软水离子交换器如何延长运行周期

① 锅炉离子交换器返洗,再生,正洗,时间在机头上怎样调节

离子交换器的运行
离子交换器分为固定床和连续床两种。固定床有顺流再生固定床、逆流再生固定床、浮动床、双层床、混合床等形式；连续床有移动床和流动床。离子交换除盐系统一般都采用固定床。
离子交换器外形为圆筒形容器，为防止设备腐蚀，对交换器内部及附属设备都进行了防腐处理。
针对我厂的设备特点，本节主要介绍逆流再生固定床离子交换工艺。
一、逆流再生固定床离子交换工艺
1、交换器的结构
逆流再生离子交换器按其用途的不同，可分为阳离子交换器（包括H型）和阴离子交换器（OH型等）。用于软化工艺的阳离子交换器称为钠离子软化器和氢离子软化器。用于除盐工艺的阳离子交换器和阴离子交换器分别称为阳床和阴床。这些交换器在结构上没有多大区别，其结构为交换器内顶部装有十字支管式进水分配装置。中上部装有母支管式再生液分配装置，称为中间排水装置。在其上面有一层厚150～200mm的压脂层,其作用一是过滤掉水中的悬浮物,二是使水均匀地进入中排装置。底部装有穹形多孔板加石英砂垫层式的排水装置。交换器的外部设有各种管道、阀门、取样管、监视管、排空气管、流量和压力表计以及有机玻璃窥视孔等。
2、交换器的运行
交换器的运行应保证其出水水质、水量和经济指标，这些指标与运行操作，特别是再生操作有很大的关系。
逆流再生固定床的运行通常分为四个步骤，从床层失效后算起为：反洗、再生、正洗和交换。这四个步骤为交换器的一个运行周期。
（1）小反洗。交换器运行到失效时，停止交换运行，将反洗水从中间排水管引进，对中间排水管上面的压脂层进行反洗，以冲去运行时积聚在表面层和中间排水装置上的污物，然后由上部排走。冲洗流速应使压脂层能充分松动，但又不至将正常的颗粒冲走。反洗一直进行到出水澄清。
（2）放水。小反洗后，待交换剂颗粒下降后，放掉交换器内中间排水装置上部的水。
（3）进再生液。开进酸（碱）一次、二次门，启动自用水泵，开喷射器入口门，维持进水流速5－8m/h，同时开启并调整中间排水门。开酸（碱）计量箱出口门，调整进酸浓度为3－4%范围内。进碱浓度为2－2.5%范围内。
（4）逆流冲洗。当再生液进完后，关闭进再生液阀门，停止送入再生液，但喷射器保持原来的流量，在有顶压的情况下，进行逆流冲洗，直至排出废液达到一定标准为止［如H型交换器，控制排出废液中酸度小于10mmol/L（OH-）］。逆流冲洗所需的时间一般为30～40min，逆洗水应采用质量较好的水，不然会影响底部交换剂的再生程度。
（5）正洗。最后，用水由上而下进行正洗至出水合格，即可投入运行。
逆流离子交换器一般在运行10～20个或更多周期后，进行一次大反洗，以除去交换剂层中的污物和破碎的树脂微粒。通常运行，不进行大反洗。大反洗是从底部进水，废水由上部反洗排水阀门放掉。由于大反洗时扰乱了整个树脂层，所以大反洗后第一次再生时，再生剂的用量应加大1倍以上。
为了使逆流再生达到较好的效果，故在逆流再生的操作工艺中需注意以下几个问题：
1）压脂层的厚度要符合要求。
2）为使底部树脂的再生程度高，不致被杂质污染而影响出水水质，故在逆流再生后，应用水质较好的水逆流冲洗，如用经过H离子交换的水来逆流冲洗阴离子交换器。
3）中部排水装置应进行必要的加固，以防止其上的管子断裂或弯曲。此外，为了防止在反冲洗的过程中产生过大的应力，在大反洗时的流量应由小到大，以逐渐排除交换器中的空气和疏松树脂层。进入交换器水中的悬浮物含量要小，以免压脂层中积聚污物，造成过大的压降。
4）逆流再生所用的再生剂质量要好，否则，仍不能保证出水水质良好。逆流再生的再生废液中剩余的再生剂量较少，故不宜再用。
5）应防止有气泡混入交换剂层中。

② 怎样才能使软水机的交换树脂寿命长

好的进口树脂理论寿命50年，中国的树脂2-20年.
如果买到很差的树脂或者废弃回收的树脂，一般回一两年就会报废。
树脂会受答到氯气铁锈的污染，然后失去部分离子交换功能。如果想延长树脂寿命，首先要处理掉水中的氯气和铁锈。
过滤氯气要用活性炭滤芯，过滤铁锈要用PP棉滤芯或者Y型钢网过滤器。
但是经过活性炭和PP棉会大大减少水流量。建议用Y型钢丝网过滤器5微米的网目，对水流影响较小（各个牌子有自己的名称，咨询一下就好）

③ 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

④ 软水器的工作原理

软水器的工作原理：一种是通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子，降低水质硬度；另外一种是纳米晶TAC技术，即Template Asisted Crystallization（模块辅助结晶），利用纳米晶产生的高能量，把水中游离的钙、镁、碳酸氢根离子打包成纳米级的晶体，从而阻止游离离子生成水垢。

目前已广泛应用于各种蒸汽锅炉、热水锅炉、热交换器、蒸汽冷凝器、空调、直燃机等设备及系统的循环补给水中。此外还用作生活水处理，食品、电镀、医药、化工、印染、纺织、电子等工业水处理以及作为脱盐系统的前置处理。经过单级或多级软水器处理后的产水硬度可大幅度降低。

(4)软水离子交换器如何延长运行周期扩展阅读：

软水器主要特性：

1、 自动化程度高，供水工况稳定，使用寿命长，全程自动，只需定期加盐，不需人工干预。

2、高效率、低能耗、运行费用经济。

3、设备结构紧凑合理，操作维修方便，占地面积小，节省投资。

4、使用简便，安装、调试、操作简单易行，控制部件性能稳定，可使用户解决后顾之忧。

参考资料来源：网络—软水器

⑤ 无顶压逆流再生钠离子交换器的使用方法

1、树脂处理
小时后，放掉食盐水，用水冲洗树脂，直至出水不呈黄色为止。或用% 的HCL溶树脂在未装进交换器之前 ，首先应进行筛选,再用8～10% 的NaCl溶液浸泡20液浸泡2～4小时，放掉酸液后，用水冲洗树脂至排水接近中性为止。再将树脂装入设备到所规定的高度。树脂装好后进行一次冲洗。
2、运行： 设备内保持一定高的水垫层，以防进水直接冲击树脂层上的压脂层。投入运行前必需进行正洗。即：打开进水阀和排气阀 ，当水满时及时关闭排气阀，打开正洗排水阀，至水质合格立即关闭正洗排水阀,打开出水阀，转入正常运行。
3、再生：当出水水质不合格或生产了一定体积的软水后，离子交换器需停止运行，进行再生，再生的步骤如下：
⑴小反洗： 再生前应对中间排液管上面的压脂层进行小反洗，洗去运行时积聚在压脂层和中间排液装置上的污物。小反洗时，先关闭进水阀及出水阀，再打开小反洗进水阀及反洗排水阀，流速一般为5～10米/时，时间3～5分钟。小反洗结束后，关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。
⑵进再生液： 打开进再生液阀，将再生液从设备的底部输入 ，再打开中间排液阀 ，再生废液由中间装置排出。为保证再生效果，再生流速应控制在5米/时，盐液浓度控制在5～8% 。（再生结束后进行更换）
⑶ 小正洗： 在进再生液过程中，会有部分废液渗入压脂层中，为了节省正洗耗水量及缩短正洗时间，在正洗之前，用小正洗将这部分废液洗匀。小正洗时，打开进水阀然后打开中间排液阀，水从中排装置排出，流速控制在10～15米/时，时间5～10分钟左右。
⑷ 正洗 小正洗结束后，关闭中间排液阀，开启正洗排水阀进行正洗，流速同运行流速，待出水水质符合要求时即关闭排水阀，打开出水阀投入正常运行。
⑸大反洗 由于交换剂被压实、污染等会影响正常运行，所以在运行若干周期后必须进行一次大反洗，大反洗的间隔周期可根据本厂的进水浊度 、出水质量 、运行压差和交换容量的情况而定，一般运行10～20个周期进行一次。大反洗后交换剂层被打乱，为了恢复正常交换容量，在大反洗后的第一次再生时 ，再生剂要比第一次增加0.5～1.0倍。大反洗时，打开大反洗进水阀，阀门要由小到大 ，反洗强度控制在反洗视镜的中心线为准，打开反洗排水阀进行反洗，反洗时间约为10～15分钟。

⑥ 离子交换器常见故障及其消除方法有哪些

净得瑞为您解答：
离子交换剂常见的故障有：交换剂工作交换能力降低，周期制水量减少；运行或再生反洗过程中有交换剂流失；整个软化过程中，交换器出水总是有硬度；软化水氯离子含量增加；软化水或再生排废水，有时呈黄色，即交换剂产生溶胶现象。1、交换剂工作交换能力降低，周期制水量减少其可能产生的原因有：
（1）原水中Fe3+、Al3+含量高，使交换剂“中毒”，这时树脂颜色变深，呈暗红色。处理方法是用酸清洗复苏交换剂。
（2）反洗不够彻底，交换剂被悬浮物污染，有结块现象，产生偏流。处理方法是彻底反洗或清洗交换剂层，尽量降低进水的悬浮物含量。
（3）再生剂用量太少活浓度太低；食盐中钢离子含量过低。处理方法是适当增加再生剂用量或提高再生液浓度，使用含钠量高的工业盐。
（4）交换剂层高度太低或交换剂逐渐减少。处理方法是适当增加交换剂层高度。（5）再生流速太快或再生方法不对。处理方法是严格按正确的再生方法操作。
（6）原水水质突然恶化，或运行流速太快。处理方法是掌握水质变化规律，适当降低运行流速。2、运行或再生反洗过程中有交换剂流失其可能产生的原因有：
（1）排水装置如排水帽破裂。处理方法是检修排水装置，更换排水帽。
（2）反洗强度太大。处理方法是反洗时注意观察树脂膨胀高度，当树脂膨胀接近顶部时，适当降低反洗强度。
3、整个软化过程中，交换器出水总是有硬度其可能产生的原因有：
（1）反洗阀门或盐水阀门泄漏，关不严。处理方法是及时检修阀门。
（2）交换剂层高度不够或运行流速太快。处理方法是添加交换剂，调整运行流速。（3）交换剂“中毒”变质，已失去交换能力。处理方法是处理或更换交换剂。（4）原水中硬度太高，或钠盐浓度太大。处理方法是采用二级软化。
（5）化验试剂中有硬度或指示剂失效。处理方法是检查或更换试剂，正确进行化验操作。4、软化水氯离子含量增加其可能产生的原因有：
（1）再生时错开出水阀或运行时误开盐阀。处理方法是谨慎操作，防止差错。（2）盐水阀或正在再生的交换器出水阀渗漏。处理方法是及时检修阀门。
（3）再生后正洗不彻底，或水源水质变化。处理方法是正洗至进、出水氯根含量基本一致，监测原水氯根含量是否增加。

⑦ 全自动钠离子交换器的运行维护

按如上要求安装完毕后，将盐箱加满食盐，就可以按如下程序调试：
1） 关闭出水阀，缓慢打开进水阀门；
2） 清洗树脂；用十字改锥压住强制再生孔，没顺时针拨动黑点至反洗位置（BACKWASH或BW），进行树脂反洗，直至排污清澈为止，建议主、副罐各进行两次；
3） 检查设备工况：用十字改锥压住强制再生孔，将黑点分别放至再生（BRINERINSE），反洗（BACKWASH或BW）、备用和正洗（PUVRGE）；
4） 调节进口阀，使水的过流量达到本设备设计产水量。在没有流量计或水表显示可参考时，可根据进出水压差什间接调控出水流量。介切记：出水压力不能低于要求的最低值：即小于等于2t/h的设备不低于0.2Mpa，大于等于3t/h的设备不低于0.14Mpa,多套并联设备不低于0.15Mpa.不同型号的出水量与进出水压差的关系，见下表：
调整进出水压差值，从而控制设备流量的方法是一种经验操作法，仅供参考；不同工作条件，可能有所不同，请照使用情况加以修正。设备调整到设计出水流量后，进出水阀门的开度就应保持不动，并处于常开状态。（停止软水器运行，应在出水阀外侧或用水点另加阀门控制）
5）测试出水水质：
分别选择再生刚结束和即将结束接取水样，测试出水水质，均达到合格后就以接入用水系统投入使用了。
6） 强制再生：当设备出现异常导致出水不合格时或在盐用光而未及时加盐情况下，需进行强制再生，其方法是用十字改锥压住表盘中心的强制再生孔，顺时针拨动表盘上的黑点标记至再生（BRINE）刻度，排污管有排污即表示启动再生了。

⑧ 离子交换的基本原理和装置运行方式

离子交换的基本原理和装置运行方式

借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。下面一起来了解一下离子交换的基本原理和装置运行方式：

1.1离子交换的基本原理

水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛，种类多，而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。

离子交换树脂按结构特征，分为：凝胶型、大孔型和等孔型;

按树脂母体种类，分为：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;

按其交换基团性质，分为：强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。

⑴离子交换树脂的构造

是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部分：固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子，活动部分，能在一定范围内自由移动，并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应，称为可交换离子。

⑵基本性能

①外观

呈透明或半透明球形，颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等，

②交联度

指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响，一般水处理中树脂的交联度为7%～10%.

③含水率

指每克湿树脂所含水分的百分率，一般为50%，交联度越大，孔隙越小，含水率越少。

④溶胀性

指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说，交联度越小，活性基团越容易电离，可交换离子的水合离子半径越大，则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高，树脂溶胀率就越小。

在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期，减少再生次数，以延长树脂的使用寿命。

⑤密度

分为干真密度、湿真密度和湿视密度

⑥交换容量

是树脂最重要的性能，是设计离子交换过程装置时所必须的数据，定量地表示树脂交换能力的大小。分为全交换容量和工作交换容量。

⑦有效PH范围

由于树脂的交换基团分为强酸强碱和弱酸弱碱，所以水的PH值对其电离会产生影响，影响其工作交换容量。弱碱只能在酸性溶液中以及弱酸在碱性溶液中有较高的交换能力。

⑧选择性

即离子交换树脂对水中某种离子能优先交换的性能。除与树脂类型有关外，还与水中湿度和离子浓度有关。

⑨离子交换平衡

离子交换反应是可逆反应，服从质量作用定律和当量定律。经过一定时间，离子交换体系中固态的树脂相和溶液相之间的离子交换反应达到平衡，其平衡常数也称为离子交换选择系数。降低反应生成物的浓度有利于交换反应的进行。

⑩离子交换速率

主要受离子交换过程中离子扩散过程的影响。

其他性能：如溶解性、机械强度和耐冷热性等。离子交换树脂理论上不溶于水，机械强度用年损耗百分数表示，一般要求小于3%～7%/年。另外，温度对树脂机械强度和交换能力有影响。温度低则树脂的机械强度下降，阳离子比阴离子耐热性能好，盐型比酸碱型耐热好。

⑶树脂层离子交换过程

以离子交换柱中装填钠型树脂，从上而下通以含有一定浓度钙离子的硬水为例，以交换柱的深度为横坐标，以树脂的饱和度为纵坐标，可绘得某一时刻的饱和度曲线。就整个交换过程而言，树脂层的变化可分为三个阶段。

1.2离子交换装置运行方式

离子交换装置按运行方式不同，分为固定床和连续床

⑴固定床的构造与压力滤罐相似，是离子交换装置中最基本的也是最常用的一种型式，其特点是交换与再生两个过程均在交换器中进行，根据交换器内装填树脂种类及交换时树脂在交换器中的.位置的不同，可分为单层床、双层床和混合床。

单层床是在离子交换器中只装填一种树脂，如果装填的是阳树脂，称为阳床;如果装填的是阴树脂，称为阴床。

双层床是离子交换器内按比例装填强、弱两种同性树脂，由于强、弱两种树脂密度的不同，密度小的弱型树脂在上，密度大的强型树脂在下，在交换器内形成上下两层。

混合床则是在交换器内均匀混杂的装填阴、阳两种树脂，由于阴、阳树脂混杂，因此原水流经树脂层时，阴、阳两种离子同时被树脂所吸附，其产物氢离子和氢氧根离子又因反应生成水而得以降低，有利于交换反应进行的彻底，使得出水水质大大提高。但其缺点是再生的阴、阳树脂很难彻底分层。于是又发明了三层混床新技术，保证在反洗时将阴、阳树脂分隔开来。

根据固定床原水与再生液的流动方向，又分为两种形式，原水与再生液分别从上而下以同一方向流经离子交换器的，称为顺流再生固定床，原水与再生液流向相反的，称为逆流再生固定床。

顺流再生固定床的构造简单，运行方便，但存在几个缺点：在通常生产条件下，即使再生剂单位耗量二至三倍于理论值，再生效果也不太理想;树脂层上部再生程度高，而下部再生程度差;工作期间，原水中被去除的离子首先被上层树脂所吸附，置换出来的反离子随水流流经底层时，与未再生好的树脂起逆交换反应，上一周期再生时未被洗脱出来的被去除的离子，作为泄漏离子出现在本周期的出水中，所以出水剩余被去除的离子较大;而到了了工作后期，由于树脂层下半部原先再生不好，交换能力低，难以吸附原水中所有被去除的离子，出水提前超出规定，导致交换器过早地失效，降低了工作效率。因此，顺流再生固定床只选用于设备出水较小，原水被去除的离子和含盐量较低的场合。

逆流再固定床的再生有两种操作方式：一是水流向下流的方式，一是水流向上流的方式，逆流再生可以弥补顺流再生的缺点，而且出水质量显著提高，原水水质适用范围扩大，对于硬度较高的水，仍能保证出水水质，所以目前采用该法较多。

总起来说，固定床有出水水质好等优点，但固定床离子交换器存在三个缺点：一是树脂交换容量利用率低，二是在同设备中进行产水和再生工序，生产不连续，三是树脂中的树脂交换能力使用不均匀，上层的饱和程度高，下层的低。

为克服固定床的缺点，开发出了连续式离子交换设备，即连续床。

⑵连续床又分为移动床和流动床

移动床的特点是树脂颗粒不是固定在交换器内，而是处于一种连续的循环运动过程中，树脂用量可减少三分之一至二分之一，设备单位容积的处理水量还可得到提高，如双塔移动床系统和三塔移动床系统。

流动床是运行完全连续的离子交换系统，但其操作管理复杂，废水处理中较少应用。

⑨ 软水器的再生周期

软水器（ softening equipment）再生完全至下一次失效的产水量，与树脂的工作交换容量、树脂填充量、原水的硬度及软化器的工作状况有关。周期产水量需在运行中监测。
水质中所含钙、镁离子的总量称为水的总硬度，在日常生活及工业用水过程中容易生成难溶的沉淀物(水垢)，将给生活与生产带来许多不便，如：硬度高的冷却水会使热交换器结成水垢，严重阻碍水流通道，使热交换效果大大降低，还会产生穿孔性腐蚀损坏设备;作为锅炉用水时会在锅炉受热面结垢，而导热性能变差;纺织印染会造成织物的斑点，影响产品的美观及质量等等。软化器的工作原理是用离子交换树脂中基团的交换作用，将水体中硬度成份如Ca2+,Mg2+等离子置换去除，以达到硬水软化的目的，使后续管道及设备内部减少水垢带来的危害，延长设备的使用寿命。经 JPYSF 单级或多级软化器处理后的水质硬度 ≤0.02mmol/L 。软化器失效需要用氯化钠来再生，操作极其方便。 一般的估算方法如下：
周期产水量（m3）=有效树脂填充量（L）×树脂工作交换容量（mol/L）÷全硬度（mg/L CaCO3）×50
再生周期=周期产水量÷额定出水量树脂工作交换容量(mol/L)

⑩ "关于如何延长离子交换器运行周期"

关于如何延长离子交换器运行周期是在碱回收锅炉自备软水系统中，一般采用固定床离子交换制备软水。离子交换器经过一段时间运行失效后即退出运行反洗，但在运行中由于受到水中浑浊物等杂质影响容易使交换剂产生结块现象，给反洗操作带来困难.反洗时不容易把结块部分冲散，还原液不能充分与交换剂进行置换反应，使其交换能力下降，影响运行周期。