工業水處理樹脂分為陽離子樹脂和陰離子樹脂,陽離子樹脂又細分為鈉型和氫型,鈉型樹脂將水中的鈣鎂離子交換成鈉離子,使水變軟.氫型樹脂是將水中的鈣鎂離子交換成氫離子使水軟化.
陰離子樹脂中含被可置換的氫氧根離子,能置換出水中的酸根離子.
同時使用陰離子樹脂和氫型陽離子樹脂可以將水變為純凈水. 陰、陽混合離子交換器
【設備概述】
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、陽離子交換器之後 ,也可設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≤0.02毫克/升,導電度≤0.02us/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。
【工作原理】
混合床離子交換法,就是把陰 、陽離子交換樹脂放置在同一個交換器中,將它們混合,所以可看成是由無數陰、陽交換樹脂交錯排列的多級式復床。水中所含鹽類的陰、陽通過該交換器,則被樹脂交換,而得到高純度的水。
在混合床中,由於陰、陽樹脂是相互均勻的,所以其陰、陽離子的交換反應幾乎同時進行。或者說,水的陽離子交換和陰離子交換是多次交錯進行的。 經H型交換所產生的H和OH都不能積累起來,基本上消除了反離子的影響,交換進行的比較徹底。
本混合床採用體內再生法。再生時利用兩種樹脂的比重不同,用反洗使陰、陽離子交換樹脂完全分離,陽樹脂沉積在下,陰樹脂浮在上面,然後陽樹脂用鹽酸(或硫酸)再生,陰樹脂用燒鹼再生。
【出水水質】
SiO2 < 20μg/L
導電度(25℃) < 0.15μs/cm
【結構簡述】
1. 進水裝置:
在交換器上部設有布水裝置,使進水能均勻分布。
2. 再生裝置:
在陰離子交換樹脂上方設有進液母管,管上開小孔布液,管外包覆不銹鋼梯形繞絲。陰離子交換樹脂再生用鹼液即由該進液母管送入。再生陽離子交換樹脂用的酸液由底部排水裝置進入,再生酸、鹼廢液均由中排口排出。
3. 中排裝置:
中排裝置設置在陰、陽樹脂的分界面上,用於排泄再生時酸、鹼廢液和沖洗液,型式為支管母管式,孔管外包覆不銹鋼梯形繞絲。
4. 排水裝置:
均採用多孔板上裝設排水帽,多孔板材採用鋼襯膠。
另外,在陰、陽樹脂分界面外、樹脂表面處及最大反洗膨脹高度處各設視窺鏡一個,用以觀察樹脂表面及反洗樹脂的情況。
筒體上部設樹脂輸入口,要筒體下部近多孔板處設樹脂卸出口,考慮了樹脂輸入和卸出採用水輸送的可能。
【使用說明】
當樹脂失效後可用以下方法進行再生:
混床的再生過程為兩步法再生,具體為:反沖洗、靜置(分層)、進鹼、置換、反洗、分層、進酸、置換、正洗、混脂、正洗等步驟。也可採用一步法再生,即同時進酸鹼。
混床中裝填兩種不同性能均勻混合的離子交換樹脂,因此要將兩種樹脂盡可能完全分層,才能對陽陰樹脂分別再生。反洗的目的就是使陰陽樹脂分層。通過反洗使樹脂均勻地松馳膨脹開來,在靜置時樹脂在水中自由下落,因陽樹脂比重為1.23~1.28,而陰樹脂比重為1.06~1.11,兩種樹脂比重差別較大,就很容易分層。通過反洗也可排出一些雜質異物,保證下一周期的正常運行。打開下進水閥、反洗排水閥,反洗至出水清亮為止。反洗畢,靜置,開上排閥、放水至樹脂層表面10厘米以上。
混合離交換器的再生劑擬用30%的NaOH和30%HCl,因混合離子交換器需較長時間才再生一次,不設置專門的酸、鹼貯罐,由酸、鹼計量箱直接通過噴射器進行再生。再生的控制由再生劑濃度、再生時間、再生液流量綜合控制酸、鹼計量箱及吸收器的設置滿面足規程規定的儲存量。
[樹脂預處理]
將准備裝柱使用的新樹脂,先用熱水(清潔的自來水即可)反復清洗,陽離子交換樹脂可用70-80°C的熱水,陰離子交換樹脂的耐熱性能較差一些,可用50-60°C熱水。開始浸洗時,每隔約15分鍾換水一次,浸洗時要不時攪動,換水4-5次後,可隔約30分鍾換水一次,總共換水7-8次,浸洗至浸洗水不帶褐色,泡沫很少時為止。
水洗後,再經酸鹼處理,陽離子交換樹脂可按下述步驟處理:
1、用1N鹽酸緩慢流過樹脂,用量約為強酸陽樹脂體積的2-3倍,弱酸陽樹脂的3-5倍,每小時1.5倍床層體積流過。
2、用水沖洗,出水PH為5左右,用3倍樹脂體積5%的NaCl溶液流過樹脂,流速與1相同。
3、用1N NaOH流過樹脂,用量及流速與1相同。
4、用水沖洗至出水PH為9左右。
5、用1N鹽酸或硫酸,將樹脂轉成H-型,用量為樹脂體積的3-5倍,流速與1相同。
6、酸流完後,用去離子水沖洗至出水PH值為6以上時,即可投入使用。
對於陰離子交換樹脂水洗後的酸、鹼處理次序,可採用鹼→酸→鹼次序,酸、鹼用量及流速,強鹼樹脂與強酸樹脂相對應,弱鹼樹脂與弱酸樹脂相對應。
工業級的離子交換樹脂中,常含有少量低聚物和未參加聚合反應的單體等有機雜質和其他諸如鐵、鋁、銅等無機雜質。當樹脂與水、酸、鹼或其它溶液接觸時,上述可溶性雜質就會轉入溶液而影響水質,所以新樹脂在使用前要進行處理。
❷ 陰陽離子交換器(混床)是什麼東西
所謂混床,就是把一定比例的陽、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。運行前,先把它們分別再生生成OH 型和H 型,然後混合均勻。所以混床可以看作由許許多多陰陽樹脂交錯排列而組成的多級式復床。
所以混床中有兩種樹脂分別為陰離子交換樹脂,陽離子交換樹脂。
❸ 為什麼陽離子交換器要設在陰離子的前面
原水如果先通過強鹼陰離子交換器,則碳酸鈣、氫氧化鎂和氫氧化鐵等沉澱附於樹脂表面,很難洗脫;如將其設置在強酸陽離子交換器後,則進入陰離子交換器的陽離子基本上只有H
,溶液呈酸性,可減少反離子的作用,使反應較徹底的進行.所以說陽離子交換器一般設在陰離子交換器前面.
❹ 什麼是陰陽離子交換器運行穩定嗎
陽離子交換樹脂可交換的陽離子,把水中所含的鈣、鎂等離子交換出來,從而達到降低用水硬度的目。陰陽離子交換器是在實驗中通過離子交換樹脂在電解質溶液中進行的,可去除水中的各種陰、陽離子。目前制備高純水工藝流程中不可替代的手段。離子交換器分為陽離子交換器、陰離子交換器等。根據不同客戶對水質的要求,相應的把幾種工藝不同的組合在一起可使水質達到更高的要求。
❺ 強酸性陽離子交換器為什麼以漏鈉為失效標准
在離子交換過程中,各種離子吸附層下移,Na+
被其他陽離子置換下來當保護層被穿透時,首先泄露的是最下層的
鈉離子,因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為失效標準的。
❻ 混床;混合離子交換器;陰、陽床;陰、陽離子交換器;離子交換柱 的定義及區別
遼京製造離子交換抄器工藝流程
電滲析工程典型工藝流程:
1.苦鹹水淡化、地下水除氟
原水→101過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→中空纖維超濾器→紫外線殺菌器→成品水
2.飲用純凈水、太空水生產
原水→機械過濾器→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→陰離子交換器→混合離子交換器→中空纖維超濾器→紫外線殺菌器→臭氧滅菌裝置→成品水
3.制葯行業針劑制備、大輸液制備用水
原水→活性炭過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→陰離子交換器→混合離子交換器→多效蒸餾水機→成品水
4.化肥、機械行業用水
原水→機械過濾器→精密過濾器→電滲析裝置→陽離子交換器→脫氣塔→陰離子交換器→成品水
純凈水的消毒,推薦使用「臭氧」,臭氧消毒後,沒有殘留物
❼ 化學水處理中,反洗陰陽床的操作
1。反洗分層。6 S" [2 O* T" X! u7 g% c3 Z; a: l
水力反洗,開始時流速宜小,待樹脂層松動後逐漸加大流速至/h,使整個樹脂層的膨脹率在50%左右後,讓樹脂沉降下來,陽離子樹脂密度大,沉於下面,陰樹脂密度小,浮於上面。反洗時間一般0 I2 c/ U; E( [5 Z+ U( B* F; d
15-20min,反洗時注意不要跑樹脂。反洗結束後,關閉反洗水入口閥,排水閥。: F7 p5 q4 }, ~; V! J& T/ ~
可能會出現的問題:分層不明顯。7 d1 R3 H M0 e/ _
採取方法:加NaOH.反洗完畢後,待樹脂落實下來;保持樹脂層上部有200mm-300mm厚的水層。開啟鹼抽子向混床內注入少量(如200L)的鹼,注鹼濃度為1.5%-2.0%。注鹼完畢後,關閉正洗排水閥,靜置) c7 [0 V) ~$ `6 S; N' ^2 ]! C
10min,以使泡鹼反應時間較為充分,靜置完畢,開始反洗分層。
% F" T) ^& x% y$ @; K1 W \. I注鹼作用:1)消除陰陽樹脂間靜電引力,解決「抱團」.2)使陰樹脂盡可能地轉變為OH型;使陽離子轉變為Na型,增加密度差,強化分層。
0 E. B+ l+ q, d+ y6 I# i2.再生
9 m% c! R9 R2 Z; U+ t1)陽樹脂再生。# q6 f4 l5 [8 l) S# r+ e
開啟酸抽子入口水閥,調整進水流速5m/h,開啟鹼抽子入口水閥維持頂壓水,流速約4 b2 V9 N* O, W# T8 |* `
5m/h(頂壓水的作用是防止酸液上流,污染陰離子樹脂),用中間排水閥調整樹脂上部水位; X4 m4 m, H6 P: q- ]$ `
200-300mm。開啟進酸閥,調整再生酸濃度2-3%,注酸再生。
: \+ L# T! i8 ~2)陰離子樹脂再生。
% V1 h1 x- g; J% Z% y9 j待酸打完後,關閉酸濃度調整閥。此時酸抽子不停,繼續用除鹽水沖洗陽離子樹脂。開啟進鹼閥,調節鹼再生濃度1.0-1.5% P. K2 u( z; i6 e1 e5 V6 O! ~1 q
混床的再生劑量,一般陽離子樹脂採用理論量的2倍;陰離子樹脂採用理論量的3倍,採用體外再生時,比耗稍低。
6 F% n9 {! K7 b! a7 K3)對流沖洗。, C, i; V3 B- D) D7 W
待注鹼完畢後,繼續用除鹽水從上下兩個部分進入混床,對混床樹脂進行沖洗。, N- o, R" o+ ~* Z9 q% p0 R8 B
沖洗終點:從中間排水取樣化驗,硬度為0umol/L, HSiO3離子小於50mg/L時,停止對流沖洗,關閉有關閥門。
( K& z# l( ^3 i- Z) D# I3。混脂。
- z- A' f. O, L$ a# M混脂時壓縮風力為0.1-0.15MP,混脂時間為3-5分鍾,基本混勻後,快開正洗排水閥,快關進氣閥,目的是使樹脂快速沉降,均勻混合。
# b! g. O( @7 J# B0 ~8 H3 P4.正洗。
4 A p0 N# }% t" V7 Y. @* N5 `混合後的樹脂層以10-15m/h的流速通水進行正洗。正洗終點以正洗排水中HSiO3離子小於20ug/L,電導率低於0.2us/cm為好。
8 P, A4 p0 Z+ ~# s補充:
5 r5 Q0 H& H, y: k- H$ y4 r8 o* U1)在化水處理中,混床的一般運行流速為40-60m/h4 t+ i: g, M2 l7 P) C
2)根據水質標准,當混床出水電導率大於0.2us/cm時,或其出水HSiO3離子大於20ug/L時,停止運行, A: ]1 f2 r" j$ ?5 j9 ^9 g) E) ^; Y h
3)混床樹脂的裝填高度一般為:強酸陽樹脂0.6m高,強鹼陰樹脂1.2m高
& Q) {$ {7 W6 B, _3 V' R4)混床樹脂 陽:陰 體積比 1:2 。好處:交換容量相近,終點明顯。
❽ 普奇機械的陰離子交換器和陽離子交換器有什麼區別嗎
陰離子交換器復又叫陰床,作用是用制陰樹脂中的氫氧根交換掉水中的其他陰離子;
陽離子交換器又稱陽床,根據其樹脂再生所用葯劑可分為氫型和鈉型;鈉型陽離子交換器被稱為軟化器或鈉離子交換器。當原水經歷陽床發生反應後,出水呈酸性。
❾ 安裝在陽離子交換器出口的設備有哪些
逆流再生離子交換器。逆流再生離子交換器可以標準的安裝陽離子交換器出口。逆流再生離子交換器該設備主要用於水的純化, 其運行和再生時液流通過交換劑的方向相反, 交換劑再生程度高, 再生劑耗量少。
❿ 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。