变色树脂的顺流与逆流再生方式

变色数脂可以用来监测阳床或阴床出水，在阳床或阴床临近失效时及时指示失效点，是在线监测仪表直观和有效的补充。具有稳定可靠、使用简便、不污染水质的优点。

变色阳树脂是一种带有指示剂的阳离子交换树脂，出厂型为氢型，通过变色阳树脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各种阳离子时，即与树脂携带的H+发生交换，树脂层开始失效，失效层颜色明显改变，指示水中有阳离子泄露。H+型时为墨绿色，Na+型时为玫瑰红色，产品色差十分明显。同时还具有良好的交换容量和物理稳定性。

       变色阳树脂一般用在火电厂凝结水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+电导仪前，将水中带入的游离氨除去，并将所有的阳离子全部转化为H+离子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏进入凝结水而电导仪显示值反倒降低的现象发生。

   变色阳树脂与H+电导仪联合使用，用于监测凝汽器泄漏量是否超标，决定凝结水是否需要处理，监测给水、蒸汽水质品质是否满足标准要求。是火力发电厂化学监督重要和为倚重的化学表计。

变色树脂使用范围：监测和控制给水、凝结水和蒸汽的氢电导率，是保证水汽质量，控制火电厂水汽系统腐蚀结垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的浓度、取样流速经常变化，加上机组启停等原因，难以判断H型交换柱何时失效。H型交换柱失效初期，由于少量铵离子穿透，使氢电导率测量值偏低；当H型交换柱失效，大量铵离子透过，氢电导率测量值又偏高。因此，当交换柱失效后引起氢电导率变化时，难以及时判断是水质恶化还是交换柱失效。目前国外采取的解决办法是采用变色阳离子交换树脂，失效层与未失效层颜色不同，可以在H型交换柱失效前及时进行再生处理，可以及时发现水质恶化问题并及时采取解决措施。 

变色树脂使用方法： 

新购买的变色树脂是未处理的Na型树脂，必须经过以下方式处理才可以使用： 

（1）将新树脂放入容器中，以除盐水清洗2～3遍，至水清澈；如果树脂变干，则清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小时，以防止树脂因急剧膨胀而破裂。 

（2）将清洗干净的树脂装入实际交换柱中，以不少于10倍树脂体积的5HCl再生液动态逆流再生（与交换柱运行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保证再生液与树脂接触时间不小于30min； 

（3）再生液进完后以除盐水按交换柱运行水流方向大流量冲洗交换柱（冲洗流速10m/h～20m/h），冲洗时间不低于12h； 

（4）再生完毕、清洗干净的氢交换柱可装入实际系统进行氢电导率的测定。 

（5）失效的变色树脂氢型交换柱可直接进行再生处理，再生步骤同(2)~(4)。 

变色树脂的储存:需要长期储存的树脂，应再生成氢型树脂后储存。 

变色树脂的顺流与逆流再生方式离子交换剂失效后通过再生来恢复离子交换能力，常用再生方式有顺流再生与逆流再生。

离子交换树脂

　　一、顺流再生

　　顺流再生时原水与再生液流过交换剂层的方向相同。因此在再生液流过交换剂层时首先接触到的是交换剂层上部失效的已包含上部交换剂层被置换出来的离子，影响交换剂层下部的再主度(再生度指离子交换剂层中已再生离子量与全部交换容量的比值)，造成处理水质降低、再生剂耗量增加。顺流再生离子交换设备简单，工作可靠，但受原水水质组分影响大，再生效果换容量不能得到充分利用。而再生后，下部再生度低，为了提高出水质量和工作交换容量，必须增加再生剂的耗量。

离子交换树脂

　　二、逆流再生

　　原水从交换器上部进人与再生液的方向相反，逆流再生(也称对流再生)过程中交换剂层的离子分布状态。

　　1、逆流再生的优点

　　与顺流再生比较，采用逆流再生提高了再生剂利用率，降低再生剂耗量30-50提高出水质量；降低清洗水耗量30~50降低再生废液排放量与排放浓度，排放再生废液中酸、碱浓度小于1，为氢离子交换逆流再生废液流出曲线。采用逆流再生原水含盐量500mg/L时，仍能保持出水质量；由丁辱部交换剂再生，增"口交换剂工作层，同时原水先接触上部未再生交换剂，减少了反离子效应，提高了交换剂工作交换容量。

离子交换树脂

　　2、逆流再生设备结构特点

　　在运行中，如采用强酸阳树脂、强碱阴树脂，当由H型树脂转为Na型，由。H型树脂转为Cl型时，体积收缩，交换剂层孔隙率逐渐减少，实际树脂失效时体积缩小80-100mm。逆流再生时，再生液从底部进人，需要保持交换剂层稳定，压实状态，因此需要增加压实层与顶压措施。压实层的作用能截留悬浮杂质，使顶压的空气或水通过压实层能均匀分布于整个床层，保持床层在逆流再生时床层不上升或流动。顶压措施有气顶压(在底部进再生液，同时在上部进净化压缩空气)、水顶压(在底部进再生液，同时在上部小流量进水)及无顶压(再生液在底部低速进人)三种方式。压实层高度一般在中间排液管上面150~200mm。采用压实层可以防止交换剂层上升或流动并截留进水中杂质。压实层材料曾经采用过白球等，当前都采用与其相同的离子交换树脂。无顶压(再生液低速进人)操作简单已广泛应用，采用无顶压逆流再生压实层可适当提高，目前一般采用200mm。

　　3、逆流再生的应用

　　在强弱型树脂联合应用系统中，强型树脂的再生可采用顺Ilk再生或逆流再生，弱型树脂一般采用顺流再生，因弱型树脂极易再生，再生水平对弱型树脂工作交换容量的影响不大。