离子交换(Ion Exchange)法是利用离子交换树脂交换离子的能力,按水处理的要求将原水中所不需要的离子通过交换而暂时占有,然后再将它释放到再生液中,使水得到软化的水处理方法。
离子交换树脂是一种由有机分子单体聚合而成的,具有三维网络结构的多孔海绵状高分子化合物。在构成网络的主链上有许多活动的化学功能团,这些功能团由带电荷的固定离子和以离子键与固定离子相结合的反离子所组成。树脂吸水膨胀后,化学功能团上结合的反离子与水中的离子进行交换。阳离子交换树脂可吸附Ca2+、Mg2+等阳离子,阴离子交换树脂可吸附Cl-、HCO3-、SO42-、CO32- 等阴离子,从而使原水得以净化。反应式如下:
R-H+(-SO3H+)+ Ca2+、Mg2+→R-SO3Ca(Mg)+H+
R-OH-(≡N-OH-)+ HCO3-、SO42-、CO32-→R≡N- SO42-( HCO3-、CO32-)+OH-
H++ OH-→H2O
经过几组树脂的反复交换,水的硬度和碱度都能得到较好控制。处理过的水含盐量可降至5~10mg/L以下,硬度接近0,pH值接近中性。
B. 什么叫钠离子交换器
钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。组成水中版硬权度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换,水中的钙、镁离子被钠离子交换,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢,从而获得软化水。
离子交换器还可以按使用规模分类,大体包括实验室用小型交换柱和工业用离子树脂交换柱两类。
常用的钠离子交换器有玻璃钢的和不锈钢的,国内生产玻璃钢的厂家有江苏开能华宇、荣鑫泰等。
C. 全自动钠离子交换器的工作原理
当树脂来吸收一定量的钙、源镁离子之后,就必须进行再生。再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子再置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换的能力。
软水器由树脂罐(主罐和付罐)、水力控制阀和盐箱三个主要部分组成。其基本原理是:水力控制阀内的两个涡轮在水流的推动下,分别带动两组齿轮,巧妙地根据累积流量的变化地,驱动不同通道的阀门开闭,自动完成软水器的运行、再生、清洗、排污以及盐箱补水的循环过程,并在两罐之间自动切换,一用一备,确保不间断地供应软水。
D. 钠离子交换器的结构示意图
注:1、机械旋转式多路阀由国内研制生产,但易磨损,现已生产出改进型,性能尚好。
2、柱塞式、板式与水力驱动多路阀由国外引进技术与产品,离子交换器的其它组件均由国内生产配套。这类产品性能可靠、故障率低、使用寿命较长,是设计使用首选。
3、进口集成阀控制形式在软化水量较小的系统中使用。当软化水量>40m3/h,可采用“自动隔膜阀组+控制器”的控制模式,
4、组合式平面集成阀由国内自主生产,可拆卸,性能稳定,当软化水量>25m3/h,水质硬度>8mmol/L时,建议采用“平面集成多路阀+控制器”的自动控制模式。
固定床钠离子交换器和浮动床钠离子交换器广泛应用于生活水处理、锅炉水处理、及综合水处理等用水环境。
钠离子交换器选型标准主要有:水质硬度、产水量、安装空间
E. 简述钠离子交换器的再生原理。
答:
钠离子来交换器运行一自定时间后,树脂由Na型转化为Ca型、Mg型,失去了继续吸附水中Ca2+、Mg2+等离子的能力。这时可利用食盐溶液所含高浓度的Na+将树脂由Ca型、Mg型转化为Na型,恢复了其在天然水中吸附Ca2+、Mg2+等离子的能力,这就是钠离子交换器的再生原理。
F. 钠离子交换器中钙镁离子如何与钠性树脂产生交换
钠离子交换软化处理抄的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分ca2+、mg2+与树脂中的na+相交换,从而吸附水中的ca2+、mg2+,使水得到软化。如以rna代表钠型树脂,其交换过程如下:
2rna
+
ca2+
=r2ca
+
2na+
2rna
+
mg2+
=r2mg
+
2na+
即水通过钠离子交换器后,水中的ca+、mg+被置换成na+。
当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。再生过程反应如下:
r2ca
+
2nacl
=2rna
+
cacl2
r2mg
+
2nacl
=2rna
+
mgcl2
G. 用钠离子交换法处理后,软水中的含盐量怎样
你弄错概念了吧,钠离子交换只能将水中硬度离子置换出来,水中就不存硬专度离子,俗称软水属,但水中的碱度依然不变。当软水进入热力设备后,不断蒸发浓缩,自然软水中的碱度盐类也不断升高,当碱度一定时,热力设备就需进行"排污"降低碱度盐类物质…。华粼水质
H. 钠离子交换器中树脂与盐耗有什么关系
钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度回成分Ca2+、Mg2+与树脂中答的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:
2RNa
+
Ca2+
=R2Ca
+
2Na+
2RNa
+
Mg2+
=R2Mg
+
2Na+
即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。再生过程反应如下:
R2Ca
+
2NaCl
=2RNa
+
CaCl2
R2Mg
+
2NaCl
=2RNa
+
MgCl2
I. 钠离子软化器工作原理为什么用树脂交换水中钙镁盐离子需要消耗食盐高手来。高分。
简单点就是离子交换。永钠离子置换钙镁离子。主要是通过化学反应。