㈠ 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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㈡ 離子交換設備純水制備方案有哪些
一級除鹽水:陽床(001×7)+陰床(201×7)
出水電導率為<10us/cm Csio2<0.1mg/L
二級除鹽水:陽床(001×7)+陰床(201×7)+混床專(001×7MB+201×7MB)
出水電導率為0.2us/cm Csio2<0.02mg/L
實驗室小型純水制備可以採用RO+小混床(內裝一次性拋光混床樹脂)出屬水水質可達15兆歐
㈢ 關於制水的過程和原理
軟化水設備,顧名思義即降低水硬度的設備,主要除祛水中的鈣、鎂離子,軟化水設備在軟化水的過程中,不能降低水中的總含鹽量。
軟化水設備的工作原理
由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示,故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器),將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來,隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。 當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後,就必須進行再生,再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子在置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換功能。 由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換,從而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂,其交換過程如下: 2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+ 即水通過鈉離子交換器後,水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。 一般控制閥的運行流程為:運行、反洗、吸鹽、慢洗、鹽箱補水、正洗。
軟化水設備工作流程及工作要求
1)軟化水設備工作流程
工作(有時叫做產水,下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接 近,只是由於實際工藝的不同或控制的需要,可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的(其中,全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程)。 軟化水設備工作流程示意圖
反洗:工作一段時間後的設備,會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物,把這些污物除去後,離子交換樹脂才能完全曝露出來,再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入,從頂部流出,這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鍾左右。 吸鹽(再生):即將鹽水注入樹脂罐體的過程,傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入,全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即 可)。在實際工作過程中,鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好,所以軟化水設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生,這個過 程一般需要30分鍾左右,實際時間受用鹽量的影響。 慢沖洗(置換):在用鹽水流過樹脂以後,用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗,由於這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂 離子被鈉離子交換,根據實際經驗,這個過程中是再生的主要過程,所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同,即30分鍾左右。 快沖洗:為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈,要採用與實際工作接近的流速,用原水對樹脂進行沖洗,這個過程的最後出水應為達標的軟水。一般情況下,快沖洗過程為5-15分鍾。
2)軟化水設備技術指標及工作要求:
入口水壓:0.18-0.6Mpa 工作溫度:1-55℃ 源水硬度:<8mmol/L 操作方式:自動/手動 出水硬度:≤0.03mmol/L 再生劑:NaCL 再生方式:順流/逆流 交換劑:001*7強酸性離子交換樹脂 控制方式:時間/流量 工作電源:220V/50Hz
㈣ 離子交換器怎麼操作
離子交換器有很多種,以床型來分,有固定床、浮動床、移動床、流動床等內等,不同的床型容,自然操作程序也不同。比方:單純的固定床有順流再生工藝,也有逆流再生工藝,但它們的操作程序也不同。所以你就問一個怎麼操作,誰又曉得你使用的是什麼形式的離子交換器...。
㈤ 用離子交換法使硬水軟化和凈化的基本操作中有哪些應注意之處
水的離子交換與過濾凈化設備工作中的共同點是;原水壓力與流速必須滿足設備的專設計屬要求。不同點是;一個需要再生還原階段,即可轉入水的軟化制水,另一個是通過正、反沖洗後就轉入正常水的過濾凈化,所以原水水壓與流速,是保證設備是否正常工作應注意的環節…。一傑水質
㈥ 水處理設備(鈉離子交換器和除氧器)制水、反洗、進鹽、置換、一級正洗、二級正洗、除氧等過程的工藝過程
多路閥控制逆流再生鈉離子交換器與常溫除氧器,是一傑環保最新工藝配置水處理系統設備,回其工藝程序是;進答鹽-反洗-正洗-軟化,合格軟水進入除氧器(反洗-正洗-除氧運行)送入除氧水箱,下圖為系統設備原理圖...。
㈦ 如何用離子交換樹脂制備去離子水
去離子水是通過離子交換樹脂除去水中的離子態雜質而得到的近於純凈的水,其生產裝置設計的合理與否直接關繫到去離子水質量的好壞及運營的經濟性。
離子交換樹脂的使用方法:
一、離子交換樹脂的預處理:
離子交換樹脂在使用之前,為了防止樹脂內含有雜質,對水質造成污染,需要對樹脂進行預處理,以下是預處理的步驟:
1.首先使用熱水對樹脂進行清洗,陽樹脂可以使用70-80℃的熱水清洗,陰樹脂的耐熱性較差,一般使用50-60℃的熱水,每隔15分鍾左右需要更換熱水,4-5次之後可以每隔30分鍾左右更換熱水,總共需要7-8次左右,直至出水清澈為止。
2.使用濃度為5%的氯化氫浸泡樹脂,大概浸泡4-8小時左右,然後將水排放,對樹脂進行清洗,直至出水為中性為止。
3.再使用濃度為2-4%的氫氧化鈉浸泡樹脂,浸泡時間與上一步相同,然後將水排放,對樹脂進行清洗,直至出水為中性為止。如此重復2~3次,每次用量為樹脂體積的2倍。
4.陽樹脂最後一次浸泡需要使用濃度為5%的氯化氫,用量加倍效果更好。放盡酸液,用清水淋洗至中性即可。
5.陰樹脂最後一次浸泡需要使用4~5%的NaOH溶液,用量加倍效果更好。放盡鹼液,用清水淋洗至中性即可。
二、離子交換樹脂的填裝:
1.先將干凈的水放入樹脂罐當中,高度在樹脂罐的三分之一左右,可以有效地防止樹脂與樹脂罐發生碰撞,造成樹脂的損壞。
2.將樹脂從樹脂罐頂部放入,然後對樹脂進行反洗,時間大概在30分鍾左右。
3.排水至液面高於樹脂層5cm,進氣混合樹脂15~20分鍾。
4.啟動設備,檢測正洗效果和出水電導率,如果數據正常,且產水能夠達標,即可正常使用。
三、離子交換樹脂的再生:
樹脂在使用一段時間之後,樹脂的吸附能力達到了飽和的狀態,就需要對樹脂進行再生處理,將樹脂吸附的離子置換出來,恢復樹脂的吸附能力,樹脂的再生需要根據樹脂的種類、特性來選擇不同的再生劑,以下是樹脂再生的步驟:
1.將樹脂床內的水排放干凈,然後關閉所有閥門,只打開進酸/鹼閥以及上排閥。
2.放入酸/鹼液,液面最好超過樹脂20厘米以上,再打開下排閥,對樹脂進行清洗,清洗的時間不能低於40分鍾。
3.然後再使用干凈的水清洗樹脂,清洗至出水接近中性為止,詳細的再生方法可以點擊「再生方法」進行了解。
㈧ 水處理設備工作原理
水處理設備工作原理:
RO-反滲透預處理工藝主要為活性炭和精濾。滲透是一種回自然現象:水通過答半透膜,從低溶質濃度一側到高溶質濃度一側,直到溶劑化學位達到平衡。平衡時,膜兩側壓力差等於滲透壓。這就是滲透效應(Osmosis)現象。
反滲透是指如果在高濃度的一邊加壓,便能把以上提及的滲透效應停止並反轉,使水份從高濃度迫往低濃度的一邊,把水凈化。這種現象稱為反滲透(逆滲透),這種半透膜稱為逆滲透膜。
(8)離子交換設備運行制水操作擴展閱讀:
設備特點
反滲透水處理設備能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農葯、有機物、礦物質和異色異味等,是一種純水,無需加熱即可飲用。它所過濾出的水量的成本很低。生產的純水品質高、衛生指標理想。
反滲透水處理設備是採用先進的反滲透除鹽技術來制備去離子水,是一種純物理過程的制備技術。反滲透純水機組具有能長期不間斷工作,自動化程度高,操作方便,出水水質長期穩定,無污染物排放,製取純水成本低廉等優點。反滲透膜技術在國內醫葯、生物、電子、化工、電廠、污水處理等領域得到了廣泛的運用。
㈨ 混合離子交換器未失效再生會不會影響制水量如果會應該怎樣操作才能不影響制水量
陽、陰兩種離子交換樹脂,互相混合在一個離子交換器內,同時進行陽、陰離子交換的設備。簡稱混床。所謂混床,就是把比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填於同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。
離子交換器的樹脂在使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀態,就要進行再生處理,使之恢復原來的組成和性能。目前,樹脂的再生常用化學葯劑酸鹼法使失效的樹脂恢復交換能力,酸的使用通常採用HCl或H2SO4,調配濃度為3-5%左右;鹼的使用一般採用NaOH,調配濃度為3-5%左右。
混合離子交換器的優點有:
1、出水水質優良,出水pH值接近中性。
2、出水水質穩定,短時間運行條件變化(如進水水質或組分、運行流速等)對混床出水水質影響不大。
3、間斷運行對出水水質的影響小,恢復到停運前水質所需的時間比較短。
混合離子交換器的再生工藝:
一、反洗分層:
反洗流速10米/時,反洗時間15分鍾,以沉降後陽,陰樹脂層界面是否清晰判別分層結果。
二、進再生液:
用20分鍾左右的時間泵完所需的再生液,浸泡2-3個小時後採用正洗的方法,陰樹脂沖洗至出水鹼度PH=8-9左右,陽樹脂沖洗至出水酸度PH=5-6左右。
三、混合:
從底部進入氮氣(也可用壓縮空氣,真空抽氣等)進行混合,進氣壓0.1~0.15MPa,進氣量2.5~3.0米3/(米2·分),混合時間一般為5~10分種,以柱內樹脂混合為終點。
樹脂再生操作步驟:
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2為了使您易於理解接受,以下的說法是盡量通俗的說法,與標准工具書的說法可能不盡一致(但不會出現技術性錯誤)。
陽離子交換樹脂是一種聚合物,帶有相應的功能基團。一般情況下,常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。
當水中的鈣鎂離子含量高時,陽離子交換樹脂可以釋放出鈉離子,功能基團與鈣鎂離子結合,這樣水中的鈣鎂離子含量降低,水的硬度下降。硬水就變為軟水,這是軟化水設備的工作過程。
當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後,樹脂的軟化能力下降,可以用氫化納溶液流過樹脂,此時溶液中的鈉離子含量高,功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合,這樣樹脂就恢復了交換能力,這個過程叫作「再生」。
陽離子交換樹脂的再生方式
陽離子交換樹脂的再生方式離子交換劑失效後通過再生來恢復離子交換能力,常用再生方式有順流再生與逆流再生。
(一)順流再生
陽離子交換樹脂,軟化樹脂,樹脂順流再生時原水與再生液流過交換劑層的方向相同。因此在再生液流過交換劑層時首先接觸到的是交換劑層上部完全失效的已包含上部交換劑層被置換出來的離子,影響交換劑層下部的再主度(再生度指離子交換劑層中已再生離子量與全部交換容量的比值),造成處理水質降低、再生劑耗量增加。順流再生離子交換設備簡單,工作可靠,但受原水水質組分影響大,再生效果換容量不能得到充分利用。而再生後,下部再生度最低,為了提高出水質量和工作交換容量,必須增加再生劑的耗量。
(二)逆流再生
原水從交換器上部進人與再生液的方向相反,逆流再生(也稱對流再生)過程
1.逆流再生的優點
與順流再生比較,採用逆流再生提高了再生劑利用率,降低再生劑耗量30%-50%提高出水質量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生廢液排放量與排放濃度,排放再生廢液中酸、鹼濃度小於1%。採用逆流再生原水含鹽量500mg/L時,仍能保持出水質量;由丁辱部交換劑再生徹底,增口交換劑工作層,同時原水先接觸上部未徹底再生交換劑,減少了反離子效應,提高了交換劑工作交換容量。
2.逆流再生設備結構特點
在運行中,如採用強酸陽樹脂、強鹼陰樹脂,當由H型樹脂轉為Na型,由。H型樹脂轉為Cl型時,體積收縮,交換劑層孔隙率逐漸減少,實際樹脂失效時體積縮小80一l00mm。逆流再生時,再生液從底部進人,需要保持交換劑層穩定,壓實狀態,因此需要增加壓實層與頂壓措施。壓實層的作用能截留懸浮雜質,使頂壓的空氣或水通過壓實層能均勻分布於整個床層,保持床層在逆流再生時床層不上升或流動。頂壓措施有氣頂壓(在底部進再生液,同時在上部進凈化壓縮空氣)、水頂壓(在底部進再生液,同時在上部小流量進水)及無頂壓(再生液在底部低速進人)三種方式。壓實層高度一般在中間排液管上面150~200mm。採用壓實層可以防止交換劑層上升或流動並截留進水中雜質。壓實層材料曾經採用過白球等,當前都採用與其相同的陽離子交換樹脂。無頂壓(再生液低速進人)操作簡單已廣泛應用,採用無頂壓逆流再生壓實層可適當提高,目前一般採用200mm。
㈩ 離子交換器怎麼操作
離子交換器的操作步驟:
(1) 運行操作:運行時,由交換器底部進水,頂部出水。需開啟出 水閥門和進水閥門。 (2) 落床操作:當樹脂失效時(化驗出水水質不合格時),進行落床 操作。為了避免亂層,採用排水落床方式。需開啟空氣閥門和正洗排放閥門,快速的把水放完後關閉兩個閥門。
(3) 再生操作:再生時,從交換器頂部進再生液,流速要慢,再生 時間為40—50分鍾。先打開再生進鹽門和正洗排放門,再檢查再生泵上的閥門為開啟狀態,然後啟動再生泵的電源開關,啟動「開」的按鈕,直到再生液進完,啟動「停」的按鈕,最後關閉再生進鹽閥門和正洗排放閥門。
(4) 浸泡操作:即讓再生液浸泡在交換器內,時間大約為50—60 分鍾。若急需用水,此操作步驟可省略。
(5) 置換及正洗操作:置換時需開啟正洗進水閥門和正洗排放閥門, 廢液排放的流速要慢,控制流速4—5m/h。置換時間大約為30—40分鍾。正洗時仍開啟正洗進水閥門和正洗排放閥門。正洗時流速要快,時間大約為10—20分鍾。此時需從排放口取水樣,化驗水樣的硬度,當水樣的硬度≤0.08mmol/L停止正洗,關閉所有閥門。
(6) 啟床及清洗操作:啟動離子交換器時要迅速進水,進行托床, 流速為30—50m/h,在2—3分鍾內就成床,此時進行清洗,出水排放,清洗至水樣透明,化驗水質合格後,方可投入運行,需先開啟進水閥門和反洗排放閥門,合格後開出水閥門,關閉反洗排放閥門,進行正常運行。