超純水設備中的硬度概述及氫型變色樹脂保養

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之一。 

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： 

新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；如果樹脂變干，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）將清洗干凈的樹脂裝入實際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5HCl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。 

超純水設備中的硬度概述及氫型變色樹脂保養水硬度是水質的一個重要監測指標，通過監測可以知道其是否可以用于工業生產及日常生活，如硬度高的水可使肥皂沉淀使洗滌劑的效用大大降低，紡織工業上硬度過大的水使紡織物粗糙且難以染色；燒鍋爐易堵塞管道，引起鍋爐爆炸事故；高硬度的水，難喝、有苦澀味，飲用后甚至影響胃腸功能等。因此水硬度的測定方法研究是不容忽視的。樹脂目前的分析測定方法很多，主要可分為化學分析法和儀器分析法。

離子交換樹脂

　　水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種

　　超純水設備行業碳酸鹽硬度-主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。超純水設備行業非碳酸鹽硬度-主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和酸鹽等鹽類所形成的硬度。這類硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱為硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。超純水設備中，離子交換樹脂很重要，它的性能與水電阻率、電導率、水中各種陰陽離子數有直接關系。因此，離子交換樹脂的保養很重要。

離子交換樹脂

　　首先，超純水設備中離子交換樹脂的貯存。離子交換樹脂含有一定水份，貯存時，不宜露天存放，儲運過程中應保持濕潤，以免風干脫水，使樹脂破碎，如貯存過程中樹脂脫水了，應先用濃食鹽水(10)浸泡，再逐漸稀釋，不得直接放入水中，以免樹脂急劇膨脹而破碎，而影響樹脂性能。同時，貯存溫度因保持在5-40℃，避免過冷或過熱，影響質量，若冬季沒有保溫設備時，可將樹脂貯存在食鹽水中，食鹽水濃度可根據氣溫而定。其次，超純水設備中離子交換樹脂的清洗。在樹脂生產或使用過程中，可能吸收到鐵、鉛、銅等無機雜質(主要鐵銹)。當樹脂接觸到水、酸、堿或其它溶液(如酒精，雙氧水等)時會溶于其中。此外，反應過的樹脂，可以用相應的酸或堿或鹽溶液與反應，使樹脂恢復離子交換活力，其中不同類型的樹脂，用的溶液略有不同。

離子交換樹脂

　　后，超純水設備中的離子交換樹脂是有機物，因此油污、有機分子、微生物等對它有損害作用，因此在離子交換樹脂處理水之前，對水進行預處理，去除水中的油污等。一般來說，酸性樹脂防金屬，可以用4-5的稀鹽酸浸泡；堿性樹脂防有機物污染，可用10NaC1+2-5NaOH混合溶液浸泡或淋洗到中性，必要時可用1雙氧水溶液泡數分鐘，其它，也可采用酸堿交替處理法，漂白處理法，酒精處理及各種滅菌法等等。另外，在超純水設備或超純水機在使用過程中，注意檢測水的電阻率、電導率，條件充許的情況下，可以檢測水中離子的含量是否在正常范圍之內。