離子易被樹(shù)脂吸附,再生時(shí)難于把它洗脫下來(lái),結(jié)果會(huì)降低樹(shù)脂的交換能力。為了恢復(fù)樹(shù)脂的交換能力可用高濃度酸長(zhǎng)時(shí)間。
4.pH值
離子交換樹(shù)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(shù)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(wú)關(guān),但弱酸樹(shù)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(shù)脂在酸性溶液中才能得到較大的交換能力。美國(guó)氯醋樹(shù)脂對(duì)金屬的結(jié)合力與pH值有很大關(guān)系,對(duì)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(shù)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(shù)脂都有一定的允許使用溫度范圍。水溫超過(guò)允許溫度時(shí),會(huì)使樹(shù)脂交換基團(tuán)被分解破壞,從而降低樹(shù)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(shù)脂氧化分解。強(qiáng)堿陰樹(shù)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(shù)脂的母體,使美國(guó)DOWEX樹(shù)脂加速老化,結(jié)果交換能力下降。為了減輕氧化劑對(duì)樹(shù)脂的影響,可選用交聯(lián)度大的樹(shù)脂或加入適當(dāng)?shù)倪€原劑。
另外,當(dāng)用離子樹(shù)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(shù)脂可能會(huì)發(fā)生破碎現(xiàn)象,所以DOWEX樹(shù)脂代理商處理這種廢水一般可選用交聯(lián)度大的樹(shù)脂。