(五)树脂有机污染的处理方法
凝胶型强碱阴离子交换树脂受有机物污染是很普遍的,也是很严重的。如何防止有机物污染及如何恢复这种污染的树脂,现仍为国内外水处理中的重大研究课题。
无论是地面水还是地下水,都含有机物,通常为1~10mg/L,也有高达几十毫克每升的。由于各种有机物的成分及性能不同,对树脂污染程度也不同。天然水中的有机物污染物常见的是腐殖酸和富维酸两类,其分子量为105~106。这类积聚的胶体大分子有机物带负电荷,因此它被阴离子树脂吸附后或包缠在球体表面,影响了可交换的弱酸基团;这种吸附是不可逆的,不能用清洗的方法除去这类有机物。由于凝胶型树脂网孔直径小,所以钻进网孔内的有机物很难被除去。有机物污染凝胶型强碱阴离子树脂是一个很复杂的问题,因此,也是比较难解决的问题。受有机物污染的阴离子树脂颜色变深,污染深度可由以下简易方法判断:
①将50mL阴离子树脂用水洗涤3~4次;
②用10%的食盐水浸泡20min;
③倒出浸泡液进行比色。
比色结果
色泽 | 无色 | 黄色 | 棕黄色 | 棕褐色 |
污染程度 | 无 | 轻度 | 中度 | 重度 |
受有机物污染的运行症状是:
①树脂颜色变深;
②工作交换容量下降;
③出水电导率增大;
④出水pH值降低;
⑤出水二氧化硅含量增大;
⑥清洗水量增加,正洗时间长,可增加到正常正洗的2~5倍;
⑦运行时间短;
⑧再生剂量大。
防止有机物污染的基本措施是在预处理中将水中有机物尽量除去,并采用抗污染树脂,如大孔弱碱阴树脂、丙烯酸系阴离子树脂对抗有机物污染很有效。由现场及小型试验的结果看,配合一些化学药剂进行清洗,可大大提高清洗结果。
常用的恢复方法为碱性盐法。即用10%NaCl+4%~6%aOH混合液,用量为3个床体积,以缓慢的流速通过树脂层,当第2个床体积通过后,浸泡树脂8h或放置过夜,再通入第3床体积混合液。混合液需加热至40~50℃。若在混合液中加1%左右的磷酸钠或硝酸钠,或结合压缩空气搅拌树脂层,则效果更佳。
此外,还可以考虑用次氯酸钠溶液清洗。此时,在阴离子单床或混床系统,先用至少一个床体积的10%NaCl溶液通过树脂层,使树脂彻底失效。次氯酸钠溶液浓度为有效氯含量1%,用量为3个树脂床体积。第2个床体积溶液在树脂床内浸泡4h,溶液不用加热。
最后,必须用微量的次氯酸钠溶液淋洗(冲洗)干净,包括下水道中的废液。
