阳床失效水质发生的变化

怎样确定阳床是否失效?

    H型阳离子交换树脂对水中常见阳离子的交换能力是不同的。按交换能力的大小。利用H型阳离子交换树脂的这一特性可以确定阳床何时失效。
    原水在通过阳床时，水中的ca2+首先被吸附，然后Mg2+被吸附，Na+最后被吸附。也就是说，只要难吸附的Na+能被树脂吸附(即阳床出水中的Na+含量低于某一规定数值)，阳床就没有失效。阳离子交换树脂失效，首先就表现为不能吸附Na+。
    所以只要阳床出水中Na+超过规定数值(一般规定为O．5mg/L)时，即可以认为阳床失效了。

阳床失效时，其出水水质发生怎样的变化?

    阳床在正常运行时，水中的各种阳离子被树脂吸附，树脂上交换下来的H与水中阴离子生成相应的无机酸。所以此时阳床出水Na     当阳床继续交换到其“工作层”下缘与“保护层”下缘相重合时，按交换顺序，首先是出水Na产生“穿透”，其含量迅速升高，同时出水酸度也“等摩尔量”地下降。当出水Na的含量升高至一定程度时，出水硬度也开始“穿透”并迅速升高。
    为了保证除盐水质量，阳床的水质控制以Na含量大于O．5mg／L时为失效终点。
    阳床失效时，其出水水质变化情况见图4—16所示。




阳床失效时为什么阴床出水碱度会升高?  

    阳床出水都是酸性的，这些酸大多数是以H和相应的酸根(主要是无机酸根)所组成，如HCl、H2S04、H2CO、H2SiO。等。
    当酸性水进入再生好的阴床后。
    交换反应的结果：酸根离子被树脂吸附，而树脂上交换下来的OH～与水中的H生成水，即酸性水变成不含盐类的“中性”水。
    当阳床失效时，按阳离子在树脂上的吸附顺序，首先是少量的Na产生“穿透”。当含有Na的酸性水进入阴床后，会产生下述反应。
    交换反应的结果，使阴床出水中含有NaOH这样一类的碱。
    这就是为什么阳床失效后，阴床出水碱度会升高的原因。
   
阳床失效时为什么出水中Na+含量有时会超过入床水中Na+含量?

    发生这种情况，是由于停床不及时，床层过度失效而造成的。

    如前所述，当阳床运行时，水中的阳离子与树脂进行交换反应，根据“分层吸附”原理，Ca2、Mg2等容易吸附的离子主要分布在树脂层的上部，而Na’因为不容易被吸附，则主要分布在树脂层的下部，由于工作层的交换和保护层的深交换，使阳床出水中只有微量的Na(一般小于l00μg／L)。

    这样，当阳床运行一段时间后，沿进水方向会形成不同的“离子型”树脂层，即最上部为Ca2层，其次为Mg2层，再次为Na层，最下部为H层，即保护层。
    当阳床运行至其工作层的底部与保护层底部相重合时，由于Na的交换能力最低，首先被置换到水中，于是出口水中Na含量会迅速增加，并很快达到与进水中Na含量相近似。

    此时，如果阳床继续运行，一方面由于树脂层已失去继续交换水中Na的能力，出现了出口水Na含量“等于”人口水Na含量的情况；另一方面由于不同离子型树脂层会出现按选择性顺序逐层下移的情况，Na层树脂会被逐渐置换成Mg2层。于是已被树脂吸附的Na被重新置换到水中，使出口水中Na含量进一步增加，于是出现了出口水Na+含量大于人口水Na+含量的情况。