實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)拋光樹(shù)脂在廢水處理中的應(yīng)用研究
目前國(guó)內(nèi)高、超純水用戶對(duì)此產(chǎn)品的應(yīng)用不是很了解,所以普遍存在盲目追崇昂貴的進(jìn)口拋光混床樹(shù)脂,而國(guó)內(nèi)部分小樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè),為了獲得,以不合格的低價(jià)的產(chǎn)品參與市場(chǎng)惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),也導(dǎo)致了部分用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)拋光樹(shù)脂的不認(rèn)可,希望通過(guò)交流,讓廣大終端用戶了解產(chǎn)品的理化性能和應(yīng)用方法。
什么是拋光樹(shù)脂?
人們常說(shuō)的拋光樹(shù)脂一般用于超純水處理系統(tǒng)末端,來(lái)保證系統(tǒng)出水水質(zhì)能夠維持用水標(biāo)準(zhǔn)。一般出水水質(zhì)都能達(dá)到18兆歐以上,以及對(duì)TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹(shù)脂出廠的離子型態(tài)都是H、OH型,裝填后即可使用無(wú)需再生。
拋光樹(shù)脂用途:適合用于再以RO、EDI為前置處理設(shè)備的超純水系統(tǒng)中作為終端精致混床制取超純水。廣泛應(yīng)用于電子行業(yè)半導(dǎo)體生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室制取超純水,激光切割,醫(yī)療系統(tǒng),慢走絲線切割,機(jī)械設(shè)備循環(huán)內(nèi)冷水,部分光學(xué)材料和電子產(chǎn)品生產(chǎn)用水,太陽(yáng)能生產(chǎn)線用水(不包含多晶硅生產(chǎn))等行業(yè)應(yīng)用!
拋光樹(shù)脂注意事項(xiàng)
1.拋光樹(shù)脂(是由高度純化、轉(zhuǎn)型的H型陽(yáng)樹(shù)脂和OH型陰樹(shù)脂預(yù)混合而成,如果裝填和操作得當(dāng),在初的周期中即可制備出電阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超純水。
2.樹(shù)脂開(kāi)封后長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)吸收二氧化碳,因此拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封,存放于避光陰涼處,環(huán)境溫度以5-40℃為宜。
3.在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和裝填過(guò)程中,任何無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的接觸都會(huì)使樹(shù)脂受到污染,從而降低出水水質(zhì);影響運(yùn)行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設(shè)備和水不會(huì)污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用高純水(本文中所涉及到的水均指"高純水",即電阻率大于等于10MΩ.cm,同時(shí)TOC盡可能低于30ppb的水),所有接觸樹(shù)脂的設(shè)備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)高純水清洗。
4.如為換裝樹(shù)脂,設(shè)備中原有的舊樹(shù)脂必須從樹(shù)脂容器中移去,樹(shù)脂容器內(nèi)部清潔無(wú)雜質(zhì)。
混床拋光樹(shù)脂儲(chǔ)存及使用說(shuō)明
1.使用前須知:1.1??樹(shù)脂開(kāi)封后長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)吸收二氧化碳,從而影響產(chǎn)品的性能及使用。因此一旦拆包需盡快使用。不使用部分須小心密封,存放于避光陰涼處,環(huán)境溫度以5-30℃為宜。
?1.2.?在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和裝填過(guò)程中,任何無(wú)機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的接觸都會(huì)使樹(shù)脂受到污染,從而降低出水水質(zhì);影響運(yùn)行工況。因此必須保證所有用于裝填、操作的設(shè)備和水不會(huì)污染樹(shù)脂。所有與樹(shù)脂接觸的水都必須使用純水,所有接觸樹(shù)脂的設(shè)備或器具都要在使用前經(jīng)過(guò)純水清洗。(純水標(biāo)準(zhǔn)等同于或低于RO膜出水.)
?1.3??如為換裝樹(shù)脂,設(shè)備中原有的舊樹(shù)脂必須從樹(shù)脂容器中移去,樹(shù)脂容器內(nèi)部清潔無(wú)雜質(zhì)。
2.裝填程序:
2.1 ?樹(shù)脂裝填量?:樹(shù)脂罐有效容積的的70左右,樹(shù)脂層高度應(yīng)大于或等于700mm。
2.2??向樹(shù)脂罐中裝填樹(shù)脂后緩慢加水,水面高度高于樹(shù)脂高速300mm以上后,靜止浸泡10小時(shí)以上,以利于派出樹(shù)脂層中的空氣)但如果設(shè)備尺寸較小而擬采用樹(shù)脂以漿水混合的方式填裝也可。
2.3??將樹(shù)脂裝入樹(shù)脂罐,可以直接將樹(shù)脂從原包裝袋中加入或在原包裝容器中加入一些水成漿狀裝入樹(shù)脂容器。
裝填過(guò)程中注意以下事項(xiàng):
2.3.1??禁止用任何機(jī)械泵轉(zhuǎn)移樹(shù)脂,許多類型的泵都會(huì)對(duì)樹(shù)脂造成損害或帶來(lái)一些污染。
2.3.2??樹(shù)脂裝填過(guò)程中,不要同時(shí)打開(kāi)兩袋以上的樹(shù)脂。以減少樹(shù)脂接觸空氣的時(shí)間,也使外來(lái)雜質(zhì)污染樹(shù)脂的可能性降低。
2.3.3??裝填過(guò)程中隨著裝填料位的增加,樹(shù)脂層面以上的水也會(huì)逐漸增加,如果水位高度高于樹(shù)脂層面50mm以上,必須將多余的水抽出或排掉,以避免樹(shù)脂在水中緩慢沉降而出現(xiàn)分層。但同時(shí)也需避免出現(xiàn)液位放干的情況,這會(huì)使空氣在樹(shù)脂層中形成氣栓而影響出水。???
樹(shù)脂裝填到位后,注入純水使罐內(nèi)充滿。后封裝上蓋,并將管線連接到位。
2.4?樹(shù)脂裝填完成后,應(yīng)浸泡在水中少4小時(shí)。如果可能的話,好浸泡過(guò)夜。
2.5.?后檢查各部件及管線連接無(wú)誤后,即可開(kāi)啟閥門(mén)采水。新裝填的樹(shù)脂在投運(yùn)初期有一個(gè)沖洗過(guò)程,此階段出水電阻率將逐步升高。視現(xiàn)場(chǎng)情況的不同,沖洗時(shí)間可能持續(xù)幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí)。
3制水運(yùn)行參數(shù) :
3.1進(jìn)水水質(zhì)要求:RO膜出水,電導(dǎo)率應(yīng)低于10US/cm,高不宜超過(guò)20 US/cm。
3.2 制水流速:10BV-20BV(樹(shù)脂體積的10倍到20倍/小時(shí))。
3.3 開(kāi)機(jī)運(yùn)行后,沖洗時(shí)間約幾十分鐘到幾個(gè)小時(shí),電阻率逐步上升。
3.4 樹(shù)脂經(jīng)2-3次停機(jī)開(kāi)機(jī)運(yùn)行后,達(dá)到佳出水效果。
4.停機(jī),開(kāi)機(jī)步驟:
4.1 關(guān)閉進(jìn)水閥
4.2 關(guān)閉出水閥,保持樹(shù)脂罐內(nèi)水不流失,使樹(shù)脂內(nèi)部不失水。
4.3 再次使用時(shí),先緩慢開(kāi)啟出水閥。
4.4 開(kāi)啟進(jìn)水閥,閥門(mén)開(kāi)度同出水閥大致相同,
4.5當(dāng)正常出水運(yùn)行后,逐步開(kāi)啟出水閥和進(jìn)水閥,達(dá)到正常出水流速。
5 注意事項(xiàng):
5.1 ?本系統(tǒng)從清理樹(shù)脂罐到裝填樹(shù)脂及運(yùn)行用水,均應(yīng)采用RO膜出水,電導(dǎo)率低于10us/cm。(越低越好,可以提高出水水質(zhì)及增加制水量).切忌采用其他水質(zhì)差的水,否則,輕則造成出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo),制水量下降,重則造成樹(shù)脂擊傳失效.喪失制水能力。
5.2 ?樹(shù)脂上層應(yīng)保持一定水位,以進(jìn)水不激起樹(shù)脂涌動(dòng)為原則.保持樹(shù)脂層的靜止?fàn)顟B(tài)。
5.3 ?使用中切忌樹(shù)脂層缺水,造成樹(shù)脂層進(jìn)入空氣。
5.4 ?使用過(guò)程中,禁止從樹(shù)脂層底部進(jìn)空氣或進(jìn)水,造成樹(shù)脂分層,影響制水效果及制水周期。嚴(yán)重時(shí)則失去制水能力。
實(shí)驗(yàn)室純水機(jī)拋光樹(shù)脂在廢水處理中的應(yīng)用研究離子交換樹(shù)脂是一種在交聯(lián)聚合物結(jié)構(gòu)中含有離子交換基團(tuán)的功能高分子材料。樹(shù)脂不溶于酸、堿溶液及各種有機(jī)溶劑。結(jié)構(gòu)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) 廢水之一,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(jí)處理,對(duì)低濃度含汞廢水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
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(fù)雜,存在多種形態(tài)的汞化合物(有機(jī)汞、無(wú)機(jī)汞)、金屬汞以及其他有機(jī)物和離子,對(duì)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(dá)0.05~0.5mg/L,很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。為了探索技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)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(yùn)行表明:(1)用樹(shù)脂交換法除汞作為化學(xué)法的二級(jí)處理系統(tǒng),能保證達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),且能實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)、連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)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(jié)約了治理用度。(3)應(yīng)用樹(shù)脂交換法還能對(duì)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(yīng)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(jì)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(dá)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(qiáng)酸型離子交換樹(shù)脂用于吸附濃集含有機(jī)物廢水中的銅離子。通過(guò)測(cè)定各種樹(shù)脂對(duì)銅離子的往除率、不同銅離子濃度和溶液pH值對(duì)往除率的影響,以及各樹(shù)脂再生性能的比較,表明"爭(zhēng)光"樹(shù)脂、"強(qiáng)酸1號(hào)"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(wěn)定,有良好的再生性。同時(shí),對(duì)Cu2+的吸附往除能力可達(dá)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(jì)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(bào)導(dǎo)。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(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂上的吸附機(jī)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(kuò)散阻力較大,導(dǎo)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(jù)著樹(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(yīng)先除往待處理的含鉬廢水中的還原劑,其pH值好調(diào)整到大于7。