電廠在線監測變色樹脂除砷的研究

變色數脂可以用來監測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨(lin) 近失效時及時指示失效點，是在線監測儀(yi) 表直觀和有效的補充。具有穩定可靠、使用簡便、不汙染水質的優(you) 點。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為(wei) 氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時，即與(yu) 樹脂攜帶的H+發生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時為(wei) 墨綠色，Na+型時為(wei) 玫瑰紅色，產(chan) 品色差十分明顯。同時還具有良好的交換容量和物理穩定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導儀(yi) 前，將水中帶入的遊離氨除去，並將所有的陽離子全部轉化為(wei) H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀(yi) 顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與(yu) H+電導儀(yi) 聯合使用，用於(yu) 監測凝汽器泄漏量是否超標，決(jue) 定凝結水是否需要處理，監測給水、蒸汽水質品質是否滿足標準要求。是火力發電廠化學監督重要和為(wei) 倚重的化學表計。

變色樹脂使用範圍：監測和控製給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控製火電廠水汽係統腐蝕結垢的重要手段之一。 

由於(yu) 水汽中氨的濃度、取樣流速經常變化，加上機組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時失效。H型交換柱失效初期，由於(yu) 少量銨離子穿透，使氫電導率測量值偏低；當H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導率測量值又偏高。因此，當交換柱失效後引起氫電導率變化時，難以及時判斷是水質惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決(jue) 辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與(yu) 未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時進行再生處理，可以及時發現水質惡化問題並及時采取解決(jue) 措施。 

變色樹脂使用方法： 

新購買(mai) 的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經過以下方式處理才可以使用： 

（1）將新樹脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹脂變幹，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗幹淨的樹脂裝入實際交換柱中，以不少於(yu) 10倍樹脂體(ti) 積的5HCl再生液動態逆流再生（與(yu) 交換柱運行水流方向相反），再生流速控製3m/h～5m/h，保證再生液與(yu) 樹脂接觸時間不小於(yu) 30min； 

（3）再生液進完後以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量衝(chong) 洗交換柱（衝(chong) 洗流速10m/h～20m/h），衝(chong) 洗時間不低於(yu) 12h； 

（4）再生完畢、清洗幹淨的氫交換柱可裝入實際係統進行氫電導率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲(chu) 存:需要長期儲(chu) 存的樹脂，應再生成氫型樹脂後儲(chu) 存。 

電廠在線監測變色樹脂除砷的研究從(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) 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) 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。