淺談鍋爐水處理樹脂在使用過程中的污染與復蘇

張偉

摘 要：介紹了離子交換樹脂在儲存和使用過程中，可能受到的各種污染的判別及復蘇的方法。

關鍵詞：鍋爐水處理；樹脂；污染；復蘇

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.249

在鍋爐水處理中廣泛使用離子交換樹脂。但樹脂在使用和儲存過程中，往往受到各種污染，甚至中毒失效，致使離子交換器出水質量不合格。本文對樹脂的使用過程中的污染判別及復蘇方法作一些簡要介紹。

離子交換樹脂在使用過程中，由于有害雜質的侵入而導致樹脂性能下降，稱為樹脂污染。有兩種樹脂被污染，一種是由氧化劑污染，樹脂的化學結構被破壞，交換基團降解或交聯鏈斷裂，樹脂會被這種污染恢復，稱為“樹脂變質或老化”；另一中是由雜質堵塞或覆蓋微孔樹脂交換基團所占據，導致樹脂交換容量下降，再生困難，這種現象稱為“中毒”，通過適當的處理樹脂，污染物去除，使樹脂恢復性能有所改善，恢復樹脂的加工性能被稱為“樹脂復蘇”。

1 樹脂的使用

新樹脂在使用之前，應首先進行預處理，其目的是在樹脂的制造過程中洗去樹脂表面和金屬離子上的可溶性雜質，并將樹脂轉化為所需的形狀。樹脂經適當的預處理后，不僅可提高其穩定性，而且還可以起到活化樹脂、提高工作交換容量和出水質量的作用。

新樹脂的預處理前，水必須先充分膨脹的樹脂，但如樹脂在運輸或儲存在干燥，就不能直接干樹脂在水，防止通過快速擴張的樹脂和裂縫。這是樹脂脫水，首先應在20～25%食鹽水浸泡一定時間，并逐步加水稀釋，從而擴大了樹脂緩慢的最大數量。

樹脂的預處理可在交換器內進行。樹脂裝入交換器時，可采用水力輸送或人工填裝。填裝后，宜先對樹脂進行反洗，直至洗出水澄清且不呈黃色為止，以除去混在樹脂中的機械雜質和細碎粉末，然后作下步的清洗轉型。

為了延長樹脂的使用壽命，在使用樹脂時應注意以下兩個問題：（1）保持樹脂的強度。為了保持樹脂的強度，應盡量避免或減少樹脂的磨損，并防止樹脂交替地風干和濕潤、冷凍和過熱等。（2）保持樹脂的穩定性：為了保持樹脂的穩定性，就要盡量避免或減少對樹脂的污染。如懸浮物、有機物、鐵離子、游離氯等雜質的污染，都會對樹脂產生很大的影響。

2 樹脂的貯存

樹脂貯存時，主要應注意以下幾點：

（1）注意濕態保存。樹脂，如脫水，將極大地影響其強度和使用壽命，因此必須注意保持樹脂的水分。儲存時，樹脂可在清水或鹽水中浸泡。如果這是一個新的樹脂包裝未開封，應注意包裝完整的密封，防止由于包裝破損的樹脂的水損失。

（2）注意鹽型存放。如果換熱器使用時間長，使用的樹脂應改為工廠的鹽型，而不是儲存在失效狀態。通常，陰和楊樹脂可以用10%的NaCl溶液處理，使陽樹脂轉化成鈉和樹脂轉化為Cl 型。

（3）注意防凍防熱。在貯存和運輸過程中，溫度不能太低或太高，一般最高不超過零下40攝氏度，最低不得底于0度。所以樹脂不可以靠近在附近的高溫設備，不應在陽光直射；冬天可以儲存于與相應濃度的食鹽水，防止開裂。

（4）注意防止污染及發霉。新的樹脂不應存放在鐵容器中，不得與氧化劑以及油和有機溶劑接觸，防止樹脂被污染。如換熱器長期停用，要防止換熱器壁和表面因微生物滋生而滋生地衣或藻類或發霉，應定期更換換熱器水，特別是在高溫條件下，應更加以注意。必要時，它可以對其用1% - 2%的過氧乙酸或0.5-1%甲醛溶液浸泡數小時來進行消毒，然后用清水沖洗至不含消毒劑。

3 防止鐵污染

樹脂受鐵污染的原因，主要是水源或再生劑中含鐵量過高（0.03mg/l），及鋼制的水處理設備（特別是未作內襯的鈉離子交換器及鐵制的鹽水罐）防腐不良所造成。當再生劑不純時，陰樹脂往往更易受到污染。

樹脂被鐵污染的現象是：顏色變暗、變黑，嚴重時變成深棕色或黑色。再生難度變大，出水能力和出水率明顯降低，出水水質變得較差。

受鐵污染后的樹脂可用鹽酸處理進行復蘇。對于除鹽系統，可用原有的酸再生系統配制所需濃度的酸液，在交換器中進行酸洗處理；對于鈉離子交換器，必須將樹脂轉移到能耐酸的容器中進行酸洗，以免酸腐蝕金屬。在酸洗之前，應通過實驗室測試少量樹脂，確定最合適的酸濃度和洗滌時間。8% - 12%的鹽酸可用于一般的樹脂浸漬和低流量循環，最好兩交替，時間大約是10-20h。酸洗過程中，清洗液的酸度應定期測量，如鐵的污染更為嚴重，酸度下降較快，最好是更換一些酸解決方案的一半，使之完全恢復。

鈉離子交換樹脂和陰離子交換樹脂在酸洗結束并用水清洗后，應用相應的再生劑進行轉型處理。如鈉離子交換樹脂酸洗后，先用清水清洗樹脂至排水接近中性，然后用1%-2%NaOH浸泡或低流速循環2-4h，再用10%食鹽水浸泡15-20 h，最后再用清水清洗至出水氯離子含量接近水含量。

4 防止有機物污染

當水中存在的油脂類、及其它有機物時，易在樹脂表面形成一層油膜，堵塞離子交換樹脂的微孔，對活性交換基團起封閉作用，從而嚴重影響樹脂的性能。

鑒別有機物污染的樹脂，取少量受污染的樹脂放入小試管中，加入少量水后搖動2-5min，然后仔細觀察水面，如是受有機物污染的，會看到有“彩虹”現象。也可將少量樹脂浸泡在5%-10%HCL中，經2-4h后，若溶液色變成黃綠色，且樹脂色轉淺，為鐵污染。

樹脂受有機物后的復蘇方法：一般可用2%-4%NaoH和8%-10%

Nacl混合溶液，加熱至40-50度后，對樹脂進行堿洗。堿洗可分2-4進行，每次持續時間為6-8h，中間用水沖洗。用此混合液處理陰樹脂時，樹脂易漂浮在混合液上層，影響處理效果，操作時應加以注意。

要防止有機物污染，關鍵是對含有機物的原水采取混凝、過濾或活性碳過濾等預處理，防止有機物進入離子交換器。如果原水中經常含有氧化劑、鐵化合物、有機物等雜質，將極大影響凝膠型離子交換樹脂的正常運行。

總之，當發現樹脂受到污染時，應先判別是何種污染及污染程度，采取相應的復蘇方法，才能取得理想的郊果。endprint