逆流再生离子交换器进水形式

A. 钠离子交换器的水及再生方式

1.产水：来水从罐体底部进入树脂层，自以适当的流速穿过树脂层，使树脂层向上浮起，树脂于水的接触面得到放大，水中钙镁离子与水质表面钠离子得到充分交换。因为罐体上部预留空间经过精密计算，树脂层浮起来后不会乱层，出水效率相对较高。
2.再生：用软水配置的再生液以适当比例含盐量从罐体顶部进入树脂层，以一定流速自上而下穿过树脂层，树脂的工作层和失效层所含钙镁离子相对较高，保护层次之，再生液首先接触到的是树脂的保护层，其次是工作层，再是失效层，减少了树脂的二次污染。
3.置换：树脂再生后进入置换阶段，置换采用的是软化水，水从罐体顶部进入树脂层，使树脂层中残留的盐溶液排出，目的在于降低氯根含量。
成熟产品系有：全自动浮床软水器

B. 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。

C. 无顶压逆流再生钠离子交换器的结构简述

1. 进水装置
在设备的抄上部袭设有进水装置，能使水均匀的分布在交换剂层上。
2. 中排装置 ： 中排装置设置在离子交换树脂层和压脂层的分界面上，用于排泄再生食盐废液和进小反洗水，型式为：DN500桪N600型为双母管式，DN800桪N3200型为支管母管式，管上开小孔布液，管外包覆塑料窗纱及60目尼龙网各一层，材质均为20号钢。
3. 排水装置： DN1200及以下的设备采用多孔板上装设滤水帽，DN1500及以上设备有两种形式，及多孔板上装设滤水帽或用石英砂垫层。多孔板材质按设备规格不同而异，DN500?00型用硬聚氯乙烯制作,DN800桪N3200型采用钢制多孔板，砂垫层配比按要求装填。 另外,在交换器下部排水帽处、树脂面处及最大反洗膨胀高度处各设视镜一个,用以观察体内工况。考虑到树脂的水力装卸，筒体上部设树脂输入口，在筒体下部近多孔板处设树脂卸出口。

D. 离子交换器运行方式及优缺点

离子交换器主要运行方式及优缺点有哪些？
离子交换器根据置换方式不同有以下几种运行方式；
（1）顺流再生、顺流软化方式：原水及还原液均从交换器上部进入，向下流动。该种方式嚎水是自上向下流动，因水流动方向与还原液流动方向一致，使还原液不能很好地与失效的交换剂进行还原反应造成耗盐量增大，软化后的水质较差，很少使用该方式。
（2）逆流软化、顺流再生软化方式：即还原液自上向下流动，而原水从罐的下部向上流动，软化水自罐体上部流出。该种方式因还原液流动方向与水流动方向相反，提高了还原液的利用率，多用于小型交换器。
（3）顺流软化、逆流再生软化方式：原水自上向下流动而还原液自下向上流动，软水从罐体下部流出。这种方式可提高再生效果，因此软化水的质量好，可节约食盐量和清洗水量，一般多采用该种运行方式的交换器。

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E. 离子交换器的正洗是什么

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。

F. 逆流再生阳离子交换器反洗的时候锅炉能正常进水吗

离子交换器与锅炉之间必须有一个缓冲水箱，又称软水箱，锅炉进水时是由缓冲水箱提供的合格水源，所以离子交换器有足够的再生工作时间，同时也包适正、反洗时间，不会影响锅炉的正常给水...。一杰水质

G. 顺流离子交换器和逆流离子交换器的区别

通俗的讲:当水处理设备在运行时,进水与再生(再生液)时的流向一至,为顺流再生离子交换器,相反则为逆流再生离子交换器,我单位一直致力于研究,开发,生产,逆流再生工艺的离子交换器,因为逆流再生工艺的设备,再生度高,制水周期长,是大,中型锅炉理想的配套水处理设备…。华粼水质

H. 在运行时，对逆流再生的操作工艺中需注意什么

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，注意事项更多，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：小反洗(表层反洗)；放水；正洗；再生；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。

I. 环保工程师知识点：离子交换

2017环保工程师知识点：离子交换

离子交换法在水的软化和除盐中早已获得广泛的应用，目前已应用在回收和处理工业废水中的有毒物质方面。下面我为大家准备了离子交换的相关知识，欢迎阅读。

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。

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。

3离子交换工艺的设计

⑴进水预处理

废水成分复杂，应进行预处理，目的是保障反应器中离子交换树脂交换容量充分得以发挥，并有效延长使用寿命。预处理的对象包括进水的水温、PH值、悬浮物、油类、有机物、引起树脂中毒的高价离子和氧化剂等。

⑵树脂的选用

选择树脂时应考虑交换容量、进水水质和离子交换器的运行方式等，选择合适的树脂。

例如考虑进水水质时，对于只需去除进水中吸附交换能力较强的阳离子，可选用弱酸型树脂，若需去除的阳离子的吸附交换能力较弱，只能选用强酸型阳离子树脂。考虑离子交换器的运行方式时，移动床和流动床要选用耐磨、高机械强度的树脂。对于混床，要选用湿真密度相差较大的阴、阳树脂。另外，不同树脂的交换容量有差异，而同一种树脂的交换容量还受所处理废水的悬浮物、油类、高价金属离子等影响。

⑶掌握工艺设计参数

4离子交换法在水处理中的应用

离子交换法目前废水处理中得到了广泛应用，例如

⑴用于含铬废水的处理

对于废水，经预处理后，可用阳树脂去除三价铬和其他阳离子，用阳树脂去除六价铬，并可回收铬酸，实现废水在生产中的循环使 用。

⑵含锌废水的处理

化纤厂纺丝车间的酸性废水主要含有硫酸锌、硫酸和硫酸钠等，用钠离子型阳树脂交换其中的锌离子，用芒硝再生失效的树脂，即可得到硫酸锌的浓缩液。

⑶电镀含氰废水的处理

阴树脂对络合氰(即氰与金属离子的络合物)的结合力大，所以利用阴离子交换树脂能消除氰化物以及重金属离子的污染，并将其回收利用。

⑷有机废水的处理

如洗涤烟草的过程中产生的含有烟碱的废水，可以用阳树脂回收后作为杀虫剂。

⑸用于水的软化处理

例如利用钠离子交换软化法可以去除水中的硬度。

⑹水的除盐

分复床除盐和混合床除盐等系统。

复床是指阳、离子交换器串联使用，常用的系统有强酸-脱气-强碱系统，强酸-弱碱-脱气系统以及强酸-脱气-弱碱-强碱系统等。 混合床除盐具有水质稳定、间断运行影响小、失效终点分明等特点。

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J. 离子交换器怎么操作

离子交换器有很多种，以床型来分，有固定床、浮动床、移动床、流动床等内等，不同的床型容，自然操作程序也不同。比方:单纯的固定床有顺流再生工艺，也有逆流再生工艺，但它们的操作程序也不同。所以你就问一个怎么操作，谁又晓得你使用的是什么形式的离子交换器...。