【正文】 系統(tǒng)淋洗水量增大是由于樹(shù)脂的交叉污染，如NaOH與混入陰床的強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂作用，將鈉鹽存在于陽(yáng)樹(shù)脂上，或HCl(H2SO4)與混入陽(yáng)床的強(qiáng)堿陰樹(shù)脂作用，將氯根（硫酸根）存在于陰樹(shù)脂上。交叉污染主要是由于樹(shù)脂在分界面上的混雜。在這情況下，鈉及氯根（硫酸根）漏泄增大，使淋洗時(shí)間增加。經(jīng)驗(yàn)顯示，雖然沖洗鈉漏泄很麻煩，但其影響不及硫酸根離子漏泄嚴(yán)重，后者在凝結(jié)水凈化系統(tǒng)中的后果尤為突出，常用的方法是將出水進(jìn)行再循環(huán)，這方法是很耗時(shí)的。采用三層混床樹(shù)脂，可減少再生劑對(duì)陽(yáng)、陰樹(shù)脂的交叉污染，使混床淋洗水量過(guò)大的弊病得到改善。（2）出水質(zhì)量下降?；齑蚕到y(tǒng)要求陽(yáng)、陰樹(shù)脂須充分混合。如果陽(yáng)、陰樹(shù)脂混合不好，在很多部位還是呈分層狀態(tài)，出水質(zhì)量就會(huì)降低。一個(gè)重要的事項(xiàng)是，在 空氣混合時(shí)，樹(shù)脂床層上部的水層必須小于5厘米，如果樹(shù)脂床不先疏水至上述水位，那么不管空氣攪拌多么激烈，當(dāng)攪拌停止時(shí)，樹(shù)脂就按密度差別重力沉降，使 陽(yáng)、陰樹(shù)脂分層，而產(chǎn)生上述問(wèn)題。建議采用反常規(guī)混床樹(shù)脂，它既能使陽(yáng)、陰樹(shù)脂在反洗時(shí)徹底分層，又能在再生后均勻混合，解決了混床樹(shù)脂的混合問(wèn)題。 8 樹(shù)脂的氧化和降解 樹(shù)脂的化學(xué)穩(wěn)定性可以用其耐受氧化劑作用的能力表示。陽(yáng)樹(shù)脂被氧化后主要發(fā)生骨架的斷鏈，而陰樹(shù)脂則主要表現(xiàn)為季胺基團(tuán)的降解。陽(yáng)樹(shù)脂的氧化：陽(yáng)樹(shù)脂被氧化后主要表現(xiàn)為骨架斷鏈，生成低分子的磺酸化合物以及羧酸基團(tuán)。其反應(yīng)為： 陽(yáng)樹(shù)脂遇到的氧化劑主要是游離氯與水反應(yīng)生成的氧，其反應(yīng)如下： 過(guò)去原水中的游離氯主要來(lái)自生活用水的消毒。近年來(lái)，由于天然水中有機(jī)物含量和細(xì)菌的增多，在混凝、澄清之前也需加氯，以達(dá)到滅菌和降低COD 的作用，因此，必須注意游離氯對(duì)陽(yáng)樹(shù)脂的損害。再生過(guò)程中，如果使用質(zhì)量差的工業(yè)鹽酸或副產(chǎn)品鹽酸，其中含有氧化劑也會(huì)對(duì)陽(yáng)樹(shù)脂造成損害。一般要求進(jìn)入化 學(xué)除鹽設(shè)備的原水中。 防止陽(yáng)樹(shù)脂被氧化的方法：（1）活性炭過(guò)濾。防止陽(yáng)樹(shù)脂被氧化的常用方法是通過(guò)活性炭過(guò)濾。活性炭脫除游離氯的原理，不單純是吸附作用，而是一種表面上的化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)活性炭表面吸附的氯達(dá)到一定濃度時(shí)，就會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)： 式中：C*——活性炭；CO*——活性炭表面上生成的氧化物。如果有充分的氯參加反應(yīng)，CO*可以變?yōu)镃O或CO2逸出，留下的活性炭可以繼續(xù)吸附游離氯。為此，為了脫除游離氯，可以使用較高的過(guò)濾流速（約50m/h）。同時(shí)，活性炭吸著游離氯時(shí)具有很高的吸著容量（）。用活性炭去除水中的游離氯可以使用下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算： 式中：CO——進(jìn)水游離氯的含量，mg/L；C——出水游離氯的含量，mg/L；L——活性炭層高，m；V——過(guò)濾流速，m/h?？紤]到HOCl的反應(yīng)速度較慢，將上述公式修正為： 制造活性炭的原材料一般對(duì)脫氯效率無(wú)影響。水中有膠體或高濃度的有機(jī)物存在，將會(huì)嚴(yán)重縮短活性炭作為脫氯劑的壽命。活性炭過(guò)濾器僅用于脫除游離氯時(shí)，可以用漏Cl2量≥?；钚蕴康膲勖呛荛L(zhǎng)的，例如：，對(duì)游離氯含量2mg/L的水進(jìn)行脫氯，其使用壽命約為6年左右。（2）選用高交聯(lián)度的陽(yáng)樹(shù)脂。隨著樹(shù)脂交聯(lián)度的增大，其抗氧化性能增強(qiáng)。陽(yáng)樹(shù)脂被氧化后，由于斷鏈?zhǔn)构羌苁杷?，體積膨脹，含水量增大。大孔型陽(yáng)樹(shù)脂因?yàn)榻宦?lián)度高，具有較好的抗氧化性能。但是，隨著樹(shù)脂交聯(lián)度的增加，其交換容量降低，價(jià)格增高，因此，在實(shí)際中很少使用。 　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的降解：　　強(qiáng)堿陰樹(shù)脂遭受氧化后，主要表現(xiàn)為季胺基團(tuán)的逐漸降解，而不會(huì)發(fā)生骨架 的斷鏈。強(qiáng)堿陰樹(shù)脂的降解主要是季胺基團(tuán)按順序分解為叔、仲、伯胺，甚至非堿性物質(zhì)。在化學(xué)除鹽工藝中，其主要表現(xiàn)為中性鹽分解容量，特別是硅交換容量的 降低。強(qiáng)堿陰樹(shù)脂在運(yùn)行中遇到的氧化劑主要是水中溶解氧，再生過(guò)程中遇到的氧化劑主要是堿中所含的ClO3和FeO42。季胺基團(tuán)受氧化的反應(yīng)，如下式所示： 強(qiáng)堿Ⅰ型陰樹(shù)脂的抗氧化性能優(yōu)于強(qiáng)堿Ⅱ型。強(qiáng)堿陰樹(shù)脂在長(zhǎng)期使用中，其交換容量會(huì)逐漸降低。 　　防止強(qiáng)堿陰樹(shù)脂降解的方法　?。?）使用真空除氣器，減少陰床進(jìn)水中的含氧量。（2）做好堿液貯存及輸送設(shè)備的防腐工作，降低再生液的含鐵量。（3）采用隔膜法制造的純堿，降低堿液中NaClO3的含量（可降低至67mg/L）。（4）控制再生液溫度：Ⅰ型陰樹(shù)脂不得高于40℃；Ⅱ型陰樹(shù)脂不得高于35℃。（5）樹(shù)脂應(yīng)以氯型在低溫下保存。 9樹(shù)脂顆粒的破碎 目前化學(xué)除鹽使用的離子交換樹(shù)脂，其顆粒都是完整的球體。在使用過(guò)程中，少量的樹(shù)脂因磨損、漲縮等原因發(fā)生破碎現(xiàn)象是正常的。這些破碎的樹(shù)脂積 在樹(shù)脂層中會(huì)造成水流阻力的增大，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。為此，應(yīng)在離子交換器的反洗過(guò)程中將它們除去。在正常情況下，樹(shù)脂的年損耗率如表1所示，當(dāng)樹(shù)脂顆 粒的破碎率和損耗率明顯超過(guò)正常值時(shí)，可認(rèn)為該樹(shù)脂發(fā)生了破損問(wèn)題。 表1離子交換樹(shù)脂的年損耗率 名樹(shù)脂稱(chēng) 年損耗率（%） 固定床0017 ＜5 固定床2017 ＜10 移動(dòng)床 ＜1015 在樹(shù)脂的貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，都可能造成樹(shù)脂顆粒的破碎。常見(jiàn)的原因有：1. 制造質(zhì)量差。樹(shù)脂在制造過(guò)程中，由于工藝參數(shù)維持不當(dāng)，會(huì)造成部分或大量樹(shù)脂顆粒發(fā)生裂球或破碎現(xiàn)象，表現(xiàn)為樹(shù)脂顆粒的壓碎強(qiáng)度低和磨后圓球率低。2. 冰凍。樹(shù)脂顆粒內(nèi)部含有大量的水分，在零度以下溫度貯存或運(yùn)輸時(shí)，這些水分會(huì)結(jié)冰，體積膨脹，造成樹(shù)脂顆粒的崩裂。凍過(guò)的樹(shù)脂在顯微鏡下可見(jiàn)大量裂縫，使用后短期內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的破碎現(xiàn)象。為了防止樹(shù)脂受凍，應(yīng)將樹(shù)脂保存在540℃下，避開(kāi)在冰凍期運(yùn)輸。3. 干燥。樹(shù)脂顆粒暴露在空氣中，會(huì)逐漸失去其內(nèi)部水分，樹(shù)脂顆粒收縮變小。干樹(shù)脂浸在水中時(shí)，它會(huì)迅速吸收水分，粒徑脹大，從而造成樹(shù)脂的裂球和破碎。為 此，在樹(shù)脂的貯存和運(yùn)輸過(guò)程中要保持密封，防止干燥。對(duì)已經(jīng)風(fēng)干的樹(shù)脂，應(yīng)先將它浸入飽和食鹽水中，利用溶液中高濃度的離子，抑制樹(shù)脂顆粒的膨脹，再逐漸 用水稀釋?zhuān)詼p少樹(shù)脂的裂球和破碎。4. 滲透壓的影響。正常運(yùn)行狀態(tài)下的樹(shù)脂，在失效過(guò)程中，樹(shù)脂顆粒會(huì)產(chǎn)生膨脹或收縮的內(nèi)應(yīng)力。樹(shù)脂在長(zhǎng)期的使用中，多次反復(fù)膨脹和收縮，是造成樹(shù)脂顆粒發(fā)生裂 紋或破碎的主要原因。樹(shù)脂膨脹與收縮的速度取決于樹(shù)脂轉(zhuǎn)型的速度，而轉(zhuǎn)型的速度又取決于進(jìn)水的鹽類(lèi)濃度和流速。凝膠型樹(shù)脂用作天然水化學(xué)除鹽時(shí)，最高流速 一般不超過(guò)40m/h，用作凝結(jié)水除鹽時(shí)，最高流速一般不超過(guò)60m/h。大孔型樹(shù)脂因骨架結(jié)構(gòu)牢固，孔隙率較大，能承受較大的轉(zhuǎn)型速度，凝結(jié)水的流速可 高達(dá)100m/h。表2是樹(shù)脂滲透壓實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，由此可以看出樹(shù)脂反復(fù)用酸、堿轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化了滲透壓變化對(duì)樹(shù)脂裂球的影響，同時(shí)，也可看出反復(fù) 轉(zhuǎn)型是樹(shù)脂破碎的主要原因。樹(shù)脂在再生過(guò)程中，因溶液濃度較高，離子的壓力使樹(shù)脂顆粒的體積變化減少，滲透壓的影響降低，因此一般不會(huì)造成樹(shù)脂顆粒的破 碎。 表2樹(shù)脂反復(fù)轉(zhuǎn)型后的裂球率（%） 樹(shù)脂類(lèi)型 凝膠型樹(shù)脂 大孔型樹(shù)脂 新樹(shù)脂 0 用酸、堿反復(fù)轉(zhuǎn)型100次后的樹(shù)脂 驗(yàn)證碼：換一張