Wie sollte man mit einer Verunreinigung der Resin durch organische Stoffe umgehen?
Thread Content
Wie sollte man mit einer Verunreinigung der Resin durch organische Stoffe umgehen?
Eine Verschmutzung der positiv geladenen Resine durch organische Stoffe tritt nur selten auf. Man kann lediglich Ablagerungen auf den Partikeln der positiv geladenen Resine feststellen. Diese Ablagerungen können durch Reinigung mit Luft sowie durch Spülen mit Wasser beseitigt werden. Doch organische Stoffe können die Anionenharze sehr leicht verschmutzen. In Systemen zur Aufbereitung von Entsalzwasser können stark basische Anionenaustauschharze leicht durch organische Stoffe verunreinigt werden. I. Merkmale der Kontamination der Resin mit organischen Stoffen
1. Wenn die Anionenaustauschresin kontaminiert wird, ändert sich ihre Farbe – von hellgelb zu dunkelbraun bis hin zu schwarz.
2. Die Austauschkapazität der Resin nimmt ab, wodurch die Menge des pro Zyklus gewonnenen Wassers deutlich sinkt.
3. Der pH-Wert des Wassers sinkt und die Leitfähigkeit steigt. Dies liegt daran, dass bei der Kontamination der Resin durch organische Stoffe organische Säuren ins Wasser gelangen. Dadurch kann der pH-Wert des Wassers auf 5,4–5,7 sinken.
4. Die Reinigungszeit der Resin verlängert sich, und auch die Menge des zur Reinigung benötigten Wassers nimmt zu. Da die an der Resin gebundenen organischen Stoffe viele –COOH-Gruppen enthalten, wird die Resin bei ihrer Regeneration zu –COONa. Während des Reinigungsprozesses werden die Na+-Ionen in –COONa ständig durch die Mineralsäuren im Wasser ersetzt. Dadurch verlängert sich die Reinigungszeit und der Bedarf an Reinigungswasser steigt. Zudem können die Produkte der Oxidation der stark sauren positiv geladenen Resine – nämlich Diethylenbenzol – sowie die durch mechanische Zerstörung der positiv geladenen Resine entstehenden, negativ geladenen Gelstoffe dazu führen, dass auch die negativ geladenen Resine verschmutzt werden. II. Erkennung von Harzverschmutzung
Die negative Resin wird in eine kleine Glasflasche mit Stopfen und Löchern gefüllt. Anschließend wird destilliertes Wasser hinzugefügt und die Mischung geschüttelt. Dies wird 3–4 Mal wiederholt, um die an der Oberfläche haftenden Stoffe zu entfernen. Zum Schluss wird das Waschwasser abgegossen. Ersetzen Sie das Wasser durch 10%ige Salzlösung, schütteln Sie die Mischung 5–10 Minuten lang und prüfen Sie anschließend die Farbe der Salzlösung. Anhand der Farbe kann man den Grad der Verunreinigung beurteilen. III. Wiederherstellung der Resin
Eine wirksame Methode zur Beseitigung der organischen Verunreinigungen in der Resin ist die Behandlung mit einer alkalischen Salzlösung – konkret handelt es sich dabei um eine Lösung aus 10 % NaCl sowie 2 % NaOH. Wenn die Lösung auf 40–50 °C erhitzt wird, ist die Wirkung noch besser. Die Menge an basischer Salzwassermischung beträgt 1–3 Mal das Volumen der Resin; die Behandlungsgeschwindigkeit liegt bei 3–6 m/h. Beim Behandeln ist die zuerst ausgeschiedene Behandlungslösung dunkelbraun. Wenn die Abwasserflüssigkeit blassgelb ist, kann man davon ausgehen, dass die Reinigungsprozedur abgeschlossen ist. Anschließend wird die Resin gespült und danach mit doppelter Dosis an Regenerierungsmittel regeneriert. Im Allgemeinen muss eine stark basische Anionenresin alle 6 bis 12 Monate wieder aktiviert werden. IV. Maßnahmen zur Verhinderung der Kontamination der Anionenharze durch organische Stoffe
1. Einsatz von Chlor oder Ozon zur Oxidation – das ist eine gängige Methode zur Beseitigung organischer Stoffe aus natürlichem Wasser.
2. Einsatz von Koagulation oder Klärfiltern – diese Methode ist besonders wirksam, wenn im Wasser suspendierte sowie kolloidale organische Stoffe vorhanden sind.
3. Einsatz von Aktivkohlefiltern zur Adsorption – dadurch können verschiedene Stoffe aus dem Wasser entfernt werden, darunter anorganische und organische Kolloide sowie gelöste polymere organische Verbindungen.
4. Einsatz von Entfernungssystemen für organische Stoffe – es gibt dabei typischerweise Entfernungssysteme vom Typ Cl und OH. Der erste ist ein Ionenaustauscher, der mit Gel vom Typ Cl oder mit großporöser Ionenaustauschharz gefüllt ist, der zweite ist ein Ionenaustauscher, der entweder mit neuem, styrolbasiertem Starkbasis-Harz oder mit altem Starkbasis-Harz gefüllt ist. Ersteres erhöht den Cl+-Gehalt im Abwasser, was den Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der Anlagen nicht entspricht; letzteres ist offensichtlich sicherer und kostengünstiger.
1. Wenn die Anionenaustauschresin kontaminiert wird, ändert sich ihre Farbe – von hellgelb zu dunkelbraun bis hin zu schwarz.
2. Die Austauschkapazität der Resin nimmt ab, wodurch die Menge des pro Zyklus gewonnenen Wassers deutlich sinkt.
3. Der pH-Wert des Wassers sinkt und die Leitfähigkeit steigt. Dies liegt daran, dass bei der Kontamination der Resin durch organische Stoffe organische Säuren ins Wasser gelangen. Dadurch kann der pH-Wert des Wassers auf 5,4–5,7 sinken.
4. Die Reinigungszeit der Resin verlängert sich, und auch die Menge des zur Reinigung benötigten Wassers nimmt zu. Da die an der Resin gebundenen organischen Stoffe viele –COOH-Gruppen enthalten, wird die Resin bei ihrer Regeneration zu –COONa. Während des Reinigungsprozesses werden die Na+-Ionen in –COONa ständig durch die Mineralsäuren im Wasser ersetzt. Dadurch verlängert sich die Reinigungszeit und der Bedarf an Reinigungswasser steigt. Zudem können die Produkte der Oxidation der stark sauren positiv geladenen Resine – nämlich Diethylenbenzol – sowie die durch mechanische Zerstörung der positiv geladenen Resine entstehenden, negativ geladenen Gelstoffe dazu führen, dass auch die negativ geladenen Resine verschmutzt werden. II. Erkennung von Harzverschmutzung
Die negative Resin wird in eine kleine Glasflasche mit Stopfen und Löchern gefüllt. Anschließend wird destilliertes Wasser hinzugefügt und die Mischung geschüttelt. Dies wird 3–4 Mal wiederholt, um die an der Oberfläche haftenden Stoffe zu entfernen. Zum Schluss wird das Waschwasser abgegossen. Ersetzen Sie das Wasser durch 10%ige Salzlösung, schütteln Sie die Mischung 5–10 Minuten lang und prüfen Sie anschließend die Farbe der Salzlösung. Anhand der Farbe kann man den Grad der Verunreinigung beurteilen. III. Wiederherstellung der Resin
Eine wirksame Methode zur Beseitigung der organischen Verunreinigungen in der Resin ist die Behandlung mit einer alkalischen Salzlösung – konkret handelt es sich dabei um eine Lösung aus 10 % NaCl sowie 2 % NaOH. Wenn die Lösung auf 40–50 °C erhitzt wird, ist die Wirkung noch besser. Die Menge an basischer Salzwassermischung beträgt 1–3 Mal das Volumen der Resin; die Behandlungsgeschwindigkeit liegt bei 3–6 m/h. Beim Behandeln ist die zuerst ausgeschiedene Behandlungslösung dunkelbraun. Wenn die Abwasserflüssigkeit blassgelb ist, kann man davon ausgehen, dass die Reinigungsprozedur abgeschlossen ist. Anschließend wird die Resin gespült und danach mit doppelter Dosis an Regenerierungsmittel regeneriert. Im Allgemeinen muss eine stark basische Anionenresin alle 6 bis 12 Monate wieder aktiviert werden. IV. Maßnahmen zur Verhinderung der Kontamination der Anionenharze durch organische Stoffe
1. Einsatz von Chlor oder Ozon zur Oxidation – das ist eine gängige Methode zur Beseitigung organischer Stoffe aus natürlichem Wasser.
2. Einsatz von Koagulation oder Klärfiltern – diese Methode ist besonders wirksam, wenn im Wasser suspendierte sowie kolloidale organische Stoffe vorhanden sind.
3. Einsatz von Aktivkohlefiltern zur Adsorption – dadurch können verschiedene Stoffe aus dem Wasser entfernt werden, darunter anorganische und organische Kolloide sowie gelöste polymere organische Verbindungen.
4. Einsatz von Entfernungssystemen für organische Stoffe – es gibt dabei typischerweise Entfernungssysteme vom Typ Cl und OH. Der erste ist ein Ionenaustauscher, der mit Gel vom Typ Cl oder mit großporöser Ionenaustauschharz gefüllt ist, der zweite ist ein Ionenaustauscher, der entweder mit neuem, styrolbasiertem Starkbasis-Harz oder mit altem Starkbasis-Harz gefüllt ist. Ersteres erhöht den Cl+-Gehalt im Abwasser, was den Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der Anlagen nicht entspricht; letzteres ist offensichtlich sicherer und kostengünstiger.
Wiederherstellungsbehandlung von Harzen bei organischer Verunreinigung: Am häufigsten wird die Methode mit alkalischem Salzwasser verwendet. Bei organischer Verunreinigung reicht jedoch die alleinige Anwendung dieser Methode nicht aus, um die in den basischen Harzen vorhandenen Organismen vollständig zu entfernen. Es müssen außerdem Oxidationsmittel zugesetzt werden, um eine oxidative Zersetzung herbeizuführen und das gewünschte Produkt zu entfernen. Doch Oxidationsmittel können die Resin leicht beschädigen. Daher muss bei der Wiederbelebungsbehandlung der Einfluss von Oxidationsmitteln auf die Sicherheit des Harzes berücksichtigt werden.