離子交換器排水裝置

Ⅰ 離子交換水處理的裝置有多少分類

離子交換水處理的裝置主要有固定床和連續床兩大類。固定床中又有單級、多級、復合、混合、雙層和雙流等類型。連續床中又分為移動床和流動床兩種類型。
固定床是離子交換處理中最簡單的軟化水的方法。該方法在水處理運行中的幾個基本過程（交換、反洗、再生、清洗）間歇反復地在同一裝置中進行，而離子交換樹脂本身不移動和流動。具有操作簡單，所需設備少，水質穩定等優點。
單床是固定床中最簡單的一種方式。常用的鈉型陽離子交換器即屬這一方式。
多床是用同一種離子交換劑，兩個或兩個以上的單床串聯使用的方式。當單床處理水質達不到要求時可採用多床。
復床是將兩種不同的離子交換劑的交換器串聯使用，用於水的除鹽。
混合床是將陰陽離子交換樹脂置於同一柱內，相當於多級陰陽離子柱串聯起來。處理水質量較高。
雙層床是在一個交換柱中裝有兩種樹脂 （弱酸與強酸、弱鹼與強鹼型），上下分層不混合。
雙流床主要用於處理凝結水，可提高水質。
固定床離子交換的缺點是，樹脂用量多而利用率低，運行不連續。為提高樹脂利用率及管理自動化，二十世紀六十年代出現了連續式離子交換裝置。可分移動床式和流動床式。
所謂移動床是指將交換劑裝於交換塔中，原水從下部進入塔內，軟水從塔上部流出。這樣自下而上的流動，交換一定時間（一般為45～60分鍾）後停止交換，而將交換塔中一定容量的失效交換劑送至再生塔中還原。同時從清洗塔向交換塔上部補充相同容積的已還原清洗的交換劑，約10分鍾後，交換塔又開始工作。因交換塔上部始終有剛加入的新交換層，故出水水質穩定。交換劑及還原液的利用率都比固定床高。其缺點是交換劑磨損較大，耗電量較多。
所謂流動床是完全連續工作的，它在進行交換的同時不斷從交換塔內向外輸送失效的離子交換劑，並且不斷向交換塔內輸送再生後的交換劑。流動床的優點是出水質量高，並且比較穩定；設備簡單，操作方便；需交換劑量少。只是在新設備投入運行時，需要一定時間進行調整。

Ⅱ [原創]離子交換器在運行過程中，工作交換能力降低的主要原因有哪些

本廣告位全面優惠招商！歡迎大家投放廣告！廣告投放聯系方式 答案：離子回交換器在答運行過程中的工作交換能力降低，可能原因有以下幾個方面：(1)新樹脂開始投入運行時，工作交換容量較高，隨著運行時間的增加，工作交換容量逐漸降低，經過一段時間後，可趨於穩定。(2)交換劑顆粒表面被懸浮物污染，甚至發生粘結。(3)原水中含有 Fe2+、 Fe3+、 Mn2+等離子，使交換劑中毒，顏色變深。(4)再生劑劑量小，再生不夠充分。(5)運行流速過大。(6)枯水季節原水中的含鹽量、硬度過大。(7)樹脂層太低或樹脂逐漸減少。(8)再生劑質量低劣，含雜質太多。(9)配水裝置、排水裝置、再生液分配裝置堵塞或損壞，引起偏流。(10)離子交換器反洗時，反洗強度不夠，樹脂層中積留較多的懸浮物，與樹脂粘結一起，形成泥球或泥餅，使水偏流

Ⅲ 離子交換的基本原理和裝置運行方式

離子交換的基本原理和裝置運行方式

藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達到提取或去除溶液中某些離子的目的，是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。下面一起來了解一下離子交換的基本原理和裝置運行方式：

1.1離子交換的基本原理

水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛，種類多，而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。

離子交換樹脂按結構特徵，分為：凝膠型、大孔型和等孔型;

按樹脂母體種類，分為：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交換基團性質，分為：強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。

⑴離子交換樹脂的構造

是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成兩部分：固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成所謂固定離子，活動部分，能在一定范圍內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子。

⑵基本性能

①外觀

呈透明或半透明球形，顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等，

②交聯度

指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響，一般水處理中樹脂的交聯度為7%～10%.

③含水率

指每克濕樹脂所含水分的百分率，一般為50%，交聯度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶脹性

指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說，交聯度越小，活性基團越容易電離，可交換離子的水合離子半徑越大，則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高，樹脂溶脹率就越小。

在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期，減少再生次數，以延長樹脂的使用壽命。

⑤密度

分為干真密度、濕真密度和濕視密度

⑥交換容量

是樹脂最重要的性能，是設計離子交換過程裝置時所必須的數據，定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。

⑦有效PH范圍

由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼，所以水的PH值對其電離會產生影響，影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。

⑧選擇性

即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外，還與水中濕度和離子濃度有關。

⑨離子交換平衡

離子交換反應是可逆反應，服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間，離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡，其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。

⑩離子交換速率

主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。

其他性能：如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水，機械強度用年損耗百分數表示，一般要求小於3%～7%/年。另外，溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降，陽離子比陰離子耐熱性能好，鹽型比酸鹼型耐熱好。

⑶樹脂層離子交換過程

以離子交換柱中裝填鈉型樹脂，從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例，以交換柱的深度為橫坐標，以樹脂的飽和度為縱坐標，可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言，樹脂層的變化可分為三個階段。

1.2離子交換裝置運行方式

離子交換裝置按運行方式不同，分為固定床和連續床

⑴固定床的構造與壓力濾罐相似，是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式，其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行，根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的.位置的不同，可分為單層床、雙層床和混合床。

單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂，如果裝填的是陽樹脂，稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂，稱為陰床。

雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂，由於強、弱兩種樹脂密度的不同，密度小的弱型樹脂在上，密度大的強型樹脂在下，在交換器內形成上下兩層。

混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂，由於陰、陽樹脂混雜，因此原水流經樹脂層時，陰、陽兩種離子同時被樹脂所吸附，其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低，有利於交換反應進行的徹底，使得出水水質大大提高。但其缺點是再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術，保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。

根據固定床原水與再生液的流動方向，又分為兩種形式，原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的，稱為順流再生固定床，原水與再生液流向相反的，稱為逆流再生固定床。

順流再生固定床的構造簡單，運行方便，但存在幾個缺點：在通常生產條件下，即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值，再生效果也不太理想;樹脂層上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期間，原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附，置換出來的反離子隨水流流經底層時，與未再生好的樹脂起逆交換反應，上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子，作為泄漏離子出現在本周期的出水中，所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期，由於樹脂層下半部原先再生不好，交換能力低，難以吸附原水中所有被去除的離子，出水提前超出規定，導致交換器過早地失效，降低了工作效率。因此，順流再生固定床只選用於設備出水較小，原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。

逆流再固定床的再生有兩種操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以彌補順流再生的缺點，而且出水質量顯著提高，原水水質適用范圍擴大，對於硬度較高的水，仍能保證出水水質，所以目前採用該法較多。

總起來說，固定床有出水水質好等優點，但固定床離子交換器存在三個缺點：一是樹脂交換容量利用率低，二是在同設備中進行產水和再生工序，生產不連續，三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻，上層的飽和程度高，下層的低。

為克服固定床的缺點，開發出了連續式離子交換設備，即連續床。

⑵連續床又分為移動床和流動床

移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內，而是處於一種連續的循環運動過程中，樹脂用量可減少三分之一至二分之一，設備單位容積的處理水量還可得到提高，如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。

流動床是運行完全連續的離子交換系統，但其操作管理復雜，廢水處理中較少應用。

Ⅳ 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的結構簡述

1. 進水裝置
在設備的抄上部襲設有進水裝置，能使水均勻的分布在交換劑層上。
2. 中排裝置 ： 中排裝置設置在離子交換樹脂層和壓脂層的分界面上，用於排泄再生食鹽廢液和進小反洗水，型式為：DN500桪N600型為雙母管式，DN800桪N3200型為支管母管式，管上開小孔布液，管外包覆塑料窗紗及60目尼龍網各一層，材質均為20號鋼。
3. 排水裝置： DN1200及以下的設備採用多孔板上裝設濾水帽，DN1500及以上設備有兩種形式，及多孔板上裝設濾水帽或用石英砂墊層。多孔板材質按設備規格不同而異，DN500?00型用硬聚氯乙烯製作,DN800桪N3200型採用鋼制多孔板，砂墊層配比按要求裝填。 另外,在交換器下部排水帽處、樹脂面處及最大反洗膨脹高度處各設視鏡一個,用以觀察體內工況。考慮到樹脂的水力裝卸，筒體上部設樹脂輸入口，在筒體下部近多孔板處設樹脂卸出口。

Ⅳ 離子交換器產生偏流的原因及危害

引起偏流可能有3個原因：
1）進水裝置堵塞或損壞，進水布水不均勻。
2）交換劑層被污染或結塊，一般為懸浮物、有機物（如油類）。
3）排水裝置損壞，出水布水不均勻。
產生偏流後，大量介質從交換劑層的局部面積通過，加速了局部交換層失效，也加快了交換劑的磨損，降低交換劑壽命，出水水質會受到嚴重影響，反洗和再生次數增多，浪費人力物力。

Ⅵ 離子交換器常見故障及其消除方法有哪些

凈得瑞為您解答：
離子交換劑常見的故障有：交換劑工作交換能力降低，周期制水量減少；運行或再生反洗過程中有交換劑流失；整個軟化過程中，交換器出水總是有硬度；軟化水氯離子含量增加；軟化水或再生排廢水，有時呈黃色，即交換劑產生溶膠現象。1、交換劑工作交換能力降低，周期制水量減少其可能產生的原因有：
（1）原水中Fe3+、Al3+含量高，使交換劑「中毒」，這時樹脂顏色變深，呈暗紅色。處理方法是用酸清洗復甦交換劑。
（2）反洗不夠徹底，交換劑被懸浮物污染，有結塊現象，產生偏流。處理方法是徹底反洗或清洗交換劑層，盡量降低進水的懸浮物含量。
（3）再生劑用量太少活濃度太低；食鹽中鋼離子含量過低。處理方法是適當增加再生劑用量或提高再生液濃度，使用含鈉量高的工業鹽。
（4）交換劑層高度太低或交換劑逐漸減少。處理方法是適當增加交換劑層高度。（5）再生流速太快或再生方法不對。處理方法是嚴格按正確的再生方法操作。
（6）原水水質突然惡化，或運行流速太快。處理方法是掌握水質變化規律，適當降低運行流速。2、運行或再生反洗過程中有交換劑流失其可能產生的原因有：
（1）排水裝置如排水帽破裂。處理方法是檢修排水裝置，更換排水帽。
（2）反洗強度太大。處理方法是反洗時注意觀察樹脂膨脹高度，當樹脂膨脹接近頂部時，適當降低反洗強度。
3、整個軟化過程中，交換器出水總是有硬度其可能產生的原因有：
（1）反洗閥門或鹽水閥門泄漏，關不嚴。處理方法是及時檢修閥門。
（2）交換劑層高度不夠或運行流速太快。處理方法是添加交換劑，調整運行流速。（3）交換劑「中毒」變質，已失去交換能力。處理方法是處理或更換交換劑。（4）原水中硬度太高，或鈉鹽濃度太大。處理方法是採用二級軟化。
（5）化驗試劑中有硬度或指示劑失效。處理方法是檢查或更換試劑，正確進行化驗操作。4、軟化水氯離子含量增加其可能產生的原因有：
（1）再生時錯開出水閥或運行時誤開鹽閥。處理方法是謹慎操作，防止差錯。（2）鹽水閥或正在再生的交換器出水閥滲漏。處理方法是及時檢修閥門。
（3）再生後正洗不徹底，或水源水質變化。處理方法是正洗至進、出水氯根含量基本一致，監測原水氯根含量是否增加。

Ⅶ 體內再生混合離子交換器排水時為什麼流走陰陽離子

陰陽混合離子交換器（混合床）是用於初級純水的進一步精製，一般設置於陰陽離子專交換器之後，也可設屬置在電滲析或反滲透後串聯使用，出水水質可達含二氧化硅≤0.02mg/l，電導率≤0.02μs/cm。處理後的高純水可供高壓鍋爐、電子、醫葯、造紙、化工和石油等工業部門。

Ⅷ 鍋爐離子交換器返洗,再生,正洗,時間在機頭上怎樣調節

離子交換器的運行
離子交換器分為固定床和連續床兩種。固定床有順流再生固定床、逆流再生固定床、浮動床、雙層床、混合床等形式；連續床有移動床和流動床。離子交換除鹽系統一般都採用固定床。
離子交換器外形為圓筒形容器，為防止設備腐蝕，對交換器內部及附屬設備都進行了防腐處理。
針對我廠的設備特點，本節主要介紹逆流再生固定床離子交換工藝。
一、逆流再生固定床離子交換工藝
1、交換器的結構
逆流再生離子交換器按其用途的不同，可分為陽離子交換器（包括H型）和陰離子交換器（OH型等）。用於軟化工藝的陽離子交換器稱為鈉離子軟化器和氫離子軟化器。用於除鹽工藝的陽離子交換器和陰離子交換器分別稱為陽床和陰床。這些交換器在結構上沒有多大區別，其結構為交換器內頂部裝有十字支管式進水分配裝置。中上部裝有母支管式再生液分配裝置，稱為中間排水裝置。在其上面有一層厚150～200mm的壓脂層,其作用一是過濾掉水中的懸浮物,二是使水均勻地進入中排裝置。底部裝有穹形多孔板加石英砂墊層式的排水裝置。交換器的外部設有各種管道、閥門、取樣管、監視管、排空氣管、流量和壓力表計以及有機玻璃窺視孔等。
2、交換器的運行
交換器的運行應保證其出水水質、水量和經濟指標，這些指標與運行操作，特別是再生操作有很大的關系。
逆流再生固定床的運行通常分為四個步驟，從床層失效後算起為：反洗、再生、正洗和交換。這四個步驟為交換器的一個運行周期。
（1）小反洗。交換器運行到失效時，停止交換運行，將反洗水從中間排水管引進，對中間排水管上面的壓脂層進行反洗，以沖去運行時積聚在表面層和中間排水裝置上的污物，然後由上部排走。沖洗流速應使壓脂層能充分松動，但又不至將正常的顆粒沖走。反洗一直進行到出水澄清。
（2）放水。小反洗後，待交換劑顆粒下降後，放掉交換器內中間排水裝置上部的水。
（3）進再生液。開進酸（鹼）一次、二次門，啟動自用水泵，開噴射器入口門，維持進水流速5－8m/h，同時開啟並調整中間排水門。開酸（鹼）計量箱出口門，調整進酸濃度為3－4%范圍內。進鹼濃度為2－2.5%范圍內。
（4）逆流沖洗。當再生液進完後，關閉進再生液閥門，停止送入再生液，但噴射器保持原來的流量，在有頂壓的情況下，進行逆流沖洗，直至排出廢液達到一定標准為止［如H型交換器，控制排出廢液中酸度小於10mmol/L（OH-）］。逆流沖洗所需的時間一般為30～40min，逆洗水應採用質量較好的水，不然會影響底部交換劑的再生程度。
（5）正洗。最後，用水由上而下進行正洗至出水合格，即可投入運行。
逆流離子交換器一般在運行10～20個或更多周期後，進行一次大反洗，以除去交換劑層中的污物和破碎的樹脂微粒。通常運行，不進行大反洗。大反洗是從底部進水，廢水由上部反洗排水閥門放掉。由於大反洗時擾亂了整個樹脂層，所以大反洗後第一次再生時，再生劑的用量應加大1倍以上。
為了使逆流再生達到較好的效果，故在逆流再生的操作工藝中需注意以下幾個問題：
1）壓脂層的厚度要符合要求。
2）為使底部樹脂的再生程度高，不致被雜質污染而影響出水水質，故在逆流再生後，應用水質較好的水逆流沖洗，如用經過H離子交換的水來逆流沖洗陰離子交換器。
3）中部排水裝置應進行必要的加固，以防止其上的管子斷裂或彎曲。此外，為了防止在反沖洗的過程中產生過大的應力，在大反洗時的流量應由小到大，以逐漸排除交換器中的空氣和疏鬆樹脂層。進入交換器水中的懸浮物含量要小，以免壓脂層中積聚污物，造成過大的壓降。
4）逆流再生所用的再生劑質量要好，否則，仍不能保證出水水質良好。逆流再生的再生廢液中剩餘的再生劑量較少，故不宜再用。
5）應防止有氣泡混入交換劑層中。

Ⅸ 無頂壓逆流再生鈉離子交換器為什麼要排水

無頂壓逆流再生鈉離子交換器，是為了讓交換層以上壓層樹脂能得到充分再生，在進專再生液前屬，通過中排裝置排放掉壓層樹脂以上的水層，我個人認為，因鹽液濃度較高，在進再生液前，可以不用操作排水過程。現在有一種新型逆流再生工藝控制閥(多路閥)，操作更方便，不需要鹽液泵，不用電源，只要有一定水壓(0.2~0.4Mpa)，通過多路閥控制器旋鈕轉動，就可完成設備全部的再生與制水工作，下面圖片就是逆流再生工藝控制多路閥...。

Ⅹ 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的使用方法

1、樹脂處理
小時後，放掉食鹽水，用水沖洗樹脂，直至出水不呈黃色為止。或用% 的HCL溶樹脂在未裝進交換器之前 ，首先應進行篩選,再用8～10% 的NaCl溶液浸泡20液浸泡2～4小時，放掉酸液後，用水沖洗樹脂至排水接近中性為止。再將樹脂裝入設備到所規定的高度。樹脂裝好後進行一次沖洗。
2、運行： 設備內保持一定高的水墊層，以防進水直接沖擊樹脂層上的壓脂層。投入運行前必需進行正洗。即：打開進水閥和排氣閥 ，當水滿時及時關閉排氣閥，打開正洗排水閥，至水質合格立即關閉正洗排水閥,打開出水閥，轉入正常運行。
3、再生：當出水水質不合格或生產了一定體積的軟水後，離子交換器需停止運行，進行再生，再生的步驟如下：
⑴小反洗： 再生前應對中間排液管上面的壓脂層進行小反洗，洗去運行時積聚在壓脂層和中間排液裝置上的污物。小反洗時，先關閉進水閥及出水閥，再打開小反洗進水閥及反洗排水閥，流速一般為5～10米/時，時間3～5分鍾。小反洗結束後，關閉小反洗進水閥及反洗排水閥。
⑵進再生液： 打開進再生液閥，將再生液從設備的底部輸入 ，再打開中間排液閥 ，再生廢液由中間裝置排出。為保證再生效果，再生流速應控制在5米/時，鹽液濃度控制在5～8% 。（再生結束後進行更換）
⑶ 小正洗： 在進再生液過程中，會有部分廢液滲入壓脂層中，為了節省正洗耗水量及縮短正洗時間，在正洗之前，用小正洗將這部分廢液洗勻。小正洗時，打開進水閥然後打開中間排液閥，水從中排裝置排出，流速控制在10～15米/時，時間5～10分鍾左右。
⑷ 正洗 小正洗結束後，關閉中間排液閥，開啟正洗排水閥進行正洗，流速同運行流速，待出水水質符合要求時即關閉排水閥，打開出水閥投入正常運行。
⑸大反洗 由於交換劑被壓實、污染等會影響正常運行，所以在運行若干周期後必須進行一次大反洗，大反洗的間隔周期可根據本廠的進水濁度 、出水質量 、運行壓差和交換容量的情況而定，一般運行10～20個周期進行一次。大反洗後交換劑層被打亂，為了恢復正常交換容量，在大反洗後的第一次再生時 ，再生劑要比第一次增加0.5～1.0倍。大反洗時，打開大反洗進水閥，閥門要由小到大 ，反洗強度控制在反洗視鏡的中心線為准，打開反洗排水閥進行反洗，反洗時間約為10～15分鍾。