離子交換樹脂是通過吸附去除水中的離子的,當吸附到達一定程度后就會接近飽合狀態,就需要進行再生處理,那么怎么再生呢。簡單來說就是利用化學藥品使離子交換反應以反方向進行,使樹脂回復來的狀態。
軟化樹脂為什么要再生:
軟化水離子交換樹脂使用一段時間后,吸附的雜質就會接近飽和狀態。此時離子交換樹脂已經可以說是失效了,如果繼續使用的話與水中的陽離子和陰離子進行交換,此時水中的陰、陽離子的數量就會明顯增加,到一定程度后某些離子的含量甚至,等于或超過生水中相應離子的含量。
離子交換樹脂再生原理:
即水通過鈉離子交換器后,水中的Ca+、Mg+被置換成Na+,當樹脂上的大量功能基團與Ca2+、Mg2+結合后,樹脂的軟化能力下降,可以用價廉貨廣的離子交換樹脂再生劑——食鹽(氯化鈉Nacl)溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作“再生”,其過程反應如下:
R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
離子交換樹脂如何再生:
軟化水主要是利用陽離子交換樹脂進行軟化。
1.用Na溶液再生強陽離子交換樹脂時,宜采取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生,因為此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高,但Na濃度較低,即使形成少量Ca2+Na沉淀也會被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度,此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低,不會形成Na沉淀。
2.由于弱陽離子交換樹脂是用強陽離子交換樹脂的再生廢液進行再生的。因此,在進酸的同時,弱陽離子交換器必須進稀釋水(JF9201濾后水),進水量以液位不超過交換器進酸口為宜。另外注意觀察弱陽離子交換器排出的再生廢液顏色,如呈白色渾濁物,即使調節進酸濃度。
3.進酸完后,弱陽離子交換器必須立即進JF9201濾后水置換清洗,強陽離子交換器必須立即進精制水置換清洗。
4.冬季由于再生液溫度低,更易出現鈣污染。因此在再生前,弱陽離子交換器必須擦洗反洗,弱陽離子交換器必須與強陽離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖,做到防患于未然。此過程在家用軟水設備內需要2-3個小時,通常稱為軟水設備反沖洗再生。會根據軟水設備型號不同而需要一定量的樹脂再生劑(Na)。
樹脂再生的特殊處理法:
離子交換樹脂在使用較長時間后,由于它所吸附的一部分雜質,特別是大分子有機膠體物質,不易被常規的再生處理所洗脫,其逐漸積累而將樹脂污染,使樹脂效能降低。此時要用特殊的方法處理,如:陽離子樹脂受含氮的兩性化合物污染,可用 4%NaOH溶液處理,將它溶解而排掉;陰離子樹脂受有機物污染,可提高堿鹽溶液中的 NaOH 濃度至0.5-1.0%,以溶解有機物。
怎樣提高再生質量:
1.用適中的再生劑的量,不宜過多或者過少。
2.選擇合適的濃度。
3.適當的提高溫度。
4.用質量較好的再生劑。
影響再生的因素:
1、再生劑的質量
再生劑純度越高,樹脂的再生度越高,出水的離子泄露量越少,因此提高再生劑純度及運用軟化水溶液可提高樹脂再生。
2、再生劑的用量
從理論分析,再生劑用量應與樹脂工作交換容量相當,但實際上由于交換反應是可逆的,再生劑用量需遠遠超過理論用量才能滿足足夠的再生力度要求,再生劑的比耗增加,可以提高交換樹脂的再生程度,但當比耗增加到一定程度后,再繼續增加比例,再生程度提高很少,所以用過高的比耗也不經濟,因此實際操作過程中通常再生劑用量為理論用量的3-4倍,樹脂的工作交換容量可以恢復到原來的70%-80%。
3.再生劑的濃度
一般來說,再生劑的濃度越大,再生的效果就越大。但這是有一定范圍的,如果超過這個范圍就會使使再生液的體積流量減少,與樹脂的接觸時間縮短而且可能產生不均勻的再生反應,再生效果下降,導致制水周期縮短,再生次數增加。