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在線監(jiān)測(cè)變色陽(yáng)樹(shù)脂的有機(jī)物污染及處理方法

變色數(shù)脂可以用來(lái)監(jiān)測(cè)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)，是在線監(jiān)測(cè)儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)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(wěn)定性。

       變色陽(yáng)樹(shù)脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)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(zhuǎn)化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。

   變色陽(yáng)樹(shù)脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測(cè)凝汽器泄漏量是否超標(biāo)，決定凝結(jié)水是否需要處理，監(jiān)測(cè)給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì)。

變色樹(shù)脂使用范圍：監(jiān)測(cè)和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機(jī)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(dǎo)率測(cè)量值偏低；當(dāng)H型交換柱失效，大量銨離子透過(guò)，氫電導(dǎo)率測(cè)量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)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(guó)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(xiàn)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： 

新購(gòu)買的變色樹(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）將新樹(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10NaCl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5HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生（與交換柱運(yùn)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(yùn)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(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測(cè)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(chǔ)存:需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存的樹(shù)脂，應(yīng)再生成氫型樹(shù)脂后儲(chǔ)存。 

在線監(jiān)測(cè)變色陽(yáng)樹(shù)脂的有機(jī)物污染及處理方法1、強(qiáng)堿陰樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的吸著力。天然水中的有機(jī)物(以富維酸和腐殖酸為代表)經(jīng)過(guò)H+交換及除碳后，因pH值的降低，有機(jī)物幾乎全部以分子狀態(tài)存在于陰床進(jìn)水中。因?yàn)楦乘岱肿恿看螅杷詮?qiáng)，與強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的苯乙烯-二乙烯苯聚合的骨架具有較強(qiáng)的吸附能力，同時(shí)，這些大分子的有機(jī)酸都含有多個(gè)羧酸基團(tuán)，與OH型強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的季胺基官能團(tuán)也具有較強(qiáng)的化學(xué)親和力，因此使有機(jī)酸被強(qiáng)堿樹(shù)脂牢固地吸著于顆粒表面。強(qiáng)堿陰樹(shù)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(duì)有機(jī)酸吸附，會(huì)使有機(jī)酸的吸著率略有降低。如將OH型強(qiáng)堿陰樹(shù)脂改為Cl型，則因改變了有機(jī)酸與強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的OH之間的酸堿中和反應(yīng)，使化學(xué)親和力下降，樹(shù)脂對(duì)有機(jī)物的吸著率也會(huì)降低。這種基團(tuán)型態(tài)對(duì)有機(jī)物吸著的影響大于骨架材質(zhì)的影響。

離子交換樹(shù)脂

　　2、有機(jī)物的再生洗脫。新的凝膠型強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的對(duì)有機(jī)物的吸著率很高(95)，洗脫率卻很低(15)。隨著運(yùn)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(shù)脂工作交換容量開(kāi)始降低時(shí)，洗脫率也只有60，這說(shuō)明有機(jī)物仍不斷地在樹(shù)脂上積聚，它會(huì)進(jìn)一步降低樹(shù)脂的工作交換容量，并使出水質(zhì)量惡化。

離子交換樹(shù)脂

　　3、有機(jī)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?yàn)樗?COOH較少，所以它們主要是以范德華力吸附于樹(shù)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(xué)親和力與樹(shù)脂的多個(gè)交換基團(tuán)相結(jié)合，再生過(guò)程中較容易被洗脫。對(duì)天然水中的有機(jī)物根據(jù)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(duì)于以物理吸附作用附著于樹(shù)脂表面的懸浮有機(jī)物，可以使用加強(qiáng)過(guò)濾或?qū)ξ廴镜臉?shù)脂進(jìn)行空氣擦洗、超聲波清洗等方法去除。膠體的有機(jī)物一般是帶有負(fù)電荷的，它們的粒徑在0.2-1.0nm之間，對(duì)樹(shù)脂的污染既是物理性的，又是化學(xué)性的，可通過(guò)混凝澄清或超過(guò)濾的方法去除。溶解性的有機(jī)物是污染強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的主要成分，它們以范德華力和化學(xué)親和力吸著于強(qiáng)堿陰樹(shù)脂，洗脫率低，終影響樹(shù)脂的工作交換容量和出水質(zhì)量。

離子交換樹(shù)脂

　　4、對(duì)樹(shù)脂工作交換容量的影響。由于強(qiáng)堿陰樹(shù)脂上有機(jī)物的不斷積聚，一方面部分交換基團(tuán)被占據(jù)，再生時(shí)不能洗脫，減少了樹(shù)脂的交換容量；另一方面這些有機(jī)物會(huì)在運(yùn)行中不斷溶解，并因有機(jī)酸的酸性比H2SiO3強(qiáng)，而抵制強(qiáng)堿陰樹(shù)脂對(duì)H2SiO3的吸收，造成H2SiO3過(guò)早地在出水中漏過(guò)。因?yàn)殛幋驳氖ЫK點(diǎn)是用SiO2的漏過(guò)量確定的，所以H2SiO3過(guò)早的漏過(guò)必然會(huì)使樹(shù)脂的工作交換容量降低。后者只降低樹(shù)脂的工作交換容量，而全交換容量不變。

　　5、對(duì)出水質(zhì)量的影響。被有機(jī)物污染的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂，因?yàn)楦街性S多大分子的有機(jī)酸，它們所含的部分被水中的礦質(zhì)酸所排代，這就造成出水電導(dǎo)率的升高。這一作用，一方面增加了清洗水的用量和清洗時(shí)間，另一方面有機(jī)酸溶入出水中也會(huì)造成出水質(zhì)量的降低。樹(shù)脂上附著的有機(jī)酸，也會(huì)逐漸溶于出水中，使出水的pH值降低，SiO2含量增大。