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        有機物污染對強堿陰樹脂的影響

        發布時間:2021-10-19
        瀏覽次數:4946

        有機物污染對強堿陰樹脂的影響
          1、強堿陰樹脂對有機物的吸著力。天然水中的有機物(以富維酸和腐殖酸為代表)經過H+交換及除碳后,因pH值的降低,有機物幾乎全部以分子狀態存在于陰床進水中。因為腐殖酸分子量大,疏水性強,與強堿陰樹脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強的吸附能力-范德華力,同時,這些大分子的有機酸都含有多個羧酸基團,與OH型強堿陰樹脂的季胺基官能團也具有較強的化學親和力,因此使有機酸被強堿樹脂牢固地吸著于顆粒表面。
          強堿陰樹脂的骨架改為親水性的丙烯酸與二乙烯苯的聚合物,減少了骨架對有機酸吸附的范德華力,會使有機酸的吸著率略有降低。
          如將OH型強堿陰樹脂改為Cl型,則因改變了有機酸與強堿陰樹脂的OH之間的酸堿中和反應,使化學親和力下降,樹脂對有機物的吸著率也會降低。這種基團型態對有機物吸著的影響大于骨架材質的影響。
          2、有機物的再生洗脫。新的凝膠型強堿陰樹脂的對有機物的吸著率很高(95%),洗脫率卻很低(15%)。隨著運行周期的增加,吸著率基本不變,洗脫率雖從15%上升到60%以上。但是,到樹脂工作交換容量開始降低時,洗脫率也只有60%,這說明有機物仍不斷地在樹脂上積聚,它會進一步降低樹脂的工作交換容量,并使出水質量惡化。
          3、有機物特性的影響。分子量比較大的腐殖酸,一方面由于分子量大,親水性較差,另一方面因為所含的-COOH較少,所以它們主要是以范德華力吸附于樹脂的骨架上,難于洗脫。富維酸則因分子量小,含有的-COOH多,所以多以化學親和力與樹脂的多個交換基團相結合,再生過程中較容易被洗脫。
          對天然水中的有機物根據其在水中的溶解度,可以分為懸浮的、膠體的和溶解的三種。對于以物理吸附作用附著于樹脂表面的懸浮有機物,可以使用加強過濾或對污染的樹脂進行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機物一般是帶有負電荷的,它們的粒徑在0.2-1.0nm之間,對樹脂的污染既是物理性的,又是化學性的,可通過混凝澄清或超過濾的方法去除。溶解性的有機物是污染強堿陰樹脂的主要成分,它們以范德華力和化學親和力吸著于強堿陰樹脂,洗脫率低,最終影響樹脂的工作交換容量和出水質量。
          4、對樹脂工作交換容量的影響。由于強堿陰樹脂上有機物的不斷積聚,一方面部分交換基團被占據,再生時不能洗脫,減少了樹脂的交換容量;另一方面這些有機物會在運行中不斷溶解,并因有機酸的酸性比H2SiO3強,而抵制強堿陰樹脂對H2SiO3的吸收,造成H2SiO3過早地在出水中漏過。因為陰床的失效終點是用SiO2的漏過量確定的,所以H2SiO3過早的漏過必然會使樹脂的工作交換容量降低。后者只降低樹脂的工作交換容量,而全交換容量不變。

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