① 什麼是離子交換器再生
離子交換是以吸附狀態下工作的,當交換器體內交換樹脂層,吸附水中陽離子或陰離子物質飽和後,就必須通過交換器再生程序啟動再生,再生的目的將樹脂層中飽和的,陽、陰離子物質,置換出交換器體外,以恢復交換器正常運行制出合格產品溶液...。
② 簡述鈉離子交換器的再生原理。
答:
鈉離子來交換器運行一自定時間後,樹脂由Na型轉化為Ca型、Mg型,失去了繼續吸附水中Ca2+、Mg2+等離子的能力。這時可利用食鹽溶液所含高濃度的Na+將樹脂由Ca型、Mg型轉化為Na型,恢復了其在天然水中吸附Ca2+、Mg2+等離子的能力,這就是鈉離子交換器的再生原理。
③ 鈉離子交換器的水及再生方式
1.產水:來水從罐體底部進入樹脂層,自以適當的流速穿過樹脂層,使樹脂層向上浮起,樹脂於水的接觸面得到放大,水中鈣鎂離子與水質表面鈉離子得到充分交換。因為罐體上部預留空間經過精密計算,樹脂層浮起來後不會亂層,出水效率相對較高。
2.再生:用軟水配置的再生液以適當比例含鹽量從罐體頂部進入樹脂層,以一定流速自上而下穿過樹脂層,樹脂的工作層和失效層所含鈣鎂離子相對較高,保護層次之,再生液首先接觸到的是樹脂的保護層,其次是工作層,再是失效層,減少了樹脂的二次污染。
3.置換:樹脂再生後進入置換階段,置換採用的是軟化水,水從罐體頂部進入樹脂層,使樹脂層中殘留的鹽溶液排出,目的在於降低氯根含量。
成熟產品系有:全自動浮床軟水器
④ 混合離子交換器未失效再生會不會影響制水量如果會應該怎樣操作才能不影響制水量
陽、陰兩種離子交換樹脂,互相混合在一個離子交換器內,同時進行陽、陰離子交換的設備。簡稱混床。所謂混床,就是把比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。
離子交換器的樹脂在使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,使之恢復原來的組成和性能。目前,樹脂的再生常用化學葯劑酸鹼法使失效的樹脂恢復交換能力,酸的使用通常採用HCl或H2SO4,調配濃度為3-5%左右;鹼的使用一般採用NaOH,調配濃度為3-5%左右。
混合離子交換器的優點有:
1、出水水質優良,出水pH值接近中性。
2、出水水質穩定,短時間運行條件變化(如進水水質或組分、運行流速等)對混床出水水質影響不大。
3、間斷運行對出水水質的影響小,恢復到停運前水質所需的時間比較短。
混合離子交換器的再生工藝:
一、反洗分層:
反洗流速10米/時,反洗時間15分鍾,以沉降後陽,陰樹脂層界面是否清晰判別分層結果。
二、進再生液:
用20分鍾左右的時間泵完所需的再生液,浸泡2-3個小時後採用正洗的方法,陰樹脂沖洗至出水鹼度PH=8-9左右,陽樹脂沖洗至出水酸度PH=5-6左右。
三、混合:
從底部進入氮氣(也可用壓縮空氣,真空抽氣等)進行混合,進氣壓0.1~0.15MPa,進氣量2.5~3.0米3/(米2·分),混合時間一般為5~10分種,以柱內樹脂混合為終點。
樹脂再生操作步驟:
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2為了使您易於理解接受,以下的說法是盡量通俗的說法,與標准工具書的說法可能不盡一致(但不會出現技術性錯誤)。
陽離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。
當水中的鈣鎂離子含量高時,陽離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氫化納溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作「再生」。
陽離子交換樹脂的再生方式
陽離子交換樹脂的再生方式離子交換劑失效後通過再生來恢復離子交換能力,常用再生方式有順流再生與逆流再生。
(一)順流再生
陽離子交換樹脂,軟化樹脂,樹脂順流再生時原水與再生液流過交換劑層的方向相同。因此在再生液流過交換劑層時首先接觸到的是交換劑層上部完全失效的已包含上部交換劑層被置換出來的離子,影響交換劑層下部的再主度(再生度指離子交換劑層中已再生離子量與全部交換容量的比值),造成處理水質降低、再生劑耗量增加。順流再生離子交換設備簡單,工作可靠,但受原水水質組分影響大,再生效果換容量不能得到充分利用。而再生後,下部再生度最低,為了提高出水質量和工作交換容量,必須增加再生劑的耗量。
(二)逆流再生
原水從交換器上部進人與再生液的方向相反,逆流再生(也稱對流再生)過程
1.逆流再生的優點
與順流再生比較,採用逆流再生提高了再生劑利用率,降低再生劑耗量30%-50%提高出水質量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生廢液排放量與排放濃度,排放再生廢液中酸、鹼濃度小於1%。採用逆流再生原水含鹽量500mg/L時,仍能保持出水質量;由丁辱部交換劑再生徹底,增口交換劑工作層,同時原水先接觸上部未徹底再生交換劑,減少了反離子效應,提高了交換劑工作交換容量。
2.逆流再生設備結構特點
在運行中,如採用強酸陽樹脂、強鹼陰樹脂,當由H型樹脂轉為Na型,由。H型樹脂轉為Cl型時,體積收縮,交換劑層孔隙率逐漸減少,實際樹脂失效時體積縮小80一l00mm。逆流再生時,再生液從底部進人,需要保持交換劑層穩定,壓實狀態,因此需要增加壓實層與頂壓措施。壓實層的作用能截留懸浮雜質,使頂壓的空氣或水通過壓實層能均勻分布於整個床層,保持床層在逆流再生時床層不上升或流動。頂壓措施有氣頂壓(在底部進再生液,同時在上部進凈化壓縮空氣)、水頂壓(在底部進再生液,同時在上部小流量進水)及無頂壓(再生液在底部低速進人)三種方式。壓實層高度一般在中間排液管上面150~200mm。採用壓實層可以防止交換劑層上升或流動並截留進水中雜質。壓實層材料曾經採用過白球等,當前都採用與其相同的陽離子交換樹脂。無頂壓(再生液低速進人)操作簡單已廣泛應用,採用無頂壓逆流再生壓實層可適當提高,目前一般採用200mm。
⑤ 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。
⑥ 鈉離子交換器失效後,一般用什麼作再生劑
鈉離子交換器是周期性再生與制水的設備,當該設備出水水質失效後,就必須採用氯化鈉用鹽,作為設備啟動還原程序的再生劑…。一傑水質
⑦ 鈉離子交換器的再生方式
1.反洗:從樹脂底部開入軟水,以一定的流速反向沖洗樹脂層,使在工作時被壓緊的樹脂層鬆散,並自行按顆粒大小重新鋪排成床,增大顆粒之間的間隙,以便於下一步再生時,樹脂能與再生液充分接觸和反應,反洗還可將樹脂層中混雜的懸浮物沖走。這項操作通常需要數十分鍾,直至洗出液無明顯渾濁為止,為防止反洗時樹脂被沖走而損失,反洗流速不可過大,洗出水通過簡單的隔篩收迴流失的樹脂。
樹脂反洗後進行再生,如果所處理的雜質不多,只是由於運行一段時間後,樹脂層被壓實,或被懸浮物阻塞而影響過濾效果,但樹脂仍有較好的交換能力,則在反洗清除懸浮物並用無離子水浸漬一段時間後,仍可再入遼工作,待下一次反洗後才進行再生,以減少再生劑用量。
2.常規的再生處理:離子交換器使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,用化學葯劑將樹脂所吸附的離子和其他雜質洗脫除去,使之恢復原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要適當控制再生劑用量,使樹脂的性能恢復到最經濟合理的再生水平。通常控制性能恢復程度為70%-80%,如果需要達到更高的再生水平,則再生劑量增加,再生劑的利用率則下降。
鈉型強酸性樹脂用食鹽再生,用葯量為其交換容量的2倍。
樹脂再生時的化學反應是將樹脂原先的交換吸附的逆反應,按化學反應平衡原理,提高化學反應莫一物質的濃度,可促進反應向另一方進行,故提高 再生液濃度可加速再生反應,並達到較高的再生水平
⑧ 影響離子交換器再生效果的因素有哪些
1)樹脂的類型;
2)再生方式;
3)再生劑的用量;
4)再生液的濃度;
5)再生液的流速;
6)再生液的溫度;
7)再生劑的種類和純度;
8)配製再生液的水質;
9)再生操作程序.
⑨ 離子交換器再生時,再生操作應注意哪幾個方面
:①檢查再生系統是否正常②准確控制再生液濃度及溫度③再生時要保持排液暢通,防止樹脂亂層④嚴格控制再生劑的用量和流量
⑩ 離子交換器再生為什麼要進行置換
離子交換器啟動再生程序時,必須進行置換工藝,置換的目的是,將離子交換樹脂所吸附的「有害離子」和多餘的「還原劑」置換出來,也是再生的繼續…。一傑水質