❶ 離子交換系統與反滲透系統佔地面積、用料量、投資、對環境影響的比較
樓上說的很詳細。我以使用經驗說下:
使用過的膜處理為:預處理-超濾-反滲透-脫氣膜-EDI-產水
離子交換為:預處理-機械過濾器-活性炭過濾器-陽床-除碳器-陰床-混床-產水
同等產水量下,RO系統佔地差不多隻有離子交換系統一半,且設備高度較低(除去水箱外,設備高度均在3米以下),而離子交換器高為5/6米的常見。
投資:這個未詳細咨詢過,粗略問到的情況來看初期投資膜系統是比離子交換大的,但是後期維護費用較離子交換低。
環境影響:反滲透運行維護較為簡便,產生的環境影響貌似就只有濃水排放,而離子交換則因為再生需要酸鹼,產生的酸鹼廢液較多(酸鹼每月使用量數噸),酸鹼中和後環境危害很小,但是較膜系統還是更高點。
不過有一點需要注意:膜較離子交換「嬌貴」一點,產水與進水溫度變化關系較大,因此鍋爐用水常拉一根小的蒸汽管道至進水進行加熱。而且現在普遍使用的膜耐氯能力都差,預處理必須在除氯方面做好,運行投加亞硫酸氫鈉除余氯。
還有就是只到反滲透的話,其出水只能到5us/CM左右(初期更低一點),對很多行業還是太高,而加EDI的話費用比較高,因此很多流程是反滲透後加混床。
總體來說,現在新投的制水,用膜法處理的更多,離子交換市場在逐步縮小。只有在高速混床、拋光混床等無法替代的領域還穩固。
❷ 離子交換樹脂的貯存及需要注意的事項有哪些
離子交換樹脂的貯存:
離子交換樹脂不能露天存放,不能放在暴曬的地方,存放處的溫度為5-40°C,避免過冷或過熱造成樹脂被凍裂或加速微生物繁殖而影響產品質量,降低產品性能。
當存放處溫度稍低於0°C時,應向包裝袋內加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。此外,當存放處溫度過高時,不但使樹脂易於脫水,還會加速陰樹脂的降解。一旦樹脂失水,使用時不能直接加水,可用澄清的飽和食鹽水浸泡,然後再逐步加水稀釋,洗去鹽分,貯存期間應使其保持濕潤。
防止樹脂失水。出廠的新樹脂都是事態的,其含水量時飽和的,在運輸過程和儲存期間應防止樹脂失水。如果發現樹脂已失水變干,應用10%NaCl溶液浸泡,在逐漸稀釋,以免樹脂因急劇溶脹而破裂。
防止微生物滋長。使用過的樹脂長期在水中存放時,其表面容易滋長微生物,而使樹脂受到污染,尤其是在溫度較高的環境中。為此,長期存放的樹脂,必須定期換水或用水反沖洗。
樹脂存放時,要避免直接接觸鐵容器、氧化劑和油脂類物質,以防樹脂被污染或氧化降解,而造成樹脂劣化。
防止樹脂受熱、受凍。樹脂儲存過程中溫度不宜過高或過低,其環境溫度一般宜在5-40℃.溫度過高,則容易引起樹脂降解,交換基團分解和滋長微生物;若在0℃以下,會因樹脂網孔中水分冰凍使樹脂體積膨大,造成樹脂脹裂。如果溫度低於5℃,又無保溫條件,這時可將樹脂浸泡在一定濃度的食鹽水中,以達到防凍的目的。
注意事項:
1.離子交換樹脂內含有一定量的水分,在貯存和運輸過程中應保持這部分水分。
2.離子交換樹脂在貯存過程中應防止鐵銹、油污、強氧化劑,有機物的污染,以免發生氧化降解、中毒等事故。
3.在溫度很低的時候,若發現樹脂已被凍,則應讓其緩慢自然解凍,切不可用機械力施於樹脂。
❸ 離子交換過程的5個步驟
離子交換過程歸納為如下幾個過程1.水中離子在水溶液中向樹脂表面擴散2.水中離子進入樹脂顆粒的交聯網孔,並進行擴散3.水中離子與樹脂交換基團接觸,發生復分解反應,進行離子交換4.被交換下來的離子,在樹脂的交聯網孔內向樹脂表面擴散5.被交換下來的離子,向水溶液中擴散影響交換的主要因素有流速、原料液濃度、溫度等。流速原料液的流速實際上反映了達到反應平衡的時間,在交換過程中,離子進行擴散—交換—擴散一系列步驟,有效地控制流速很重要。一般,交換液流速大,離子的透析量就高,未來及交換而通過樹脂層流失的量增多。因此,應根據交換容量等選擇適宜的流速。原料液濃度樹脂中可交換的離子與溶液中同性離子既有可能進行交換,也有可能相斥,液相離子濃度高,樹脂接觸機會多,較易進入樹脂網孔內,液相濃度低,樹脂交換容量大時,則相反。但液相離子濃度過高,將引起樹脂表面及內部交聯網孔收縮,也會影響離子進入網孔。實驗證明,在流速一定時,溶液濃度越高,溶質的流失量液越大。溫度溫度越提高,離子的熱運動越劇烈。單位時間碰撞次數增加,可加快反應速率。但溫度太高,離子的吸附強度會降低,甚至還會影響樹脂的熱穩定性,經濟上不利,實際生產中採用室溫操作較宜。
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❹ 離子反應發生的條件
離子反應發生條件:
1、生成難溶的物質。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。
2、生成難電離的物質。如生成CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。
3、生成揮發性物質。如生成CO2、SO2、H2S等。
只要具備上述三個條件中的一個,離子互換反應即可發生。這是由於溶液中離子間相互作用生成難溶物質、難電離物質、易揮發物質時,都可使溶液中某幾種、自由移動離子濃度減小的緣故。
(4)離子交換的環境擴展閱讀:
離子反應的發現背景:
早在19世紀初,人們就觀察到土壤能吸附某些物質,到19世紀中葉離子交換的事實為人們所確認。20世紀初,離子交換已用於工業水的軟化。
自20世紀50年代以來,隨著穩定性好,交換量大的磺酸型陽離子交換樹脂、聚胺型陰離子交換樹脂、苯乙烯和兩烯酸衍生物合成樹脂的問世,離子交換技術在金的提取和分離、水處理、化學分析、化合物提純、環境保護和醫葯等方面獲得了廣泛應用。
❺ 離子交換有那些用處怎麼樣做原理。
以離子交換劑上的可交換離子與液相中離子間發生交換為基礎的分離方法。廣泛採用人工合成的離子交換樹脂作為離子交換劑,它是具有網狀結構和可電離的活性基團的難溶性高分子電解質。根據樹脂骨架上的活性基團的不同,可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂、螯合樹脂和氧化還原樹脂等。用於離子交換分離的樹脂要求具有不溶性、一定的交聯度和溶脹作用,而且交換容量和穩定性要高。
離子交換分離廣泛用於:①水的軟化、高純水的制備、環境廢水的凈化。②溶液和物質的純化,如鈾的提取和純化。③金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。④抗菌素的提取和純化等。
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❻ 離子交換色譜法在水環境中的缺點
1.會產生過量的再生廢液;
2.周期較長;
3.耗鹽量大;
4.有機物的存在會污染離子交換樹脂;
5.排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕.
此外,對於溶液中存在多種離子時,需要針對不同的目的離子選用不同的樹脂,普遍適用性差.
❼ 陽離子交換作用 對土壤污染有何影響
陽離子交換使土壤比較重要的性質之一,使土壤本身的特有屬性,主要原因就是土壤膠體的負電特性,其電荷分為可變電荷和固定電荷,當pH較低時(到達等電點時),整個性質就會發生變化.陽離子交換,顧名思義,負電荷的土壤膠體表面吸附有一些可交換態的陽離子如K、Mg、Ca等,當污染物特別是重金屬類物質與土壤接觸時,由於其於土壤膠體表面基團具有更強的結合能力,從而取代部分正電性基團,但是陽離子交換過程並不穩定,屬於靜電作用,因此自身並不穩定,如上述內容所說,易受pH影響,低pH條件下容易被淋洗.同時由於其具有很強的水溶性,因此生物有效性較高,容易被動植物吸收而貯藏在體內,是土壤化學反應較為活躍的一部分,受土壤環境影響較大.
吸附作用是一種泛稱,涉及內容較多,分配、離子交換、絡合等都包括在內,以有機質吸附為例,土壤環境中存在很多的有機污染物如農葯(有機氯、有機磷)、PAH、PCBs等,通過分配作用,這些污染物易與土壤中的腐殖質、植物殘體、黑炭等結合,這一過程既可以促進有機污染物的分解,也可以抑制該過程.例如一些污染物進入當碳粒內部,從而抑制微生物的降解,也就限制了污染物的降解,但是也有一部分可能絡合在碳顆粒表面,碳粒表層有較大的比表面積,提供了大量的微生物附著位點,為其降解提供了條件,本身也可以當做電子受體.
這一問題應因具體環境而異,因污染物性質變化而異,環境是復雜的體系,具體結果如何完全看如何讀復雜過程進行解讀,現在很多過程還是無法解釋清楚的,我們目前位置更多的是控制條件,找出影響因素,因此並不是雖有條件都適用的.
❽ 離子交換樹脂的保存方法是什麼
離子交換樹脂應貯藏於室內,要保持周圍環境溫度在5-40℃。離子交換樹脂由於受熱和太陽曬,水分蒸發而乾燥,或是在貯運和使用過程中水分,使樹脂的體積忽縮忽脹,從而造成樹脂破碎或樹脂機械強度下降,喪失或降低了離子交換能力。離子交換樹脂在使用後,長期放置在交換器內不用,會滋長青苔和繁殖細菌,從而使其發霉造成樹脂污染。因此,必須定期進行換水和反沖洗。也可以用1.5%的甲醛溶液浸泡消毒。
❾ 離子交換樹脂怎麼儲存詳細一點說明
離子交換樹脂對於儲存環境是有一定要求的,首先離子交換樹脂不能露天存放,存放處的溫度為0-40℃,當存放處溫度稍低於0℃時,溫度過低會導致處理失效,當溫度過低時應向包裝袋內加入澄清的飽和食鹽水、浸泡樹脂。
使用過樹脂保存方法:
長期停用而放置在交換器內的樹脂,為防止微生物(如藻類、細菌等)對樹脂的不可逆污染,樹脂在停用前須徹底對樹脂進行再生和反洗操作,以使樹脂恢復到未使用狀態,通過反洗可以除去運行時積聚的懸浮物質,並注意停用期間定期沖洗和換水。
❿ 離子交換樹脂主要是應用在哪些地方有什麼用途啊
清除水中或其他溶液中的金屬以及其他雜質離子…起到凈化的作用…一般用在各類化學或生物實驗中去離子水的制備!