Tulsion® CH-32食品級去除氟化物

                                                         ISO-9001/ISO-14001/OHSAS-18000 

飲用水氟化物選擇性吸附樹脂實例 

1.日本Miura 及 Jun’s Coperation 公司（家庭飲用水）

水量： 40m³/h          氟含量 42ppm          樹脂型號：CH-32

出水氟含量：＜0.5ppm                          樹脂用量：3000L  
2.日本穂高（瓶裝天然水）

水量： 10m³/h          氟含量 10ppm           樹脂型號：CH-32

出水氟含量：＜0.5ppm                          樹脂用量：800L 

3.新加坡BECHEM TECHNOLOGIES SDN. BHD

水量： 30m³/h          氟含量 26ppm           樹脂型號：CH-87

出水氟含量：＜0.5ppm                          樹脂用量：2000L  

Tulsion CH-32 是一款聚苯乙烯架構的強堿型陰離子交換樹脂，它是為適應于氟化物的去除而專門設計的，而且它的再生不需要明礬。Tulsion CH-32 由于其本身的無裂紋性質而具有優(yōu)良的物理特性。

Tulsion CH-32 適合于在廣泛的PH 范圍內和溫度條件下使用。Tulsion® CH-32 的球面是無裂紋的，因此它表現(xiàn)出非常高的球強度。Tulsion® CH-32 出廠為氯型，因此可用氯化鈉替代明礬來再生樹脂。

   典型特性（TYPICAL CHARACTERISTICS）：Tulsion CH-32  

主體結構/Matrix structure                             Polystyrene copolymer

型式(Type)                                                    Strong Base Anion Exchange Resin

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

官能團/Functional group                                季胺官能團/Quaternary ammonium

全交換容量(Total Exchange Capacity)          1.1 meq/ ml

離子型式(Ionic form)                                     Chloride 

濕度/Moisture content                                     47 ± 3% 

反洗穩(wěn)定密度/Backwash settled density         690 - 720 gm/lit

zui大溫度/Maximum Thermal Stability              60℃

PH范圍/PH range                                            0 - 14 

膨脹系數(shù)/Swelling(approx.)                             Cl- 到OH- 12%

溶解率(Solubility)                                             Insoluble in all common solvents

操作條件特性：        Tulsion CH-32   

樹脂床高度/Resin bed depth                            800 mm(24″)
zui大流速/Maximum service flow                       60m³/hr/m³
逆洗膨脹空間/Backwash expansion space        50 - 70%
逆洗膨脹空間(25℃)                                        5 - 10m³/hr/㎡
再生劑/Regenerant                                             NaCl
再生程度/Regeneration level                              100 - 160 g NaCl/L
再生濃度/Regeneration concentration                 5 to 10 % NaCl
再生時間/Regeneration time                               30 - 60 分鐘
操作溫度/Maximum Operating temperature        60℃ max
沖洗流速/Rinse flow rate:慢/slow                       再生流速/At Regeneration flow rate
                                        快/fast                         工作流速/At service flow rate
沖洗體積/Rinse volume                                       4 - 10m³/m³

 測試（TESTING）：          Tulsion CH-32  

   離子交換樹脂的抽樣和測試是按標準的測試程序，即ASTMD - 2187和IS - 7330，1998.

 包裝（PACKING）：          Tulsion CH-32 

測試說明：              Tulsion  CH-32   

1. 前言

        對于實驗室用于測試CH-32樹脂的去除氟化物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節(jié)流量來測試及決定CH-32的操作交換容量 , 然后計算出實際的去除氟化物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 可以用來轉換成逆洗及采水。

   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) 連結到此設備 , 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 。Tulsion離子交換樹脂為交聯(lián)聚苯乙烯為單體(Styrene-Based ) ,具有去除氟化物等雜質的官能基。此樹脂為食品級去除氟化物樹脂，其官能基對于氟化物等雜質離子的吸附具有很強的電子親和力(Affinity) , 因此絕大部分的氟化物等雜質離子都會被此樹脂去除掉。 測試用的溶液分別以批次分別慢慢的倒入已裝填CH-32的玻璃管, 來當成是連續(xù)性的采水部驟。整個氟離子交換反應在zui上層的樹脂床是zui快的, 直到上層CH-32的交換容量慢慢耗盡后 ,才由zui下層的CH-32樹脂繼續(xù)交換其它剩余的氟離子 。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CH-32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CH-32的交換容量過程

     此測試步驟為決定CH-32的去除氟化物操作交換容量 ,以運用于正式的工業(yè)用途。并可藉此步驟決定CH-32的交換終點及再生步驟。如下 :

Ø 決定交換氟離子的交換容量 

Ø 再生CH-32

Ø 決定采水流量

Ø 使用過后的樹脂特性  

目的 :

      zui終目的是測試CH-32去除氟化物的效果，并計算出CH-32去除氟化物的總工作交換容量 , <氟gms /CH-32ml >

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CH-32數(shù)量 , 慢慢填入此玻璃管 (注意 : 請務*純水來填充CH-32。請務必小心填充樹脂 , 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CH-32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. 然后用NaCl倍量再生此CH-32樹脂。

6. 請根據(jù)表 A 事先預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

8. 再生用藥為：鹽NaCl 再生。

9. 再生用藥濃度為：鹽10 %（NaCl）; 

10. 再生用藥量為：60- 120g 鹽(NaCl) / L 樹脂 ;

11. 再生方式：鹽順向再生(Co-Current) ;

12. 再生通藥時間,至少30 分鐘 ； 

13. 再生完后,慢洗水量及水源:鹽液再生完之后,以4BV量的純水慢洗 ;

14. 出水水質的氟化物含量標準 , 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先設定的出水水質的氟化物含量標準為止。

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

19. 當水質達到預先設定的標準時,終止此采水。然后計算此CH-32的總工作交換容量 

20. 計算此工作交換容量并轉換成 <可交換氟離子克數(shù) (mgs) / 每公升(Liter)CH-32樹脂>計算公式如下 :CH-32工作交換容量<氟化物g/L CH-32> =（原水總氟離子含量ppm x總采水量）/(總 ml of CH-32 數(shù)量)

21. 測試幾次采水 (Cycle) 求平均數(shù)

22. 在每次采水 (Cycle) 后 , 以預先設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 ,然后重復此采水步驟。

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

表 B (Table B) 所列為取樣1000 ml 的CH-32, 出水水質為0.5 ppm氟離子, 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:    CH-32      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)