離子交換樹脂

       出水質量是衡量化學除鹽設備運行工況的主要指标。出水質量惡化是指運行周期中間，除鹽水的電導率和SiO2含量明顯高于調試結果，不論其水質指标是否合格，都可以認為是發生了出水質量惡化現象。

       當除鹽水的電導率或SiO2含量明顯增高時，為确定發生問題的原因，需要測定除鹽水的pH值。根據測定結果，判斷除鹽設備出水質量惡化故障，查找發生問題的原因。

下列的情況在除鹽系統中是比較典型的：

1. 弱酸陽床：

（1）出水堿度漏洩比規定值為高。這是由于再生不合适，再生劑應為理論交換容量的110 %，如采用串聯再生，則須檢查再生強酸樹脂後的酸量是否足夠再生弱酸樹脂。

（2）出水硬度高于規定值。如用硫酸再生，可能會有硫酸鈣沉澱，這時硫酸鈣漸漸水解，将産生鈣硬，因此，當用硫酸再生時，須采用分步再生方法，并實行先低濃度、高流速，後高濃度、低流速的方法再生。如串聯再生，則應檢查強酸陽樹脂的再生廢液是否已稀釋。

2. 強酸陽床：

（1）出水鈉漏洩高于規定值。這不太發生，如有，則應檢查再生步驟，有時陽床用混床再生廢液串聯再生，這時須注意混床廢液最初的15 ~ 30 %須棄去，否則将有鈉離子進入陽床，此外，混床廢液中的酸量須檢查是否足夠。

（2）出水漏硬度。如果用硫酸再生，那時由于硫酸鈣沉澱，應檢查酸的濃度（從系統中取樣分析）及再生流速，如水中鈣離子量超過總離子的50 %，須采用分級再生，最初濃度應不大于2 %，流速為12升/小時/升樹脂。

3. 弱堿陰床：

（1）出水礦物酸漏洩增加。這問題可分為礦物酸漏洩真實增加和礦物酸漏洩表象增加。

a. 礦物酸漏洩真實增加。一般出水電導率應為50μs/cm或以下，如再生不足，電導率曲線将緩慢上升，那就是出水酸度将逐步上升。

建議同時測定pH值，以校核礦物酸漏洩是否真實增加，而不是表象增加。

最後，如果弱堿樹脂是串聯再生，那麼再生強堿樹脂後的堿液是否足夠，它應為理論交換容量的120 ~ 130 %。

b. 礦物酸漏洩表象增加。弱堿樹脂是作為礦物酸的中和劑，真正的弱堿樹脂（有90 %以上的弱堿基）不會分解中性鹽如氯化鈉或硫酸鈉，因此陽床必須運行正常，其出水鈉漏洩很小，并須維持一定的pH。如pH大于3.5，那就是陽床未能完全去除陽離子，這些中性鹽流經弱堿陰床将增加電導率。

（2）高pH、漏鈉、電導率增高。這是由于陰樹脂床中混入了陽樹脂，在堿再生時，陽樹脂呈鈉型，在運行中逐漸放鈉。陰床出水有鈉，是由于強酸陽床出水漏鈉。

（3）二氧化矽問題。如陰床串聯再生，尤為容易産生此問題，強堿陰床再生後的堿液中含有二氧化矽，經弱堿陰床後，又進行了堿性中和，而使pH下降，當達到堿液中二氧化矽等電點時，二氧化矽就在樹脂上沉澱下來。在以後運行中，由于水解而使出水中二氧化矽增加。

解決這問題的方法是，再生強堿陰床後的堿液先排除15 ~ 30 %，或将堿液稀釋至2 %，還須保證NaOH有理論工作交換容量的130 %。

4. 強堿陰床：

不論是Ⅰ型還是Ⅱ型，關鍵問題是二氧化矽漏洩，與強酸陽樹脂及弱堿陰樹脂不同，強堿陰樹脂的熱穩定性較低，隻有60℃及40℃，否則樹脂會發生降解。

如因熱及氧化作用，使強堿基團損失，這樣就造成二氧化矽漏洩，因此，在運行中須保持在溫度極限範圍内。此外，強堿陰樹脂易受有機物污染，産生如下後果：

（1）pH降低；（2）電導率增高；（3）二氧化矽漏洩增加；（4）淋洗水量增加。

其中：（1）和（2）是由于在樹脂上的有機物再生後部分水解所造成的，（3）是由于污染物的位阻效應使NaOH再生不完全，（4）是由于污染物的兩性作用。

5. 混床系統

（1）淋洗水量增大。混床系統淋洗水量增大是由于樹脂的交叉污染，如NaOH與混入陰床的強酸陽樹脂作用，将鈉鹽存在于陽樹脂上，或HCl（H2SO4）與混入陽床的強堿陰樹脂作用，将氯根（硫酸根）存在于陰樹脂上。

交叉污染主要是由于樹脂在分界面上的混雜。在這情況下，鈉及氯根（硫酸根）漏洩增大，使淋洗時間增加。經驗顯示，雖然沖洗鈉漏洩很麻煩，但其影響不及硫酸根離子漏洩嚴重，後者在凝結水淨化系統中的後果尤為突出，常用的方法是将出水進行再循環，這方法是很耗時的。

采用三層混床樹脂，可減少再生劑對陽、陰樹脂的交叉污染，使混床淋洗水量過大的弊病得到改善。

（2）出水質量下降。混床系統要求陽、陰樹脂須充分混合。如果陽、陰樹脂混合不好，在很多部位還是呈分層狀态，出水質量就會降低。一個重要的事項是，在空氣混合時，樹脂床層上部的水層必須小于5厘米，如果樹脂床不先疏水至上述水位，那麼不管空氣攪拌多麼激烈，當攪拌停止時，樹脂就按密度差别重力沉降，使陽、陰樹脂分層，而産生上述問題。

建議采用反常規混床樹脂，它既能使陽、陰樹脂在反洗時徹底分層，又能在再生後均勻混合，解決了混床樹脂的混合問題。

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