在線(xiàn)監測變色陽(yáng)樹(shù)脂在廢水處理中的應用研究

變色數脂可以用來(lái)監測陽(yáng)床或陰床出水，在陽(yáng)床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線(xiàn)監測儀表直觀(guān)和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡(jiǎn)便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽(yáng)樹(shù)脂是一種帶有指示劑的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，出廠(chǎng)型為氫型，通過(guò)變色陽(yáng)樹(shù)脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽(yáng)離子時(shí)，即與樹(shù)脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹(shù)脂層開(kāi)始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽(yáng)離子泄露。H+型時(shí)為墨綠色，Na+型時(shí)為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時(shí)還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽(yáng)樹(shù)脂一般用在火電廠(chǎng)凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽(yáng)離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發(fā)生。

   變色陽(yáng)樹(shù)脂與H+電導儀聯(lián)合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿(mǎn)足標準要求。是火力發(fā)電廠(chǎng)化學(xué)監督重要和為倚重的化學(xué)表計。

變色樹(shù)脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠(chǎng)水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時(shí)失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱*失效，大量銨離子透過(guò)，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效后引起氫電導率變化時(shí)，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現水質(zhì)惡化問(wèn)題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹(shù)脂使用方法： 

購買(mǎi)的變色樹(shù)脂是未處理的Na型樹(shù)脂，必須經(jīng)過(guò)以下方式處理才可以使用： 

（1）將樹(shù)脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹(shù)脂變干，則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時(shí)，以防止樹(shù)脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹(shù)脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹(shù)脂體積的5%HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹(shù)脂接觸時(shí)間不小于30min； 

（3）再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時(shí)間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實(shí)際系統進(jìn)行氫電導率的測定。 

（5）失效的變色樹(shù)脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹(shù)脂的儲存:需要長(cháng)期儲存的樹(shù)脂，應再生成氫型樹(shù)脂后儲存。 

在線(xiàn)監測變色陽(yáng)樹(shù)脂在廢水處理中的應用研究
                 

　　離子交換樹(shù)脂是一種在交聯(lián)聚合物結構中含有離子交換基團的功能高分子材料。樹(shù)脂不溶于酸、堿溶液及各種有機溶劑。結構上屬于既不溶解、也不熔融的多孔性固體高分子物質(zhì)。

離子交換樹(shù)脂

　　1、處理含汞廢水

　　含汞廢水是危害大的 產(chǎn)業(yè) 廢水，離子交換樹(shù)脂法適用于處理濃度低而排放量大、含有毒金屬的廢水。配合硫化鈉明礬化學(xué)凝聚沉淀法作為二級處理，對低濃度含汞廢水可達到排放標準。

　　明礬化學(xué)凝聚沉淀法處理紅汞生產(chǎn)中產(chǎn)生的含汞廢水。由于含汞廢水成分復雜，存在多種形態(tài)的汞化合物(有機汞、無(wú)機汞)、金屬汞以及其他有機物和離子，對酸化pH值和硫化鈉量不易控制，會(huì )使硫化汞形成整合物溶解，處理后廢水中汞濃度仍達0.05～0.5mg/L，很難達到排放標準。為了探索技術(shù)上、經(jīng)濟上公道的治理途徑。并選用了離子交換樹(shù)脂法。經(jīng)過(guò)近兩年來(lái)的運行表明：(1)用樹(shù)脂交換法除汞作為化學(xué)法的二級處理系統，能保證達到排放標準，且能實(shí)現封閉循環(huán)、連續穩定的運行，排放的廢水可作為冷卻水加以回用。(2)進(jìn)步了生產(chǎn)能力，單位產(chǎn)品的本錢(qián)降低，節約了治理用度。(3)應用樹(shù)脂交換法還能對廢水起到脫色作用，處理的水清楚透明。失效后的樹(shù)脂不再回收，作為汞廢渣回收汞，防止了二次污染。因此,應用離子交換法處理低濃度含汞廢水，有明顯的社會(huì )效益和經(jīng)濟效益。

離子交換樹(shù)脂

　　2、處理含銅廢水

　　產(chǎn)業(yè)排放廢水如有色冶煉、電鍍、化工、印染等行業(yè)的廢水中常含有銅。利用離子交換樹(shù)脂可以有效地除往廢水中的Cu2+，以達到高度凈化,并有利于資源的再生。張劍波等選用多種大孔強酸型離子交換樹(shù)脂用于吸附濃集含有機物廢水中的銅離子。通過(guò)測定各種樹(shù)脂對銅離子的往除率、不同銅離子濃度和溶液pH值對往除率的影響，以及各樹(shù)脂再生性能的比較，表明"爭光"樹(shù)脂、"強酸1號"樹(shù)脂與PK208樹(shù)脂有為突出的性能，效果明顯優(yōu)于其它幾種樹(shù)脂：其離子交換性能穩定，有良好的再生性。同時(shí)，對Cu2+的吸附往除能力*可達到要求，凈化后的水中Cu2+濃度低于0.1mg/L，可用于含銅廢水的凈化處理。

離子交換樹(shù)脂

　　3、處理含鉬廢水

　　上世紀60年代末期就有關(guān)于采用離子交換法從產(chǎn)業(yè)廢水中回收鉬的報導。迄今為止，離子交換法仍然是治理含鉬廢水的主要方法。在研究低價(jià)鉬酸聚合物的201×7強堿陰離子交換樹(shù)脂上的吸附機理后指出：低價(jià)鉬酸聚合物與樹(shù)脂的交換速度較鉬酸鹽慢得多。究其原因。以為低價(jià)鉬酸聚合物主要以六聚合物與樹(shù)脂交換，而鉬酸鹽以四聚合物被吸附。且凝膠型樹(shù)脂的孔徑很小，故低價(jià)鉬酸聚合物在樹(shù)脂中的擴散阻力較大，導致交換速度較低。盡管低價(jià)鉬酸聚合物在樹(shù)脂上的吸附速度較慢，但鉬鹽占據著(zhù)樹(shù)脂上的交換位置，與樹(shù)脂鍵合得更牢固，比吸附有鉬酸鹽的樹(shù)脂更難解吸。只有用氧化劑(1mol/LHNO3)氧化后才能較快地解吸。由于在酸性條件下，Mo(VI)易被還原劑還原為低價(jià)鉬，而低價(jià)鉬酸聚合物不僅不易與樹(shù)脂進(jìn)行交換，而且洗脫也比較麻煩。因此，應先除往待處理的含鉬廢水中的還原劑，其pH值好調整到大于7。