T-42H 上海除總氮提標改造工程樹脂工藝T-42H

                    除氨氮離子交換樹脂

 
   除氨氮強酸型陽離子交換樹脂

           ISO-9001/ISO-14001/OHSAS-18000

Tulsion® T-42H 是均粒強酸型陽離子交換樹脂，氫H+/鈉Na+均粒陽離子交換樹脂，適用于高濃度氨氮去除，也可適用于其他濃度氨氮去除系統(tǒng)。

Tulsion® T-42H 強酸型陽離子交換樹脂，是一款具有較高的交換容量，同時擁有的物理及化學穩(wěn)定品質(zhì)?？梢詰?yīng)用于高濃度氨氮廢水處理中，出水氨氮可達到0.1ppm以下。

             Tulsion® T-42H 其均勻的顆粒直徑，具有傳統(tǒng)的離子交換樹脂無法取代的優(yōu)勢，可以減少壓力損，延長樹脂壽命，保證出水品質(zhì)。

典型特性（TYPICAL CHARACTERISTICS）：Tulsion T-42 H 

主體結(jié)構(gòu)/Matrix structure                           Cross linked polystyrene

             型式(Type)                                                   Strong acid Cation exchange resin

物理型式/Physical form                                濕潤球狀/Moist spherical beads 

官能團/Functional group                              磺酸基/Sulphonic

粒徑Particle size (Mesh)                               Particle less than 0.3mm max. 1%

均勻系數(shù)(Uniformity coefficient)                 Max. 1.25

平均粒徑(Harmonic Mean size)                   580 + 50 um

全交換容量(Total Exchange Capacity)        1.80 meq/ ml

離子型式(Ionic form)                                   Hydrogen (H+)

膨脹係數(shù)(Swelling (approximay))          7% from Na+ to H+ form. 

濕度/Moisture content                                  53%

密度(Backwash settled density)                        800-840 g/l in H+ form
允許溫度(Maximum temp. stability)            120°C in H+ form

PH范圍/PH range                                               0 - 14

            溶解率(Solubility)                                             Insoluble in all common solvents

操作條件（OPERATION CONDITIONS）：    Tulsion T-42 H

大操作溫度(Operating temperature , max 0 C)                120
操作pH 范圍(Operating pH range )                                       0 – 14
小樹脂床高度(Bed depth , mini mm)                               800
大(Service flow rate ,Maxi )                                              120 m3/hr/ m3
逆洗水量(Backwash flow rate)                                             9 to 25 m3/hr/ m3
逆洗浮動空間(Back wash expansion)                                  40 to 75%
再生藥劑(Regenerant )                                                         HCl, H2SO4 for H+ form,
再生藥劑用量(Regeneration levels. )                                   30 to 120 gms HCl/ lit.
                                                                                            40 to 250 gms H2SO4/ lit.
再生藥劑濃度(Regeneration concentration)                          3 - 5% HCl, 1.5 to 3% H2SO4
少通再生藥劑時間(Regeneration Contact time, mini)      20 min.
再生流量(Regeneration flow rate )                                        5 to 16 m3/hr/ m3
Regeneration slow rinse                                                          2 BV mini.
快洗用水(Fast Rinse )                                                            Service flow rate.
快洗水量(Fast Rinse Volume)                                                 2 to 3 BV

   測試說明：              Tulsion T-42 H  

1. 前言

        對于實驗室用于測試T-42H樹脂的去除效果及交換容量的實驗 , 一般均是采用直立式透明的玻離管 。于進口及出口管端加上控制流量的閥門以能調(diào)節(jié)流量來測試及決定T-42H的操作交換容量 , 然后計算出實際的除氨氮樹脂使用量及桶槽的規(guī)格及所有的再生操作條件 。上端的 Connector 可以用來轉(zhuǎn)換成逆洗(Backwash)及采水。

   再生藥液、測試用溶液或是清洗用的水分別用不同的管子 (Tube) 連結(jié)到此設(shè)備 , 然后以重力方式經(jīng)由控制閥門 (Screw Clip Valve) 送到此玻離管并藉由微量的流量計來計錄及計算流量 。(請參考以下的實驗用圖 B) 

     測試用的溶液樣本以瓶子或燒杯填裝 , 每次取樣的時間以不超過4Hrs 為較理想 。Tulsion離子交換樹脂為交聯(lián)聚苯乙烯為單體(Styrene-Based ) ,具有去除氨氮等的官能基。此樹脂為核子級均粒樹脂，其官能基對于氨氮等離子的吸附具有很強的電子親和力(Affinity) , 因此絕大部分的氨氮等雜質(zhì)都會被此核子級均粒樹脂去除掉。測試用的溶液分別以批次分別慢慢的倒入已裝填T-42H的玻璃管, 來當成是連續(xù)性的采水部驟。整個氨氮等交換反應(yīng)在上層的樹脂床是較快的, 直到上層T-42H的交換容量慢慢耗盡后 ,才由下層的T-42H樹脂繼續(xù)交換其它剩余的氨氮等離子 。因此當測試用的溶液由上往下經(jīng)過樹脂床時 ,會有一個有效的交換區(qū) , 直到所有的T-42H樹脂的交換容量*耗盡為止。 下圖A顯示每個交換過程。

2. 測試T-42H的交換容量過程

     此測試步驟為決定T-42H的去除氨氮操作交換容量 ,以運用于正式的工業(yè)用途。并可藉此步驟決定T-42H的交換終點及再生步驟。如下 :

Ø 決定交換氨氮離子的交換容量 

Ø 再生T-42H

Ø 決定采水流量

Ø 使用過后的樹脂特性  

目的 :

      終目的是測試T-42H去除氨氮的效果，并計算出T-42H去除氨氮的總工作交換容量 , < 氨氮 gms / T-42H ml >

實驗器材及步驟 :

           1. 玻璃管的尺寸 :取 1”直徑及120 cm 高 , 或是更大的直徑120 cm的玻璃管；

2. 首先 ,先用純水填滿玻璃管到一半的高度 , 取適當?shù)挠麥y試的T-42H數(shù)量 , 慢慢填入此玻璃管 (注意 : 請務(wù)*純水來填充T-42H 。請務(wù)必小心填充樹脂 , 以避免樹脂外漏到管外, 減少誤差。

3. 連接額外的管路 (如圖 B所示) 到此玻璃管頂端 , 并以純水逆洗此樹脂床至少40%的樹脂床高度 , 逆洗10 – 15 分鐘 (mins) 

(請使用原廠的T-42H 樣本)

4. 逆洗過后 , 排掉純水 ,讓樹脂靜置沉降過后 , 請小心記錄樹脂床高度

5. 然后分別用酸倍量再生此T-42H樹脂。

6. 請根據(jù)表 A 事先預(yù)算再生用藥量及慢洗水量 , 按表 A的操作參數(shù)去做再生步驟。

7. 分析原水水質(zhì)

8. 再生用藥順序為，以酸 HCl (或H2SO4)再生。 

9. 再生用藥濃度為 , 酸 4– 5 %（鹽酸）或者3%-4%（硫酸）; 

10. 再生用藥量為 , 30- 160g 鹽酸(*) / L 樹脂 ;或者 40-250g 硫酸(*)/L 樹脂； 

11. 再生方式 , 酸為逆向再生(CCR) ;

12. 再生通藥時間 , 至少30 分鐘 ； 

13. 再生完后,慢洗水量及水源:酸液再生完之后,以4BV量的純水慢洗 ;

14. 出水水質(zhì)的氨氮含量標準 , 請自訂 

15. 采水流速 : 10–20 BV/Hr 

16. 實際的再生步驟請 , 請參考 表 A (Table A)

17. 當倍量再生完成之后 , 開始采水測試直到預(yù)先設(shè)定的出水水質(zhì)的氨氮含量標準為止。

18. 記錄此采水流量。按預(yù)先設(shè)定的固定時間 ,分析此處理過后的水質(zhì) ; 或按預(yù)先設(shè)定的出水水質(zhì)要求, 分段分析此水質(zhì)。 

19. 當水質(zhì)達到預(yù)先設(shè)定的標準時,終止此采水。然后計算此T-42H的總工作交換容量 

20. 計算此工作交換容量并轉(zhuǎn)換成 <可交換氨氮克數(shù) (mgs) / 每公升(Liter) T-42H樹脂>計算公式如下:T-42H工作交換容量<氨氮g/L T-42H> =（原水總氨氮含量ppmx總采水量）/( 總 ml of T-42H 數(shù)量)

21. 測試幾次采水 (Cycle) 求平均數(shù)

22. 在每次采水 (Cycle) 后 , 以預(yù)先設(shè)定的逆水總水量及純水 , 先逆洗樹脂床 10 mins.

約達到40%樹脂床高度。然后重新按表 A再生及慢洗此樹脂 ,然后重復(fù)此采水步驟。

注意 : 只有*次再生時 , 使用倍量再生 ; 其余重復(fù)再生時 , 一次既可 。

表 B (Table B) 所列為取樣1000 ml 的T-42H , 出水水質(zhì)為0.1ppm 氨氮, 所作的測試表格。實際決定的樹脂量 , 將會有所改變?？梢詤⒖计浔砀裰谱?/span>

 Table "A" Operating Parameters

Table "B" Operating Parameters

Cycle No:       T-42H Volume:1000 mL

Date:                      Bed high: 1200 mm

Start time:            Termination time:

注意 :   a) 請每隔4小時再取原水水樣作重復(fù)測試 。

            b) 所有的測試數(shù)據(jù) , 請以表 B 做為記錄參考依據(jù)