离子交换树脂常见污染及对策

由于进水水质的波动以及运行维护条件的变化，离子交换树脂在使用过程中，面临着各种不同因素的影响，从而造成诸如自身老化降解或者受到污染等问题。

这些问题的长期积累，会造成系统运行效率的下降，严重时甚至造成运行的失败。因而及时发现这些问题并且采取有效的对策，是保证系统效率、延长树脂使用寿命的关键。

离子交换树脂的污染与自身的老化降解不同，通过相应的对策，大部分污染都可以得到解决或者至少得到一定程度的缓解。

本期主要就离子交换树脂常见的污染及其对策，分别进行对应阐述，涉及内容包括：

· 悬浮杂质污染

· 聚合电解质污染

· 洗涤剂或阴离子表面活性剂污染

· 油污染

· 硅污染

· 铁污染

· 有机污染

· 细菌污染

· 钙污染

如果您在离子交换系统的实际使用过程中碰到此类问题，就具体措施也可以咨询当地的杜邦水处理技术代表。

悬浮杂质污染

起因：

· 预处理不充分，导致杂质、污泥、碎屑等积累在树脂床上层或包裹在树脂颗粒表面

症状：

· 树脂床偏流

· 交换动力学变差

· 出水水质恶化

· 压降升高

预防：

· 改善现有絮凝/过滤预处理的效果，或者采用更精密的过滤技术，例如超滤

复苏：

· 充分反洗（有必要的话进行气擦洗）

· 污染严重时，可采用适合的药剂清洗树脂

聚合电解质污染

起因：

· 过量未反应的阳离子聚合电解质

症状：

· 冲洗时间变长

· 工作容量降低

· 出水水质恶化

· 压降升高

预防：

· 优化现有絮凝/过滤预处理的药剂投加量及反应参数，或者采用更精密的不需投加聚合电解质的过滤技术，例如超滤

复苏：

· 使用热碱液浸泡清洗阳树脂

洗涤剂或阴离子表面活性剂污染

起因：

· 地表水受工业或市政废水污染

症状：

· 逐步积累成不可逆污染

· 工作容量降低，制水周期缩短

· 钠离子泄露

预防：

· 预处理使用有机物清除树脂去除烷基苯磺酸盐（洗涤剂的主要成分）

复苏：

· 使用hcl和极性溶剂清洗阴树脂

油污染

来源及起因：

· 预处理不充分

· 泵泄露

症状：

· 树脂颗粒聚集漂浮

· 动力学性能下降，工作容量降低

· 离子泄露增加

· 冲洗时间变长

·  制水周期缩短

预防措施：

· 改善预处理效果及水泵的维护

复苏对策：

· 使用非离子表面活性剂（例如0.1% triton df-16）清洗树脂。

硅污染

起因：

· 强碱阴树脂硅负荷过高

· 阴树脂再生不充分

症状：

· 硅泄露

· 动力学性能下降

· 压降升高

· 树脂破碎

· 硅在弱碱阴树脂上沉淀 （弱碱阴树脂与强碱阴树脂共用）

预防措施：

· 强碱阴树脂的硅负荷不超过12克 硅/升树脂

· 每克硅的再生剂用量不低于10克 naoh

· 如果弱碱阴树脂与强碱阴树脂公用，分步再生阴树脂

复苏对策：

· 使用热碱清洗树脂

铁污染

起因：

· 来水

· 管道腐蚀

· 二价铁被氧化

· 含铁有机物

症状：

· 沉淀物附着在树脂颗粒表面

· 冲洗时间变长

· 工作容量降低，出水水质恶化，制水周期缩短

· 压降升高

预防：

· 改善预处理的除铁效果

污染后对策：

· 阳树脂铁污染：使用酸或连二亚硫酸钠清洗

· 阴树脂铁污染：使用10% hcl 清洗

有机污染

起因：

· 来水中的腐殖酸、富里酸

· 来自阳树脂的磺酸盐物质

· 外来投加药剂（絮凝剂，聚合电解质…）

症状：

· 阴树脂颜色变深

· 冲洗时间变长

· 出水水质恶化，制水周期缩短

· 压降升高

· 滋生细菌

预防：

· 改善预处理的效果（及时更换活性炭，控制进水的氧化剂浓度，使用有机物清扫树脂或丙烯酸树脂）

· 调整系统药剂投加种类及浓度

复苏：

· 盐碱溶液浸泡清洗

细菌污染

起因：

· 来水

· 停机滋生

症状：

· 出水带有异味

· 交换动力学性能下降

· 冲洗时间变长

· 出水水质恶化

· 压降升高

预防：

· 停机树脂保存在盐水中（10%）

复苏：

· 使用稀释的过乙酸清洗树脂

钙污染

起因：

· 阳离子树脂床使用硫酸再生

· 作为阴树脂再生剂的稀释水为未经处理含钙浓度较高的水

· 初级混床采用盐碱水清洗混床树脂，去除有机污染

症状：

· 出现钙沉淀，动力学性能下降

· 冲洗时间变长

· 压降升高

· 再生效果变差，制水周期缩短

预防措施：

· 阳离子树脂床使用硫酸作为再生剂时，应分步再生

· 再生碱液的稀释用水必须至少为软化水

· 初级混床采用盐碱水清洗树脂前应先再生阳树脂

复苏对策：

· 使用柠檬酸钠清洗阳树脂钙污染

· 使用压缩空气搅拌及盐酸清洗阴树脂钙污染

· 对于初级混床的钙污染，应先失效阴树脂，然后使用压缩空气搅拌及盐酸清洗树脂

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