Ioninvaihtohartsien yleisiä ongelmia ja hoitomenetelmiä

minävaihtohartseillakäytetään laajalti, kuten erotus, puhdistus, talteenotto, katalyysi teollisuudessa, puhdistus ja rikastus kemiallisessa analyysissä. Ioninvaihtoteknologian jatkuvan kehityksen myötä hartsien käyttöä vedenkäsittelyn alalla on jatkuvasti laajennettu, ja sen paremmuus on osoitettu yhä enemmän, ja sen edut ovat syväpuhdistus, korkea hyötysuhde ja kattava talteenotto.

1. Hartsin esikäsittely ennen käyttöä Teollisuustuotteetioninvaihtohartsitsisältävät usein pienen määrän orgaanisia oligomeerejä ja epäorgaanisia epäpuhtauksia. Alkukäytössä ne liukenevat ja vapautuvat vähitellen, mikä vaikuttaa jäteveden veden tai tuotteen laatuun. Siksi uudet hartsit on esikäsiteltävä ennen käyttöä. Erityiset menetelmät ovat seuraavat:

(1) Kun hartsi on ladattu vaihtimeen, huuhtele hartsikerros puhtaalla vedellä 50-70 %:n paisuntanopeudella, kunnes jätevesi on kirkasta, hajutonta ja puhdasta hartsia.

(2) Käytä 4-5-prosenttista HCl-liuosta, joka on noin 2 kertaa hartsin tilavuus, kulkeaksesi hartsikerroksen läpi virtausnopeudella 2 m/h. Kun kaikki hartsit on läpäissyt, liota 4-8 tuntia, valuta happo pois ja huuhtele puhtaalla vedellä, kunnes jätevesi on neutraalia. Huuhteluvirtaus on 10-20m/h.

(3) Käytä 2-5-prosenttista NaOH-liuosta, jonka tilavuus on noin 2 kertaa hartsin tilavuus, ja läpäise ja liota se yllä olevan HCl:n lisäysmenetelmän mukaisesti. Tyhjennä alkaliliuos ja huuhtele puhtaalla vedellä, kunnes jätevesi on neutraalia. Virtausnopeus on sama kuin yllä. Jos happo- ja alkaliliuos voidaan toistaa 2-3 kertaa, vaikutus on parempi. Kun esikäsitelty hartsi otetaan käyttöön ensimmäisen kerran, regenerointiaineen määrää tulee lisätä asianmukaisesti, jotta hartsi regeneroituu täysin.

2. Hoitomenetelmähartsisilikonin saastuminen

Piiyhdistekontaminaatiota esiintyy vahvoissa emäksissä anioninvaihtimissa, erityisesti laitteissa ja järjestelmissä, joissa vahvoja ja heikkoja anionihartseja käytetään yhdessä, mikä usein johtaa anioninvaihtajan piinpoistotehokkuuden heikkenemiseen. Syynä tähän saastumiseen on riittämätön regeneraatio tai hartsi ei regeneroidu ajoissa vian jälkeen. Käsittelymenetelmä voidaan liottaa ja liuottaa laimeaan lämpimään alkaliliuokseen. Alkaliliuoksen pitoisuus on 2 % ja lämpötila noin 40 astetta. Kun kontaminaatio on vakava, kiertopuhdistukseen voidaan käyttää lämmitettyä 4-prosenttista natriumhydroksidiliuosta.

3. Käsittelymenetelmät hartsin rautakontaminaatiolle

Kationihartsin rauta tulee pääasiassa raakaveden rautaioneista, erityisesti kun rautasuolaa käytetään koagulanttina. Anionihartsissa oleva rauta tulee pääasiassa regenerointinesteestä. Raudan saastuttaman hartsin väri tummenee, vaihtokyky heikkenee ja anionihartsin hajoaminen kiihtyy. Rautayhdisteiden poistomenetelmä on yleensä liottaa hartsia korkean pitoisuuden suolahapossa (10-15 %) inhibiittoreiden kanssa 5-12 tuntia tai jopa pidempään. Sitä voidaan myös käsitellä komplekseilla, kuten sitruunahapolla, aminotrietikkahapolla ja EDTA:lla.

4. Suspendoituneen aineen pilaantumisen käsittelymenetelmät

Raakaveteen suspendoitunut aine tukkii hartsikerroksen huokoset, mikä lisää sen veden virtauskestävyyttä ja peittää myös hartsihiukkasten pinnan, mikä vähentää sen työskentelykykyä. Suspendoituneiden aineiden tukkeutumisen estämiseksi tärkeintä on tehostaa raakaveden esikäsittelyä veden suspendoituneen aineen pitoisuuden vähentämiseksi. Hartsikerroksesta suspendoituneen aineksen poistamiseen voidaan käyttää menetelmiä, kuten vastahuuhtelun määrän ja ajan lisäämistä tai paineilman käyttöä hankaamiseen.

5. Kalsiumsulfaattisaasteiden hoito

Kun kalsiumkationihartsia regeneroidaan rikkihapolla, jos toimintoa ei tehdä kunnolla, hartsikerrokseen voi saostua kalsiumsulfaattisakkoja. Tällä hetkellä sen lisäksi, että puhdistaminen regeneroinnin jälkeen on vaikeaa, eluaatissa on aina kovuutta ja hartsin vaihtokyky heikkenee. Toimenpiteitä kalsiumsulfaatin saostumisen estämiseksi ovat ensinnäkin rikkihapon pitoisuuden vähentäminen regenerointiliuoksessa ja toiseksi regenerointiliuoksen virtausnopeuden nopeuttaminen. Voidaan käyttää myös vaiheittaista regenerointimenetelmää, jossa pitoisuus kasvaa asteittain ja virtausnopeus hidastuu. Kun kalsiumsulfaattisaostumaa on löydetty, sitä voidaan liottaa -10 % suolahappoliuoksessa 1-2 päivää tai regeneroida useita kertoja kloorivetyhapolla.