離子交換樹(shù)脂的污染及處理 （1）

鐵的污染及處理：

陽(yáng)、陰樹(shù)脂都可能發(fā)生鐵的污染。被污染樹(shù)脂的外觀為深棕色，嚴(yán)重時(shí)可以變?yōu)楹谏?。一般情況下，每100g樹(shù)脂中的含鐵量超過(guò)150mg時(shí)，就應(yīng)進(jìn)行處理。鐵的存在會(huì)加速陰樹(shù)脂的降解。

陽(yáng)樹(shù)脂使用中，原水帶入的鐵離子，大部分以Fe2+存在，它們被樹(shù)脂吸收以后，部分被氧化為Fe3+，再生時(shí)不能完全被H+交換出來(lái)，因而滯留于樹(shù)脂中造成鐵的污染。使用鐵鹽作為混凝劑時(shí)，部分礬花帶入陽(yáng)床，過(guò)濾作用使之積聚在樹(shù)脂層表面，再生時(shí)，酸液溶解了礬花，使之成為Fe3+，部分被陽(yáng)樹(shù)脂所吸收，造成鐵的污染。工業(yè)鹽酸中的大量Fe3+，也會(huì)對(duì)樹(shù)脂造成一定的鐵污染。用于鈉離子交換的陽(yáng)樹(shù)脂更容易受到鐵的污染。

陰樹(shù)脂中的鐵含量有時(shí)會(huì)比陽(yáng)樹(shù)脂的大許多倍。陰樹(shù)脂的鐵主要來(lái)源于再生液。一般隔膜法生產(chǎn)的燒堿，其中含有0.01%~0.03%的Fe2O3，同時(shí)，還含有6~7mg/L的NaClO3。這樣的燒堿在貯存和輸送過(guò)程中與鐵容器、管道（無(wú)防腐層）接觸，將生成高鐵酸鹽（FeO4）。高鐵酸鹽隨堿液進(jìn)入陰床后，因pH值的降低，將發(fā)生分解，其反應(yīng)式如下：

2FeO42- + 10H+ → 2Fe3+ + 2/3 O2 + 5 H2O

Fe3+進(jìn)一步生成Fe(OH)3，附著于陰樹(shù)脂顆粒上，造成鐵的污染。

樹(shù)脂遭受鐵的污染以后，在一般的再生過(guò)程中不能除去，必須用鹽酸進(jìn)行清洗。

常用的清洗方法是用10%HCl溶液，在進(jìn)行此方法前，必須檢查交換器設(shè)備的耐腐蝕性能，否則須用加抑制劑的鹽酸。

將相當(dāng)于樹(shù)脂床體積0.5倍的10%HCl溶液從樹(shù)脂床頂部進(jìn)入（要考慮到樹(shù)脂床內(nèi)的殘余存水，保持HCl溶液的濃度），從樹(shù)脂床底部疏出相當(dāng)于床內(nèi)殘余存水的水量，將溶液攪拌，并與樹(shù)脂接觸12小時(shí)。疏出酸液，自上而下淋洗，然后反洗30分鐘，除去疏松物質(zhì)，再將樹(shù)脂床再生后即可投運(yùn)。

防止樹(shù)脂發(fā)生鐵污染的措施有：

1. 減少陽(yáng)床進(jìn)水的含鐵量。對(duì)含鐵量高的地下水應(yīng)先經(jīng)過(guò)曝氣處理及錳砂過(guò)濾除鐵。對(duì)含鐵量高的地表水或使用鐵鹽作為凝聚劑時(shí)，應(yīng)添加堿性藥劑，如Ca(OH)2或NaOH，提高水的pH值，防止鐵離子帶入陽(yáng)床。

2. 對(duì)輸送高含鐵量原水的管道及貯槽應(yīng)考慮采取必要的防腐措施，以減少原水的鐵含量。

3. 陰床再生用燒堿的貯槽及輸送管道應(yīng)采取襯膠防腐，以減少堿再生液的含鐵量。

4. 當(dāng)樹(shù)脂的含鐵量超過(guò)150g/gR時(shí)，應(yīng)進(jìn)行酸洗。