离子交换器产水恶化的解决方法
离子交换设备产水恶化的解决方法
出水质量是衡量化学除盐设备运行工况的主要指标。出水质量恶化是指运行周期中间，除盐水的电导率和SiO2含量明显高于调试结果，不论其水质指标是否合格，都可以认为是发生了出水质量恶化现象。
当除盐水的电导率或SiO2含量明显增高时，为确定发生问题的原因，需要测定除盐水的pH值。根据测定结果，判断除盐设备出水质量恶化故障，查找发生问题的原因。
下列的情况在除盐系统中是比较典型的：
1、弱酸阳床：
(1)出水碱度漏泄比规定值为高。这是由于再生不合适，再生剂应为理论交换容量的110%，如采用串联再生，则须检查再生强酸树脂后的酸量是否足够再生弱酸树脂。
(2)出水硬度高于规定值。如用硫酸再生，可能会有硫酸钙沉淀，这时硫酸钙渐渐水解，将产生钙硬，因此，当用硫酸再生时，须采用分步再生方法，并实行先低浓度、高流速，后高浓度、低流速的方法再生。如串联再生，则应检查强酸阳树脂的再生废液是否已稀释。
2、强酸阳床：
(1)出水钠漏泄高于规定值。这不太发生，如有，则应检查再生步骤，有时阳床用混床再生废液串联再生，这时须注意混床废液最初的15-30%须弃去，否则将有钠离子进入阳床，此外，混床废液中的酸量须检查是否足够。
(2)出水漏硬度。如果用硫酸再生，那时由于硫酸钙沉淀，应检查酸的浓度(从系统中取样分析)及再生流速，如水中钙离子量超过总离子的50%，须采用分级再生，最初浓度应不大于2%，流速为12升/小时/升树脂。
3、弱碱阴床：
(1)出水矿物酸漏泄增加。这问题可分为矿物酸漏泄真实增加和矿物酸漏泄表象增加。
a. 矿物酸漏泄真实增加。一般出水电导率应为50μs/cm或以下，如再生不足，电导率曲线将缓慢上升，那就是出水酸度将逐步上升。
建议同时测定pH值，以校核矿物酸漏泄是否真实增加，而不是表象增加。
最后，如果弱碱树脂是串联再生，那么再生强碱树脂后的碱液是否足够，它应为理论交换容量的120-130%。
b. 矿物酸漏泄表象增加。弱碱树脂是作为矿物酸的中和剂，真正的弱碱树脂(有90%以上的弱碱基)不会分解中性盐如氯化钠或硫酸钠，因此阳床必须运行正常，其出水钠漏泄很小，并须维持一定的pH。如pH大于3.5，那就是阳床未能完全去除阳离子，这些中性盐流经弱碱阴床将增加电导率。
(2)高pH、漏钠、电导率增高。这是由于阴树脂床中混入了阳树脂，在碱再生时，阳树脂呈钠型，在运行中逐渐放钠。阴床出水有钠，是由于强酸阳床出水漏钠。
(3)二氧化硅问题。如阴床串联再生，尤为容易产生此问题，强碱阴床再生后的碱液中含有二氧化硅，经弱碱阴床后，又进行了碱性中和，而使pH下降，当达到碱液中二氧化硅等电点时，二氧化硅就在树脂上沉淀下来。在以后运行中，由于水解而使出水中二氧化硅增加。 解决这问题的方法是，再生强碱阴床后的碱液先排除15-30%，或将碱液稀释至2%，还须保证NaOH有理论工作交换容量的130%。
4、强碱阴床：
不论是Ⅰ型还是Ⅱ型，关键问题是二氧化硅漏泄，与强酸阳树脂及弱碱阴树脂不同，强碱阴树脂的热稳定性较低，只有60℃及40℃， 否则树脂会发生降解。
如因热及氧化作用，使强碱基团损失，这样就造成二氧化硅漏泄，因此，在运行中须保持在温度极限范围内。
此外，强碱阴树脂易受有机物污染，产生如下后果：
(1)pH降低;(2)电导率增高;(3)二氧化硅漏泄增加;(4)淋洗水量增加。
其中：(1)和(2)是由于在树脂上的有机物再生后部分水解所造成的，(3)是由于污染物的位阻效应使NaOH再生不完全，(4)是由于污染物的两性作用。
5、混床系统
(1)淋洗水量增大。混床系统淋洗水量增大是由于树脂的交叉污染，如NaOH与混入阴床的强酸阳树脂作用，将钠盐存在于阳树脂上，或HCl(H2SO4)与混入阳床的强碱阴树脂作用，将氯根(硫酸根)存在于阴树脂上。
交叉污染主要是由于树脂在分界面上的混杂。在这情况下，钠及氯根(硫酸根)漏泄增大，使淋洗时间增加。经验显示，虽然冲洗钠漏泄很麻烦，但其影响不及硫酸根离子漏泄严重，后者在凝结水净化系统中的后果尤为突出，常用的方法是将出水进行再循环，这方法是很耗时的。
采用三层混床树脂，可减少再生剂对阳、阴树脂的交叉污染，使混床淋洗水量过大的弊病得到改善。
(2)出水质量下降。混床系统要求阳、阴树脂须充分混合。如果阳、阴树脂混合不好，在很多部位还是呈分层状态，出水质量就会降低。一个重要的事项是，在空气混合时，树脂床层上部的水层必须小于5厘米，如果树脂床不先疏水至上述水位，那么不管空气搅拌多么激烈，当搅拌停止时，树脂就按密度差别重力沉降，使阳、阴树脂分层，而产生上述问题。
出水质量是衡量化学除盐设备运行工况的主要指标。出水质量恶化是指运行周期中间，除盐水的电导率和SiO2含量明显高于调试结果，不论其水质指标是否合格，都可以认为是发生了出水质量恶化现象。
当除盐水的电导率或SiO2含量明显增高时，为确定发生问题的原因，需要测定除盐水的pH值。根据测定结果，判断除盐设备出水质量恶化故障，查找发生问题的原因。
下列的情况在除盐系统中是比较典型的：
1、弱酸阳床：
(1)出水碱度漏泄比规定值为高。这是由于再生不合适，再生剂应为理论交换容量的110%，如采用串联再生，则须检查再生强酸树脂后的酸量是否足够再生弱酸树脂。
(2)出水硬度高于规定值。如用硫酸再生，可能会有硫酸钙沉淀，这时硫酸钙渐渐水解，将产生钙硬，因此，当用硫酸再生时，须采用分步再生方法，并实行先低浓度、高流速，后高浓度、低流速的方法再生。如串联再生，则应检查强酸阳树脂的再生废液是否已稀释。
2、强酸阳床：
(1)出水钠漏泄高于规定值。这不太发生，如有，则应检查再生步骤，有时阳床用混床再生废液串联再生，这时须注意混床废液最初的15-30%须弃去，否则将有钠离子进入阳床，此外，混床废液中的酸量须检查是否足够。
(2)出水漏硬度。如果用硫酸再生，那时由于硫酸钙沉淀，应检查酸的浓度(从系统中取样分析)及再生流速，如水中钙离子量超过总离子的50%，须采用分级再生，最初浓度应不大于2%，流速为12升/小时/升树脂。
3、弱碱阴床：
(1)出水矿物酸漏泄增加。这问题可分为矿物酸漏泄真实增加和矿物酸漏泄表象增加。
a. 矿物酸漏泄真实增加。一般出水电导率应为50μs/cm或以下，如再生不足，电导率曲线将缓慢上升，那就是出水酸度将逐步上升。
建议同时测定pH值，以校核矿物酸漏泄是否真实增加，而不是表象增加。
最后，如果弱碱树脂是串联再生，那么再生强碱树脂后的碱液是否足够，它应为理论交换容量的120-130%。
b. 矿物酸漏泄表象增加。弱碱树脂是作为矿物酸的中和剂，真正的弱碱树脂(有90%以上的弱碱基)不会分解中性盐如氯化钠或硫酸钠，因此阳床必须运行正常，其出水钠漏泄很小，并须维持一定的pH。如pH大于3.5，那就是阳床未能完全去除阳离子，这些中性盐流经弱碱阴床将增加电导率。
(2)高pH、漏钠、电导率增高。这是由于阴树脂床中混入了阳树脂，在碱再生时，阳树脂呈钠型，在运行中逐渐放钠。阴床出水有钠，是由于强酸阳床出水漏钠。
(3)二氧化硅问题。如阴床串联再生，尤为容易产生此问题，强碱阴床再生后的碱液中含有二氧化硅，经弱碱阴床后，又进行了碱性中和，而使pH下降，当达到碱液中二氧化硅等电点时，二氧化硅就在树脂上沉淀下来。在以后运行中，由于水解而使出水中二氧化硅增加。 解决这问题的方法是，再生强碱阴床后的碱液先排除15-30%，或将碱液稀释至2%，还须保证NaOH有理论工作交换容量的130%。
4、强碱阴床：
不论是Ⅰ型还是Ⅱ型，关键问题是二氧化硅漏泄，与强酸阳树脂及弱碱阴树脂不同，强碱阴树脂的热稳定性较低，只有60℃及40℃， 否则树脂会发生降解。
如因热及氧化作用，使强碱基团损失，这样就造成二氧化硅漏泄，因此，在运行中须保持在温度极限范围内。
此外，强碱阴树脂易受有机物污染，产生如下后果：
(1)pH降低;(2)电导率增高;(3)二氧化硅漏泄增加;(4)淋洗水量增加。
其中：(1)和(2)是由于在树脂上的有机物再生后部分水解所造成的，(3)是由于污染物的位阻效应使NaOH再生不完全，(4)是由于污染物的两性作用。
5、混床系统
(1)淋洗水量增大。混床系统淋洗水量增大是由于树脂的交叉污染，如NaOH与混入阴床的强酸阳树脂作用，将钠盐存在于阳树脂上，或HCl(H2SO4)与混入阳床的强碱阴树脂作用，将氯根(硫酸根)存在于阴树脂上。
交叉污染主要是由于树脂在分界面上的混杂。在这情况下，钠及氯根(硫酸根)漏泄增大，使淋洗时间增加。经验显示，虽然冲洗钠漏泄很麻烦，但其影响不及硫酸根离子漏泄严重，后者在凝结水净化系统中的后果尤为突出，常用的方法是将出水进行再循环，这方法是很耗时的。
采用三层混床树脂，可减少再生剂对阳、阴树脂的交叉污染，使混床淋洗水量过大的弊病得到改善。
(2)出水质量下降。混床系统要求阳、阴树脂须充分混合。如果阳、阴树脂混合不好，在很多部位还是呈分层状态，出水质量就会降低。一个重要的事项是，在空气混合时，树脂床层上部的水层必须小于5厘米，如果树脂床不先疏水至上述水位，那么不管空气搅拌多么激烈，当搅拌停止时，树脂就按密度差别重力沉降，使阳、阴树脂分层，而产生上述问题。
