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變色離子交換樹脂的再生方式與應用優點

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

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+型時為墨綠色，Na+型時為玫瑰紅色，產品色差十分明顯。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+電導儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進入凝結水而電導儀顯示值反倒降低的現象發生。

   變色陽樹脂與H+電導儀聯合使用，用于監測凝汽器泄漏量是否超標，決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倚重的化學表計。

變色樹脂使用范圍：監測和控制給水、凝結水和蒸汽的氫電導率，是保證水汽質量，控制火電廠水汽系統腐蝕結垢的重要手段。 

由于水汽中氨的濃度、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，由于少量銨離子穿透，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，當交換柱失效后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辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與未失效層顏色不同，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并及時采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

購買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；如果樹脂變干，則清洗前需要加入10%NaCl溶液浸泡2小時，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹脂裝入實際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5%HCl再生液動態逆流再生（與交換柱運行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時間不小于30min； 

（3）再生液進完后以除鹽水按交換柱運行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實際系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)。 

變色樹脂的儲存:需要長期儲存的樹脂，應再生成氫型樹脂后儲存。 

變色離子交換樹脂的再生方式與應用優點
                 

　　離子交換劑失效后通過再生來恢復離子交換能力，常用再生方式有順流再生與逆流再生。

離子交換樹脂

　　一、順流再生

　　順流再生時原水與再生液流過交換劑層的方向相同。因此在再生液流過交換劑層時首先接觸到的是交換劑層上部*失效的已包含上部交換劑層被置換出來的離子，影響交換劑層下部的再主度(再生度指離子交換劑層中已再生離子量與全部交換容量的比值)，造成處理水質降低、再生劑耗量增加。順流再生離子交換設備簡單，工作可靠，但受原水水質組分影響大，再生效果換容量不能得到充分利用。而再生后，下部再生度，為了提高出水質量和工作交換容量，必須增加再生劑的耗量。

離子交換樹脂

　　二、逆流再生

　　原水從交換器上部進人與再生液的方向相反，逆流再生(也稱對流再生)過程中交換劑層的離子分布狀態。

　　1、逆流再生的優點

　　與順流再生比較，采用逆流再生提高了再生劑利用率，降低再生劑耗量30%-50%提高出水質量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生廢液排放量與排放濃度，排放再生廢液中酸、堿濃度小于1%，為氫離子交換逆流再生廢液流出曲線。采用逆流再生原水含鹽量500mg/L時，仍能保持出水質量；由丁辱部交換劑再生*，增口交換劑工作層，同時原水先接觸上部未*再生交換劑，減少了反離子效應，提高了交換劑工作交換容量。

離子交換樹脂

　　2、逆流再生設備結構特點

　　在運行中，如采用強酸陽樹脂、強堿陰樹脂，當由H型樹脂轉為Na型，由H型樹脂轉為Cl型時，體積收縮，交換劑層孔隙率逐漸減少，實際樹脂失效時體積縮小80-100mm。逆流再生時，再生液從底部進人，需要保持交換劑層穩定，壓實狀態，因此需要增加壓實層與頂壓措施。壓實層的作用能截留懸浮雜質，使頂壓的空氣或水通過壓實層能均勻分布于整個床層，保持床層在逆流再生時床層不上升或流動。頂壓措施有氣頂壓(在底部進再生液，同時在上部進凈化壓縮空氣)、水頂壓(在底部進再生液，同時在上部小流量進水)及無頂壓(再生液在底部低速進人)三種方式。壓實層高度一般在中間排液管上面150~200mm。采用壓實層可以防止交換劑層上升或流動并截留進水中雜質。壓實層材料曾經采用過白球等，當前都采用與其相同的離子交換樹脂。無頂壓(再生液低速進人)操作簡單已廣泛應用，采用無頂壓逆流再生壓實層可適當提高，目前一般采用200mm。

　　3、逆流再生的應用

　　在強-弱型樹脂聯合應用系統中，強型樹脂的再生可采用順Ilk再生或逆流再生，弱型樹脂一般采用順流再生，因弱型樹脂極易再生，再生水平對弱型樹脂工作交換容量的影響不大。