浅谈锅炉水处理树脂在使用过程中的污染与复苏

张伟

摘 要：介绍了离子交换树脂在储存和使用过程中，可能受到的各种污染的判别及复苏的方法。

关键词：锅炉水处理；树脂；污染；复苏

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

在锅炉水处理中广泛使用离子交换树脂。但树脂在使用和储存过程中，往往受到各种污染，甚至中毒失效，致使离子交换器出水质量不合格。本文对树脂的使用过程中的污染判别及复苏方法作一些简要介绍。

离子交换树脂在使用过程中，由于有害杂质的侵入而导致树脂性能下降，称为树脂污染。有两种树脂被污染，一种是由氧化剂污染，树脂的化学结构被破坏，交换基团降解或交联链断裂，树脂会被这种污染恢复，称为“树脂变质或老化”；另一中是由杂质堵塞或覆盖微孔树脂交换基团所占据，导致树脂交换容量下降，再生困难，这种现象称为“中毒”，通过适当的处理树脂，污染物去除，使树脂恢复性能有所改善，恢复树脂的加工性能被称为“树脂复苏”。

1 树脂的使用

新树脂在使用之前，应首先进行预处理，其目的是在树脂的制造过程中洗去树脂表面和金属离子上的可溶性杂质，并将树脂转化为所需的形状。树脂经适当的预处理后，不仅可提高其稳定性，而且还可以起到活化树脂、提高工作交换容量和出水质量的作用。

新树脂的预处理前，水必须先充分膨胀的树脂，但如树脂在运输或储存在干燥，就不能直接干树脂在水，防止通过快速扩张的树脂和裂缝。这是树脂脱水，首先应在20～25%食盐水浸泡一定时间，并逐步加水稀释，从而扩大了树脂缓慢的最大数量。

树脂的预处理可在交换器内进行。树脂装入交换器时，可采用水力输送或人工填装。填装后，宜先对树脂进行反洗，直至洗出水澄清且不呈黄色为止，以除去混在树脂中的机械杂质和细碎粉末，然后作下步的清洗转型。

为了延长树脂的使用寿命，在使用树脂时应注意以下两个问题：（1）保持树脂的强度。为了保持树脂的强度，应尽量避免或减少树脂的磨损，并防止树脂交替地风干和湿润、冷冻和过热等。（2）保持树脂的稳定性：为了保持树脂的稳定性，就要尽量避免或减少对树脂的污染。如悬浮物、有机物、铁离子、游离氯等杂质的污染，都会对树脂产生很大的影响。

2 树脂的贮存

树脂贮存时，主要应注意以下几点：

（1）注意湿态保存。树脂，如脱水，将极大地影响其强度和使用寿命，因此必须注意保持树脂的水分。储存时，树脂可在清水或盐水中浸泡。如果这是一个新的树脂包装未开封，应注意包装完整的密封，防止由于包装破损的树脂的水损失。

（2）注意盐型存放。如果换热器使用时间长，使用的树脂应改为工厂的盐型，而不是储存在失效状态。通常，阴和杨树脂可以用10%的NaCl溶液处理，使阳树脂转化成钠和树脂转化为Cl 型。

（3）注意防冻防热。在贮存和运输过程中，温度不能太低或太高，一般最高不超过零下40摄氏度，最低不得底于0度。所以树脂不可以靠近在附近的高温设备，不应在阳光直射；冬天可以储存于与相应浓度的食盐水，防止开裂。

（4）注意防止污染及发霉。新的树脂不应存放在铁容器中，不得与氧化剂以及油和有机溶剂接触，防止树脂被污染。如换热器长期停用，要防止换热器壁和表面因微生物滋生而滋生地衣或藻类或发霉，应定期更换换热器水，特别是在高温条件下，应更加以注意。必要时，它可以对其用1% - 2%的过氧乙酸或0.5-1%甲醛溶液浸泡数小时来进行消毒，然后用清水冲洗至不含消毒剂。

3 防止铁污染

树脂受铁污染的原因，主要是水源或再生剂中含铁量过高（0.03mg/l），及钢制的水处理设备（特别是未作内衬的钠离子交换器及铁制的盐水罐）防腐不良所造成。当再生剂不纯时，阴树脂往往更易受到污染。

树脂被铁污染的现象是：颜色变暗、变黑，严重时变成深棕色或黑色。再生难度变大，出水能力和出水率明显降低，出水水质变得较差。

受铁污染后的树脂可用盐酸处理进行复苏。对于除盐系统，可用原有的酸再生系统配制所需浓度的酸液，在交换器中进行酸洗处理；对于钠离子交换器，必须将树脂转移到能耐酸的容器中进行酸洗，以免酸腐蚀金属。在酸洗之前，应通过实验室测试少量树脂，确定最合适的酸浓度和洗涤时间。8% - 12%的盐酸可用于一般的树脂浸渍和低流量循环，最好两交替，时间大约是10-20h。酸洗过程中，清洗液的酸度应定期测量，如铁的污染更为严重，酸度下降较快，最好是更换一些酸解决方案的一半，使之完全恢复。

钠离子交换树脂和阴离子交换树脂在酸洗结束并用水清洗后，应用相应的再生剂进行转型处理。如钠离子交换树脂酸洗后，先用清水清洗树脂至排水接近中性，然后用1%-2%NaOH浸泡或低流速循环2-4h，再用10%食盐水浸泡15-20 h，最后再用清水清洗至出水氯离子含量接近水含量。

4 防止有机物污染

当水中存在的油脂类、及其它有机物时，易在树脂表面形成一层油膜，堵塞离子交换树脂的微孔，对活性交换基团起封闭作用，从而严重影响树脂的性能。

鉴别有机物污染的树脂，取少量受污染的树脂放入小试管中，加入少量水后摇动2-5min，然后仔细观察水面，如是受有机物污染的，会看到有“彩虹”现象。也可将少量树脂浸泡在5%-10%HCL中，经2-4h后，若溶液色变成黄绿色，且树脂色转浅，为铁污染。

树脂受有机物后的复苏方法：一般可用2%-4%NaoH和8%-10%

Nacl混合溶液，加热至40-50度后，对树脂进行碱洗。碱洗可分2-4进行，每次持續时间为6-8h，中间用水冲洗。用此混合液处理阴树脂时，树脂易漂浮在混合液上层，影响处理效果，操作时应加以注意。

要防止有机物污染，关键是对含有机物的原水采取混凝、过滤或活性碳过滤等预处理，防止有机物进入离子交换器。如果原水中经常含有氧化剂、铁化合物、有机物等杂质，将极大影响凝胶型离子交换树脂的正常运行。

总之，当发现树脂受到污染时，应先判别是何种污染及污染程度，采取相应的复苏方法，才能取得理想的郊果。endprint