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鐵的污染及處理

發(fā)布時(shí)間:2021-10-19
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鐵的污染及處理:
   陽、陰樹脂都可能發(fā)生鐵的污染。被污染樹脂的外觀為深棕色,嚴(yán)重時(shí)可以變?yōu)楹谏?。一般情況下,每100g樹脂中的含鐵量超過150mg時(shí),就應(yīng)進(jìn)行處理。鐵的存在會(huì)加速陰樹脂的降解。
  陽樹脂使用中,原水帶入的鐵離子,大部分以Fe2+存在,它們被樹脂吸收以后,部分被氧化為Fe3+,再生時(shí)不能完全被H+交換出來,因而滯留于樹脂中造成鐵的污染。使用鐵鹽作為混凝劑時(shí),部分礬花帶入陽床,過濾作用使之積聚在樹脂層表面,再生時(shí),酸液溶解了礬花,使之成為Fe3+,部分被陽樹脂所吸收,造成鐵的污染。工業(yè)鹽酸中的大量Fe3+,也會(huì)對樹脂造成一定的鐵污染。用于鈉離子交換的陽樹脂更容易受到鐵的污染。
  陰樹脂中的鐵含量有時(shí)會(huì)比陽樹脂的大許多倍。陰樹脂的鐵主要來源于再生液。一般隔膜法生產(chǎn)的燒堿,其中含有0.01%-0.03%的Fe2O3,同時(shí),還含有6-7mg/L的NaClO3。這樣的燒堿在貯存和輸送過程中與鐵容器、管道(無防腐層)接觸,將生成高鐵酸鹽(FeO4)。高鐵酸鹽隨堿液進(jìn)入陰床后,因pH值的降低,將發(fā)生分解,其反應(yīng)式如下:

  2FeO42- + 10H+ ——→ 2Fe3+ + 2/3O2 + 5H2O

  Fe3+進(jìn)一步生成Fe(OH)3,附著于陰樹脂顆粒上,造成鐵的污染。
  樹脂遭受鐵的污染以后,在一般的再生過程中不能除去,必須用鹽酸進(jìn)行清洗。
  常用的清洗方法是用10%HCl溶液,在進(jìn)行此方法前,必須檢查交換器設(shè)備的耐腐蝕性能,否則須用加抑制劑的鹽酸。
  將相當(dāng)于樹脂床體積0.5倍的10%HCl溶液從樹脂床頂部進(jìn)入(要考慮到樹脂床內(nèi)的殘余存水,保持HCl溶液的濃度),從樹脂床底部疏出相當(dāng)于床內(nèi)殘余存水的水量,將溶液攪拌,并與樹脂接觸12小時(shí)。疏出酸液,自上而下淋洗,然后反洗30分鐘,除去疏松物質(zhì),再將樹脂床再生后即可投運(yùn)。
  防止樹脂發(fā)生鐵污染的措施有:
  1、減少陽床進(jìn)水的含鐵量。對含鐵量高的地下水應(yīng)先經(jīng)過曝氣處理及錳砂過濾除鐵。對含鐵量高的地表水或使用鐵鹽作為凝聚劑時(shí),應(yīng)添加堿性藥劑,如Ca(OH)2或NaOH,提高水的pH值,防止鐵離子帶入陽床。
  2、對輸送高含鐵量原水的管道及貯槽應(yīng)考慮采取必要的防腐措施,以減少原水的鐵含量。
  3、陰床再生用燒堿的貯槽及輸送管道應(yīng)采取襯膠防腐,以減少堿再生液的含鐵量。
  4、當(dāng)樹脂的含鐵量超過150g/gR時(shí),應(yīng)進(jìn)行酸洗。