⑴ 探讨影响离子交换工作层厚度的主要因素有哪些
摘要 (1)运行速度。水通过离子交换剂的速度愈大,保护层愈厚。
⑵ 软化水处理原理
目前通常意义上的软化指的是用钠离子型离子交换树脂将水中的钙镁离子去除版。
软化水处理的原理是离权子交换。通过离子交换树脂将形成硬度的钙镁离子置换为钠离子,产水就是软化水。
对水质影响:将原水中的钙镁离子取代为钠离子。
处理后的水当然含有盐分,软化是置换而不是去除。处理前后含盐量没有明显变化。
处理后的水钠离子含量升高。做一般家庭用水可减少结垢情况。
⑶ 三氯化铁和石灰反应 起絮凝作用时候的反应最佳条件(温度 PH 时间)
根据物质的量比为恰好完全反应为最好!
⑷ 固定床离子交换器的再生
应发一个图片复看一下你使用制的固定床离子交换器外形图,根据你所说情况,是否是设备问题影响了离子交换树脂工作交换容量?当然设备再生工艺是顺流再生还是逆流再生工艺?以上情况都可造成设备运行日期缩短,也就是周期制水量的减少。如果设备是顺流再生,可改成逆流再生程序,应该会增加设备的周期制水量...。一杰水质
⑸ 强酸性阳离子交换器为什么以漏钠为失效标准
在离子交换过程中,各种离子吸附层下移,Na+
被其他阳离子置换下来当保护层被穿透时,首先泄露的是最下层的
钠离子,因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为失效标准的。
⑹ 阳床出水,水质变化情况如何
阳床在正常运行时,水中的各种阳离子被树脂吸附,树脂上交换下来的H与水中阳离子生成相应的无机酸。所以此时阳床出水Na 当阳床继续交换到其“工作层”下缘与“保护层”下缘相重合时,按交换顺序,首先是出水Na产生“穿透”,其含量迅速升高,同时出水酸度也“等摩尔量”地下降。当出水Na的含量升高至一定程度时,出水硬度也开始“穿透”并迅速升高。H型阳离子交换树脂对水中常见阳离子的交换能力是不同的。按交换能力的大小。利用H型阳离子交换树脂的这一特性可以确定阳床何时失效。原水在通过阳床时,水中的ca2+首先被吸附,然后Mg2+被吸附,Na+最后被吸附。也就是说,只要难吸附的Na+能被树脂吸附(即阳床出水中的Na+含量低于某一规定数值),阳床就没有失效。阳离子交换树脂失效,首先就表现为不能吸附Na+。
⑺ 水处理系统中什么是强阳床
逆流再生离子交换床的运行过程大型逆流再生离子交换床的再生与运行操作过程与小型离子交换器的操作略微有所差别,注意事项,操作相对也复杂些。运行操作过程具体步骤为:小反洗,放水,顶压,再生,逆正洗,小反洗,正洗,运行等八步,水顶压法的再生各骤步:a小反洗(表层反洗);b放水;c正洗;d再生;e大反洗(1)小反洗小反洗指逆流床在再生前,从中间排水装置引入,从上部进水装置排出,对压实层进行的冲洗。小反洗有三个作用:清洗压实层污物;疏通支排管滤网;平整、松动压实层。反洗流速10~15m/h,时间一般15~20min。小反洗流速应保证派水中无正常颗粒的交换树脂。小反洗至排水清晰时为止。(2)放水放至中间排水装置处。压脂层上水放干。(3)顶压按再生操作时压脂面上的顶压方式,逆流床可分为起顶压、水顶压和无顶压三种方式。目前应用较广的为气顶压。各种方法的特点见表01所示。由于顶压操作是整个再生过程中防止树脂“乱层”的关键,所以在顶压是应注意如下几点:1.顶压前,床内水位应不超过压脂层。2.开顶压风门,使床内压力保持在0.03~0.05Mpa。3.顶压稳定后,再投入再生水抽子。此时中间排水装置的排水门应开足,避免由于“截流”的原因而使床内水位上升,树脂乱层。再生水的流速用水抽子入口门调整。4.在整个再生过程中应注意排除废液中的气水混和情况,并注意压缩风的压力变化情况,发现异常情况时应立即查明原因,予以消除。(4)进再生液由于逆流再生的再生剂量接近于理论值,所以要特别注意再生液与交换树脂的接触时间(一般再生应不低于30min,强碱阴树脂应不低于60min),同时由于再生剂的用量少,所以再生液的浓度、流速都要保持适宜。(5)逆洗逆洗流速10~15m/h,逆洗时间25~30min。逆洗终点:钠床的出水硬度<0.5mmol/L或出水Cl-<(原水+20mg/l);阳床的出水酸度<3~5mmol/L;阴床出水碱度<0.5mmol/L。逆洗结束时,要先关逆进水门,然后再停止顶压,以防乱层。01逆流床几种顶压方式比较操作方式条件优点备注气顶压法(1)压缩空气压力0.03~0.05Mpa(2)气量0.2~0.3m3/m2.min(3)再生液流速4~6m/h(1)不易乱层,稳定性好(2)操作容易掌握需设置净化压缩风系统水顶压法(1)水压0.05Mpa(2)压脂层厚500mm(3)顶压水量为再生液流量的1.5倍(1)操作简单(2)耗水量大再生废液多无顶压法(1)中排装置小孔处流量应不大于0.1m/s(2)压脂层厚度200mm,再生时处于干状态(3)再生流速5~7m/h(1)外部管系简单(2)不需要投资顶压设备(6)小正洗小正洗是指从逆流床进水装置引入,从中间排水装置引出,对上部压实层进行的冲洗,因为再生后压实层中往往会有部分废再生液和再生产物残留。如果不冲洗干净就进行正洗,正洗水会把这部分残留废液带到树脂层中,从而影响床层的再生效果。小正洗流速为10~15m/h时间为2~10min。(7)正洗流速一般为10~15m/h,以出水水质符合运行控制指标为终点。(8)大反洗的确定逆流床平时再生,仅反洗表面的实压层,但在多次运行后,下部的交换树脂也会被污染。因此必须定期对整个床层进行反洗,也即通常的大反洗。大反洗后因树脂层的层次有搅动,故应以平时再生剂用量的1.5~2.0倍进行再生,因此这种大反洗应尽量减少。大反洗的周期需根据入床水的浊度来决定。一般阳床及钠软化器运行15~20个周期要大反洗一次,阴床的大反洗因入床水浊度较小可适当延长大反洗周期至25~30个周期大反洗一次。也可以视树脂层污脏情况,如果再生剂比耗上升或出水水质下降等现象来决定大反洗间隔时间。为了防止中间排水装置的损坏,在大反洗前可进行小反洗,以松动压实层,去出污物,大反洗时流量也应尽量排除树脂层中空气,以防跑树脂。一逆流床在运行中应注意的几个问题(1)压实层的厚度要符合要求。压实层有过滤和使顶压介质均匀分布两个作用,所以压实层的厚度一般应维持在150~200mm。(2)压缩风要净化,以防油类污染树脂。(3)逆流床再生所用的再生剂质量要好。(4)逆洗水质量要好,以免底部再生程度高的树脂被杂质污染而影响出水质量。逆流再生的“保护层”树脂只有少量的转为钠型,其余的绝大多数为氢型,失效程度很低。在再生时,“新鲜”的再生液又是首先再生这一部分树脂,所以其再生度是很高的。但是如果再生后使用杂质含量较高的水进行逆洗,因为此时保护层树脂具有很强的交换能力,即使逆洗水中杂质含量很少也会很容易地被交换掉,从而大大降低了这部分树脂的再生度,导致床子运行时出水中被交换离子漏泄量增加(表05)。04逆洗水中Na+阳床出水水质影响置换用水置换水中Na+/μg.L-1阳床出水Na+/μg.L-1二级除盐水一级除盐水一级除盐水一级除盐水0.5648109215503.54053151(5)应防止气泡混入树脂层中。(6)中间排水装置应进行必要的加固,以防其上的支管断裂或弯曲。中间排水装置埋设在树脂层中,起着排出再生废液、上部压实层反洗和排顶压介质(风或水)等的作用,因此在再生时要承受较大的推力。生产实践中多次发生过由于中排管在床内受力不均,在加上管子本身强度不够,而造成支排管不同部位发生断裂或中排管弯曲等问题。所以对中间排水装置的安装、材质的选择等部位都予以足够的考虑。
⑻ 为什么一、二级交换器对树脂层高有一定的要求为什么离子交换器要留有一定的反洗膨胀高度
摘要:树脂层高度对离子交换有一定的影响.因为树脂层过低,就没有保护层,在运行时,水中的盐类容易穿透树脂层,使出水水质达不到要求。如果树脂层过高.就会增加树脂层的阻力,同时也是不经济的。因此,对一、二级交换器的树脂层高有一定的要求:一级除盐交换器.如直径在2m以上,树脂层高不得低于1.5m:如直径在2m以下时.树脂层高不得低于1.2m。二级除盐交换器(如混床),树脂层高一般不大于1.5m.但最低不小于1m。
⑼ 什么叫离子交换树脂工作层
哈哈,这是一个离子交换树脂用户中很少看到的提问,我简单回答如下:
以市场上最常见的无顶压逆流再生固定床为例
首先上中排以上20cm的压脂层不是工作层
其次设备进水时,水流通过树脂层的方式并不是理想的水平线往下流动交换,实际因受到树脂颗粒大小不晕和布水装置进水流速不匀的影响,水流是以下抛物线方式往下流动完成交换过程的,所以下抛物线的最低点达到出水装置时,离子交换树脂交换过程即出现离子穿透泄露现象,产水水质变差。这个下抛物线的下部阴影部分树脂层是不参与实际交换的,这部分树脂层称之为树脂保护层。
综上所述,实际离子交换树脂工作层=总树脂层-压脂层-保护层
⑽ 离交的工作原理
工作原理就是离子的交换。
运行时:阳树脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子,X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制,即每套一级复床除盐系统包括 阳床、(除碳器)、阴床各一台,在离子交换除盐运行过程中,无论是阳床还是阴床先失效,都是同时再生;还有的一级复床除盐系统采用母管制,即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的,哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金属离子Na+被吸附的能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,H+.最后被其他阳离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的Na+;因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的;其反应方程为(A代表金属阳离子,R为树脂基团):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,OH-.被其他阴离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的HSiO3-;因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的;其反应方程为(B代表酸根阴离子,R为树脂基团):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点,我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例,该系统为母管制水处理系统,系统的结构为:砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐,系统产水能力为5 t/h,在系统的失效控制研究中,我们提出单元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
(1)RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。(2)不同有机溶质的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%,而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%)。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后,电导率(25℃)低于10μS/cm,水中硅含量低于100μg/