油田污水處理第7章_離子交換-b(編輯修改稿)
2025-06-20 06:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處理效率的一個(gè)主要因素。 （ 6）化學(xué)穩(wěn)定性 廢水中的氧化劑，如氧、氯、鉻酸、硝酸等，由于其氧化作用能使 樹脂網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞 ，活性基團(tuán)的數(shù)量和性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。 防止樹脂因氧化而化學(xué)降解的辦法有三種 ：一是采用高交聯(lián)度的樹脂；二是在廢水中加入適量的還原劑；三是使交換柱內(nèi)的 pH值保持在 6左右。 除上述幾項(xiàng)指標(biāo)外，還有樹脂的外形（球形或圓球率高）、粒度、耐磨性、在水中的不溶性等。 粒度（影響交換速度，水流阻力和反洗） 大：交換速度慢，交換容量低 ?。核髯枇Υ? 大小要適當(dāng)，分布要合理。 離子交換基本理論 (1)離子交換過(guò)程 ? 離子交換過(guò)程可以看作是固相的離子交換樹脂與液相（廢水）電解質(zhì)之間的化學(xué)置換反應(yīng)。 其中： R－ 和 R＋ 代表陽(yáng)、陰交換樹脂的本體 ???? ??? ?? ABBA zBzAzAzB AzBRzBzARz???? ??? ?? CCDC zDzDzCzD CzDRzDzCRz離子交換反應(yīng)的過(guò)程 過(guò)程通常分為五個(gè)階段 : （ a）交換離子從溶液中擴(kuò)散到樹脂顆粒表面（穿過(guò)顆粒表面的液膜）； （ b）交換離子在樹脂顆粒內(nèi)部擴(kuò)散（即交聯(lián)網(wǎng)孔中，直至達(dá)到某一活性基團(tuán)位置； （ c）交換離子與結(jié)合在樹脂活性基團(tuán)上的可交換離子發(fā)生交換反應(yīng)； （ d）被交換下來(lái)的離子在樹脂顆粒內(nèi)部擴(kuò)散； （ e）被交換下來(lái)的離子在溶液中擴(kuò)散。 交換反應(yīng)速度比擴(kuò)散速度快的多，總的交換速度由擴(kuò)散過(guò)程控制。 ? 離子交換的總速度取決于擴(kuò)散速度。 (2)離子交換樹脂的選擇性 ： ? 一些離子很容易被吸附而另一些離子卻很難吸附，被樹脂吸附的離子再生的時(shí)候，有的離子很容易被置換下來(lái)，而有的卻很難被置換。離子交換樹脂所具有的這種性能稱為選擇性。 L ? 樹脂對(duì)各種離子的交換能力是不同的，交換能力大小主要取決于各種離子對(duì)該樹脂的親合力。 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂的選擇順序?yàn)?: ? Fe3+Cr3+Al3+Ca2+Mg2+K+ =NH4+ Na+ H+ Li+ 選擇性： 樹脂對(duì)水中某種離子能優(yōu)先交換的性能。本質(zhì)上取決于交換離子與活性基團(tuán)中固定離子的 親合力 。選擇性大小用 選擇性系數(shù) 來(lái)表征。 以 A型樹脂交換溶液中 B離子的反應(yīng)為例 越大 B越易被交換 BAKAzRBzBzRAz BAAB ???[RA]、 [RB]表示結(jié)合在樹脂上的 A離子和 B離子濃度 [A]、 [B]表示溶液中 A離子和 B離子 ABABBA zzzzzzBA RBBRAAARAARBK )][][/()][][(][][][][ ??交換反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)， A交換 B的選擇性系數(shù) BAK(3)水質(zhì)對(duì)樹脂交換能力的影響 1） 懸浮物和油脂 ? 廢水中的懸浮物會(huì)堵塞樹脂孔隙 ， 油脂會(huì)包住樹脂顆粒 ， 都會(huì)使交換能力下降 。 因此當(dāng)這些物質(zhì)含量較多時(shí) ， 應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理 。預(yù)處理的方法有 過(guò)濾 、 吸附 等 。 2） 有機(jī)物 ? 廢水中某些高分子有機(jī)物與樹脂活性基團(tuán)的固定離子結(jié)合力很大 ， 一旦結(jié)合就很難進(jìn)行再生 ， 結(jié)果是降低樹脂的再生率和交換能力 。 3）高價(jià)金屬離子 ?廢水中 Fe3＋ 、 A13＋ 、 Cr3＋ 等高價(jià)金屬離子能引起樹脂中毒，當(dāng)樹脂受鐵中毒時(shí)，會(huì)使樹脂顏色變深。 ?從陽(yáng)離子樹脂的選擇性可看出，高價(jià)金屬離子
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