純水機拋光樹脂除砷的研究
目前國內(nei) 高、超純水用戶對此產(chan) 品的應用不是很了解,所以普遍存在盲目追崇昂貴的進口拋光混床樹脂,而國內(nei) 部分小樹脂生產(chan) 企業(ye) ,為(wei) 了獲得,以不合格的低價(jia) 的產(chan) 品參與(yu) 市場惡性低價(jia) 競爭(zheng) ,也導致了部分用戶對國產(chan) 拋光樹脂的不認可,希望通過交流,讓廣大終端用戶了解產(chan) 品的理化性能和應用方法。
什麽(me) 是拋光樹脂?
人們(men) 常說的拋光樹脂一般用於(yu) 超純水處理係統末端,來保證係統出水水質能夠維持用水標準。一般出水水質都能達到18兆歐以上,以及對TOC、SIO2都有一定的控製能力。拋光樹脂出廠的離子型態都是H、OH型,裝填後即可使用無需再生。
拋光樹脂用途:適合用於(yu) 再以RO、EDI為(wei) 前置處理設備的超純水係統中作為(wei) 終端精致混床製取超純水。廣泛應用於(yu) 電子行業(ye) 半導體(ti) 生產(chan) ,實驗室製取超純水,激光切割,醫療係統,慢走絲(si) 線切割,機械設備循環內(nei) 冷水,部分光學材料和電子產(chan) 品生產(chan) 用水,太陽能生產(chan) 線用水(不包含多晶矽生產(chan) )等行業(ye) 應用!
拋光樹脂注意事項
1.拋光樹脂(是由高度純化、轉型的H型陽樹脂和OH型陰樹脂預混合而成,如果裝填和操作得當,在初的周期中即可製備出電阻率大於(yu) 18.0MΩ.cm和TOC小於(yu) 10ppb的超純水。
2.樹脂開封後長時間暴露在空氣中會(hui) 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,存放於(yu) 避光陰涼處,環境溫度以5-40℃為(wei) 宜。
3.在運輸、儲(chu) 存和裝填過程中,任何無機或有機物質的接觸都會(hui) 使樹脂受到汙染,從(cong) 而降低出水水質;影響運行工況。因此必須保證所有用於(yu) 裝填、操作的設備和水不會(hui) 汙染樹脂。所有與(yu) 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",即電阻率大於(yu) 等於(yu) 10MΩ.cm,同時TOC盡可能低於(yu) 30ppb的水),所有接觸樹脂的設備或器具都要在使用前經過高純水清洗。
4.如為(wei) 換裝樹脂,設備中原有的舊樹脂必須從(cong) 樹脂容器中移去,樹脂容器內(nei) 部清潔無雜質。
混床拋光樹脂儲(chu) 存及使用說明
1.使用前須知:1.1??樹脂開封後長時間暴露在空氣中會(hui) 吸收二氧化碳,從(cong) 而影響產(chan) 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,存放於(yu) 避光陰涼處,環境溫度以5-30℃為(wei) 宜。
?1.2.?在運輸、儲(chu) 存和裝填過程中,任何無機或有機物質的接觸都會(hui) 使樹脂受到汙染,從(cong) 而降低出水水質;影響運行工況。因此必須保證所有用於(yu) 裝填、操作的設備和水不會(hui) 汙染樹脂。所有與(yu) 樹脂接觸的水都必須使用純水,所有接觸樹脂的設備或器具都要在使用前經過純水清洗。(純水標準等同於(yu) 或低於(yu) RO膜出水.)
?1.3??如為(wei) 換裝樹脂,設備中原有的舊樹脂必須從(cong) 樹脂容器中移去,樹脂容器內(nei) 部清潔無雜質。
2.裝填程序:
2.1 ?樹脂裝填量?:樹脂罐有效容積的的70左右,樹脂層高度應大於(yu) 或等於(yu) 700mm。
2.2??向樹脂罐中裝填樹脂後緩慢加水,水麵高度高於(yu) 樹脂高速300mm以上後,靜止浸泡10小時以上,以利於(yu) 派出樹脂層中的空氣)但如果設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(cong) 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:
2.3.1??禁止用任何機械泵轉移樹脂,許多類型的泵都會(hui) 對樹脂造成損害或帶來一些汙染。
2.3.2??樹脂裝填過程中,不要同時打開兩(liang) 袋以上的樹脂。以減少樹脂接觸空氣的時間,也使外來雜質汙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,樹脂層麵以上的水也會(hui) 逐漸增加,如果水位高度高於(yu) 樹脂層麵50mm以上,必須將多餘(yu) 的水抽出或排掉,以避免樹脂在水中緩慢沉降而出現分層。但同時也需避免出現液位放幹的情況,這會(hui) 使空氣在樹脂層中形成氣栓而影響出水。???
樹脂裝填到位後,注入純水使罐內(nei) 充滿。後封裝上蓋,並將管線連接到位。
2.4?樹脂裝填完成後,應浸泡在水中少4小時。如果可能的話,好浸泡過夜。
2.5.?後檢查各部件及管線連接無誤後,即可開啟閥門采水。新裝填的樹脂在投運初期有一個(ge) 衝(chong) 洗過程,此階段出水電阻率將逐步升高。視現場情況的不同,衝(chong) 洗時間可能持續幾十分鍾到幾個(ge) 小時。
3製水運行參數 :
3.1進水水質要求:RO膜出水,電導率應低於(yu) 10US/cm,高不宜超過20 US/cm。
3.2 製水流速:10BV-20BV(樹脂體(ti) 積的10倍到20倍/小時)。
3.3 開機運行後,衝(chong) 洗時間約幾十分鍾到幾個(ge) 小時,電阻率逐步上升。
3.4 樹脂經2-3次停機開機運行後,達到佳出水效果。
4.停機,開機步驟:
4.1 關(guan) 閉進水閥
4.2 關(guan) 閉出水閥,保持樹脂罐內(nei) 水不流失,使樹脂內(nei) 部不失水。
4.3 再次使用時,先緩慢開啟出水閥。
4.4 開啟進水閥,閥門開度同出水閥大致相同,
4.5當正常出水運行後,逐步開啟出水閥和進水閥,達到正常出水流速。
5 注意事項:
5.1 ?本係統從(cong) 清理樹脂罐到裝填樹脂及運行用水,均應采用RO膜出水,電導率低於(yu) 10us/cm。(越低越好,可以提高出水水質及增加製水量).切忌采用其他水質差的水,否則,輕則造成出水水質不達標,製水量下降,重則造成樹脂擊傳(chuan) 失效.喪(sang) 失製水能力。
5.2 ?樹脂上層應保持一定水位,以進水不激起樹脂湧動為(wei) 原則.保持樹脂層的靜止狀態。
5.3 ?使用中切忌樹脂層缺水,造成樹脂層進入空氣。
5.4 ?使用過程中,禁止從(cong) 樹脂層底部進空氣或進水,造成樹脂分層,影響製水效果及製水周期。嚴(yan) 重時則失去製水能力。
純水機拋光樹脂除砷的研究從(cong) 產(chan) 業(ye) 廢水中脫砷的方法和技術有很多種,目前國內(nei) 常用的方法主要有中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體(ti) 沉澱法和絮凝沉澱法等。但這些方法中有的仍不能達到治理的效果,有的會(hui) 造成二次汙染。其它處理含砷廢水的方法還有活性吸附法、萃取法、浮選法和離子交換法等。由於(yu) 離子樹脂交換法的處理量大,操縱簡單,分離效果好,有利於(yu) 各種有價(jia) 成份的回收利用,因而它是一種很有前途的方法。國內(nei) 外近幾年先後報導了用活性炭交換樹脂、硫化物的樹脂、無機離子交換樹脂及選擇性螯合樹脂等處理含砷廢水。特別是螯合樹脂在水處理行業(ye) 中取得了的成就,對它的研究和應用正越來越受到重視。本研究是在考察了各類型樹脂如:活性炭交換樹脂、無機離子交換樹脂、硫化物再生樹脂、聚丙烯酯類樹脂和聚乙烯氟基乙酸鈉類樹脂對砷吸附力的基礎上,含硫基型螯合樹脂對As(Ⅲ)有高親(qin) 和力的特點,自製了含氫硫基的選擇性螯合樹脂,研究其對含砷廢水的脫砷效果,並研究了各種影響因素。
離子交換樹脂
含氫硫基的螯合樹脂的製備
研究中含氫硫基的螯合樹脂的製備是以甲基丙烯酸(2,3-環氧)丙酯為(wei) 原料先在硫氰化銨的甲醇溶液中硫代化製成甲基丙烯酸(2,3-環硫代)丙酯,然後,在聚合釜中以2,2,4-三甲苯為(wei) 稀釋劑,BPO為(wei) 引發劑,懸浮攪拌聚合甲基丙烯酸(2,3-環硫代)丙酯,所得聚合物冷卻後用硫氫化鉀的乙醇溶液於(yu) 50℃處理1h,製得(32~60目)的聚甲基丙烯酸(2,3-二氫硫基)丙酯(以下簡稱DTMA)。As(Ⅲ)離子的吸附量測定和試驗條件的選擇。
離子交換樹脂
容量測定法
用經過嚴(yan) 格測定各組分質量分數的As2O3(90.50)配製成所需不同濃度的亞(ya) 砷酸溶液。稱取一定量的螯合樹脂,經預處理後放進到裝有已知濃度的亞(ya) 砷酸溶液的燒杯中,用電動攪拌機不斷攪拌,進行離子交換吸附試驗,變換各種條件,測定其影響。用次亞(ya) 磷酸-碘量法測定溶液含砷量,用差減法求出螯合樹脂(DTMA)上砷的吸附量,從(cong) 而求出不同條件下DTMA對砷的交換吸附量和佳吸附條件。
離子交換樹脂
離子交換柱測定法
製備3根不同體(ti) 積的離子交換柱分別裝有經預處理的10cm3的DTMA,15cm3的DTMA,20cm3的DTMA。柱體(ti) 分別為(wei) 10mm(Φ)×127mm,10mm(Φ)×191mm,10mm(Φ)×255mm,用自配的含砷廢液以不同流速通過離子交換柱,用次亞(ya) 磷酸-碘量法分析流出液中的砷含量。用差減法求出柱體(ti) 吸附砷量,從(cong) 而求出不同條件下的砷離子的交換吸附量。後用2mol/L的(含5的硫氫化鈉)氫氧化鈉溶液洗滌柱子,使柱子循環使用並回收砷。