超純水樹脂廢水處理中的應(yīng)用工藝

目前國內(nèi)高、超純水用戶對此產(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)口拋光混床樹脂，而國內(nèi)部分小樹脂生產(chǎn)企業(yè)，為了獲得，以不合格的低價(jià)的產(chǎn)品參與市場惡性低價(jià)競爭，也導(dǎo)致了部分用戶對國產(chǎn)拋光樹脂的不認(rèn)可，希望通過交流，讓廣大終端用戶了解產(chǎn)品的理化性能和應(yīng)用方法。

什么是拋光樹脂？
人們常說的拋光樹脂一般用于超純水處理系統(tǒng)末端，來保證系統(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TOC、SIO2都有一定的控制能力。拋光樹脂出廠的離子型態(tài)都是H、OH型，裝填后即可使用無需再生。

拋光樹脂用途：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！

                                                 拋光樹脂注意事項(xiàng)
　　1.拋光樹脂(是由高度純化、轉(zhuǎn)型的H型陽樹脂和OH型陰樹脂預(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.樹脂開封后長時(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)存和裝填過程中，任何無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的接觸都會(huì)使樹脂受到污染，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)污染樹脂。所有與樹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)，所有接觸樹脂的設(shè)備或器具都要在使用前經(jīng)過高純水清洗。
　　4.如為換裝樹脂，設(shè)備中原有的舊樹脂必須從樹脂容器中移去，樹脂容器內(nèi)部清潔無雜質(zhì)。

混床拋光樹脂儲(chǔ)存及使用說明

1.使用前須知:1.1??樹脂開封后長時(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)存和裝填過程中，任何無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)的接觸都會(huì)使樹脂受到污染，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)污染樹脂。所有與樹脂接觸的水都必須使用純水，所有接觸樹脂的設(shè)備或器具都要在使用前經(jīng)過純水清洗。(純水標(biāo)準(zhǔn)等同于或低于RO膜出水.)
?1.3??如為換裝樹脂，設(shè)備中原有的舊樹脂必須從樹脂容器中移去，樹脂容器內(nèi)部清潔無雜質(zhì)。

2.裝填程序：
2.1 ?樹脂裝填量?：樹脂罐有效容積的的70左右，樹脂層高度應(yīng)大于或等于700mm。
2.2??向樹脂罐中裝填樹脂后緩慢加水,水面高度高于樹脂高速300mm以上后,靜止浸泡10小時(shí)以上,以利于派出樹脂層中的空氣)但如果設(shè)備尺寸較小而擬采用樹脂以漿水混合的方式填裝也可。
2.3??將樹脂裝入樹脂罐，可以直接將樹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脂容器。
裝填過程中注意以下事項(xiàng)：
2.3.1??禁止用任何機(jī)械泵轉(zhuǎn)移樹脂，許多類型的泵都會(huì)對樹脂造成損害或帶來一些污染。
2.3.2??樹脂裝填過程中，不要同時(shí)打開兩袋以上的樹脂。以減少樹脂接觸空氣的時(shí)間，也使外來雜質(zhì)污染樹脂的可能性降低。
2.3.3??裝填過程中隨著裝填料位的增加，樹脂層面以上的水也會(huì)逐漸增加，如果水位高度高于樹脂層面50mm以上，必須將多余的水抽出或排掉，以避免樹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)使空氣在樹脂層中形成氣栓而影響出水。???
樹脂裝填到位后，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，好浸泡過夜。
2.5.?后檢查各部件及管線連接無誤后，即可開啟閥門采水。新裝填的樹脂在投運(yùn)初期有一個(gè)沖洗過程，此階段出水電阻率將逐步升高。視現(xiàn)場情況的不同，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20 US/cm。
3.2 制水流速：10BV-20BV（樹脂體積的10倍到20倍/小時(shí)）。
3.3 開機(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 樹脂經(jīng)2-3次停機(jī)開機(jī)運(yùn)行后，達(dá)到佳出水效果。

4.停機(jī)，開機(jī)步驟：
4.1 關(guān)閉進(jìn)水閥
4.2 關(guān)閉出水閥，保持樹脂罐內(nèi)水不流失，使樹脂內(nèi)部不失水。
4.3 再次使用時(shí)，先緩慢開啟出水閥。
4.4 開啟進(jìn)水閥，閥門開度同出水閥大致相同，
4.5當(dāng)正常出水運(yùn)行后，逐步開啟出水閥和進(jìn)水閥，達(dá)到正常出水流速。

5 注意事項(xiàng)：
5.1 ?本系統(tǒng)從清理樹脂罐到裝填樹脂及運(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，重則造成樹脂擊傳失效.喪失制水能力。
5.2 ?樹脂上層應(yīng)保持一定水位,以進(jìn)水不激起樹脂涌動(dòng)為原則.保持樹脂層的靜止?fàn)顟B(tài)。
5.3 ?使用中切忌樹脂層缺水,造成樹脂層進(jìn)入空氣。
5.4 ?使用過程中,禁止從樹脂層底部進(jìn)空氣或進(jìn)水,造成樹脂分層,影響制水效果及制水周期。嚴(yán)重時(shí)則失去制水能力。

超純水樹脂廢水處理中的應(yīng)用工藝離子交換樹脂是一種在交聯(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。離子交換樹脂不溶于酸、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)。

離子交換樹脂

　　一、處理含銅廢水

　　工業(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。利用離子交換樹脂可以有效地除去廢水中的Cu2+，以達(dá)到高度凈化，并有利于資源的再生。選用多種大孔強(qiáng)酸型離子交換樹脂用于吸附濃集含有機(jī)物廢水中的銅離子。通過測定各種樹脂對銅離子的去除率、不同銅離子濃度和溶液pH值對去除率的影響，以及各樹脂再生性能的比較,表明"爭光"樹脂、"強(qiáng)酸1號(hào)"樹脂與PK208樹脂有突出的性能，效果明顯優(yōu)于其它幾種樹脂；其離子交換性能穩(wěn)定，有良好的再生性。同時(shí)，對Cu2+的吸附去除能力可達(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。

離子交換樹脂

　　二、處理含汞廢水

　　含汞廢水是危害大的工業(yè)廢水之一，離子交換樹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處理，對低濃度含汞廢水可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。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、無機(jī)汞)、金屬汞以及其他有機(jī)物和離子，對酸化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)。經(jīng)過近兩年來的運(yùn)行表明。

　　1、用樹脂交換法除汞作為化學(xué)法的二級處理系統(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、提高了生產(chǎn)能力，單位產(chǎn)品的成本降低，節(jié)約了治理費(fèi)用。

　　3、應(yīng)用樹脂交換法還能對廢水起到脫色作用，處理的水清晰透明。失效后的樹脂不再回收，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。

離子交換樹脂

　　迄今為止，離子交換法仍然是治理含鉬廢水的主要方法。究其原因,認(rèn)為低價(jià)鉬酸聚合物主要以六聚合物與樹脂交換，而鉬酸鹽以四聚合物被吸附。且凝膠型樹脂的孔徑很小，故低價(jià)鉬酸聚合物在樹脂中的擴(kuò)散阻力較大，導(dǎo)致交換速度較低。盡管低價(jià)鉬酸聚合物在樹脂上的吸附速度較慢,但鉬鹽占據(jù)著樹脂上的交換位置與樹脂鍵合得更牢固，比吸附有鉬酸鹽的樹脂更難解吸。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脂進(jìn)行交換，而且洗脫也比較麻煩。因此,應(yīng)先除去待處理的含鉬廢水中的還原劑,其pH值好調(diào)整到大于7。

　　研究結(jié)果表明，離子樹脂吸附鉬的過程是一個(gè)離子交換過程，吸附在樹脂上的鉬占有樹脂的交換基團(tuán)。當(dāng)含鉬溶液的pH>6.1時(shí)，鉬在溶液中主要以MoO4廣泛存在，并與氯型樹脂進(jìn)行交換，當(dāng)pH<3.5時(shí)，鉬主要以更高聚合度的聚鉬酸鹽離子存在,并與樹脂進(jìn)行交換。即使是高價(jià)鉬酸聚合物，在pH<3的條件下,樹脂吸附鉬的量和速度都大大降低。

　　除上述之外，離子交換樹脂還在含鋅、含鈾、含鎘廢水等含有重金屬離子廢水分離和提純金屬方面有著廣泛的用途。應(yīng)用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂去除焦化廢水中的氨氮,系統(tǒng)考察了強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂對高濃度焦化廢水中氨氮的吸附行為。實(shí)驗(yàn)表明,強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂對高濃度焦化廢水中氨氮具有吸附平衡快、吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)；應(yīng)用樹脂脫除焦化廢水中氨氮，廢水流速在0.139～1.667mL/s范圍時(shí)，對廢水中氨氮吸附量和吸附率沒有明顯影響。樹脂失效后，經(jīng)再生可反復(fù)使用。同時(shí)也對其吸附去除氨氮的機(jī)理進(jìn)行了分析與闡述。

　　離子交換樹脂法處理廢水是一種較為有效的處理方法，已有不少經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。正如一項(xiàng)有用的治理技術(shù)總存在其適用范圍,離子交換法也有不足，如一次性投資高,操作要求及管理嚴(yán)格，有的還存在再生問題、樹脂的中毒和老化問題等。但有的問題已有相應(yīng)的解決辦法，提高也是可以做到的。充分發(fā)揮離子交換法的回收功能，不僅能保護(hù)環(huán)境，而且在經(jīng)濟(jì)效益方面有優(yōu)勢。因此，離子交換樹脂在水處理領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)加以重視。

　　離子交換樹脂在水處理領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，介紹了離子交換樹脂以及其在廢水處理中的一些應(yīng)用實(shí)例。比如其在含汞廢水，含銅廢水，有機(jī)廢水等的處理中的應(yīng)用。離子交換樹脂法處理廢水具有可深度凈化、處理效率高和能實(shí)現(xiàn)多種金屬綜合回收的優(yōu)點(diǎn),在水處理領(lǐng)域必將得到更為深入的應(yīng)用。