離子交換床材質頂壓

1. 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的工作原理

在鈉離子交換器內裝有一定高度的鈉離子交換樹脂作為交換劑 。生水自上版而下地通過交換劑層，權交換劑上的鈉離子置換了生水中的鈣、鎂離子、使水得到了軟化。
Ca2++2NaR → CaR+2Na+
Mg2++2NaR → MgR+2Na+
交換劑上的鈉離子逐漸被鈣、鎂離子所取代，當使用一段時間以後，就會泄漏出鈣、鎂離子,在出水的硬度達到所規定的數值時，即停止運行,進行再生。再生時將5～8% 的鹽水由下向上地通過交換劑層。鹽液中的鈉離子又置換出交換劑上的鈣、鎂離子，使交換劑得到再生，恢復其交換能力。反應如下：
CaR+2Na+→ Ca2++2NaR
MgR+2Na+→ Mg2++2NaR

2. 什麼叫離子交換樹脂工作層

哈哈，這是一個離子交換樹脂用戶中很少看到的提問，我簡單回答如下：
以市場上最常見的無頂壓逆流再生固定床為例

首先上中排以上20cm的壓脂層不是工作層
其次設備進水時，水流通過樹脂層的方式並不是理想的水平線往下流動交換，實際因受到樹脂顆粒大小不暈和布水裝置進水流速不勻的影響，水流是以下拋物線方式往下流動完成交換過程的，所以下拋物線的最低點達到出水裝置時，離子交換樹脂交換過程即出現離子穿透泄露現象，產水水質變差。這個下拋物線的下部陰影部分樹脂層是不參與實際交換的，這部分樹脂層稱之為樹脂保護層。
綜上所述，實際離子交換樹脂工作層=總樹脂層-壓脂層-保護層

3. 製作混合床離子交換樹脂柱時在操作上要注意哪些問題

在混床樹脂使用的過程中，陽樹脂會釋放出H+離子，而陰樹脂釋放出OH-離子，這兩內種容兩種會結合成為水，陽樹脂失去一些陽離子之後，會呈負電性，而陰樹脂失去陰離子，呈正電性，這兩種樹脂就會相互吸引，導致兩種樹脂成為團狀物，並且不易分離，而且一些碎樹脂末和懸浮物也會增加樹脂的「抱團」作用，這就是樹脂出現「抱團」的原因，樹脂如果被油脂污染也會造成樹脂的「抱團」現象。

應該如何解決？

1.當混床樹脂出現「抱團」的現象時，就會導致樹脂再生時不能很好的分層，所以一般在樹脂分層時，會加入一定量的電解質，比如鹼等物質，陽樹脂就會與陽離子結合成為中性，而陰樹脂則會與陰離子結合，也呈中性，「抱團」的樹脂也會隨之分離，所以一般混床樹脂在分層時都會使用一定的鹼，能夠有效的改善陰、陽樹脂的分層效果。

2.被油脂污染的樹脂，可以使用非離子型表面活性劑為主的鹼性清洗劑進行處理，對樹脂進行清洗，能夠有效的去除樹脂上的油脂。

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4. 離子交換器的正洗是什麼

離子交換器的運行

離子交換器分為固定床和連續床兩種。固定床有順流再生固定床、逆流再生固定床、浮動床、雙層床、混合床等形式；連續床有移動床和流動床。離子交換除鹽系統一般都採用固定床。
離子交換器外形為圓筒形容器，為防止設備腐蝕，對交換器內部及附屬設備都進行了防腐處理。
針對我廠的設備特點，本節主要介紹逆流再生固定床離子交換工藝。
一、逆流再生固定床離子交換工藝
1、交換器的結構
逆流再生離子交換器按其用途的不同，可分為陽離子交換器（包括H型）和陰離子交換器（OH型等）。用於軟化工藝的陽離子交換器稱為鈉離子軟化器和氫離子軟化器。用於除鹽工藝的陽離子交換器和陰離子交換器分別稱為陽床和陰床。這些交換器在結構上沒有多大區別，其結構為交換器內頂部裝有十字支管式進水分配裝置。中上部裝有母支管式再生液分配裝置，稱為中間排水裝置。在其上面有一層厚150～200mm的壓脂層,其作用一是過濾掉水中的懸浮物,二是使水均勻地進入中排裝置。底部裝有穹形多孔板加石英砂墊層式的排水裝置。交換器的外部設有各種管道、閥門、取樣管、監視管、排空氣管、流量和壓力表計以及有機玻璃窺視孔等。
2、交換器的運行
交換器的運行應保證其出水水質、水量和經濟指標，這些指標與運行操作，特別是再生操作有很大的關系。
逆流再生固定床的運行通常分為四個步驟，從床層失效後算起為：反洗、再生、正洗和交換。這四個步驟為交換器的一個運行周期。
（1）小反洗。交換器運行到失效時，停止交換運行，將反洗水從中間排水管引進，對中間排水管上面的壓脂層進行反洗，以沖去運行時積聚在表面層和中間排水裝置上的污物，然後由上部排走。沖洗流速應使壓脂層能充分松動，但又不至將正常的顆粒沖走。反洗一直進行到出水澄清。
（2）放水。小反洗後，待交換劑顆粒下降後，放掉交換器內中間排水裝置上部的水。
（3）進再生液。開進酸（鹼）一次、二次門，啟動自用水泵，開噴射器入口門，維持進水流速5－8m/h，同時開啟並調整中間排水門。開酸（鹼）計量箱出口門，調整進酸濃度為3－4%范圍內。進鹼濃度為2－2.5%范圍內。
（4）逆流沖洗。當再生液進完後，關閉進再生液閥門，停止送入再生液，但噴射器保持原來的流量，在有頂壓的情況下，進行逆流沖洗，直至排出廢液達到一定標准為止［如H型交換器，控制排出廢液中酸度小於10mmol/L（OH-）］。逆流沖洗所需的時間一般為30～40min，逆洗水應採用質量較好的水，不然會影響底部交換劑的再生程度。
（5）正洗。最後，用水由上而下進行正洗至出水合格，即可投入運行。
逆流離子交換器一般在運行10～20個或更多周期後，進行一次大反洗，以除去交換劑層中的污物和破碎的樹脂微粒。通常運行，不進行大反洗。大反洗是從底部進水，廢水由上部反洗排水閥門放掉。由於大反洗時擾亂了整個樹脂層，所以大反洗後第一次再生時，再生劑的用量應加大1倍以上。
為了使逆流再生達到較好的效果，故在逆流再生的操作工藝中需注意以下幾個問題：
1）壓脂層的厚度要符合要求。
2）為使底部樹脂的再生程度高，不致被雜質污染而影響出水水質，故在逆流再生後，應用水質較好的水逆流沖洗，如用經過H離子交換的水來逆流沖洗陰離子交換器。
3）中部排水裝置應進行必要的加固，以防止其上的管子斷裂或彎曲。此外，為了防止在反沖洗的過程中產生過大的應力，在大反洗時的流量應由小到大，以逐漸排除交換器中的空氣和疏鬆樹脂層。進入交換器水中的懸浮物含量要小，以免壓脂層中積聚污物，造成過大的壓降。
4）逆流再生所用的再生劑質量要好，否則，仍不能保證出水水質良好。逆流再生的再生廢液中剩餘的再生劑量較少，故不宜再用。
5）應防止有氣泡混入交換劑層中。

5. 離子交換器參數具體都有哪些

主要技術數據
公稱直徑
Ø1000
Ø1250
Ø1600
Ø1800
交換層高
1600
2000
2500
1600
2000
2500
1600
2000
2500
1600
2000
2500
項目
型號
LY-1000/15
LY-1250/25
LY-1600/40
LY-1800/50
圖號
LY-1000-00
LY-1250-00
LY-1600-00
LY-1800-00
設備處理t/h
15
25
40
50
交換劑體積m3
1.26
1.57
1.96
1.96
2.45
3.06
3.2
4
5
4.07
5.1
6.36
設備質量Kg
1655
1789
1908
1988
2180
2362
2710
2932
3180
3520
3760
4060
運行載荷Kg
5094
5398
5896
7540
8520
9640
11630
13100
14800
18058
19080
20672
主要技術數據
代號
公稱直徑
Ø1000
Ø1250
Ø1600
Ø1800
規格及型號
型號
規格
型號
規格
型號
規格
型號
規格
閥門用途
D1
進水
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN100
PN1.0
G41J-10
DN100
PN1.0
D1
出水
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN100
PN1.0
G41J-10
DN100
PN1.0
D2
反洗進水
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
D2
反洗排水
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
D2
排水
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
D2
進再生液
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN50
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
G41J-10
DN80
PN1.0
D2

6. 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的介紹

無頂壓逆流再生鈉離子交換器將原來固定床順流再生工藝改為逆流再生，按無版頂壓再生進權行設計 ，省略了氣頂的氣源。經鈉離子交換器處理後水中總硬度降低至0.04毫克當量/升以下，在處理生水總硬度較高的水，或要求出水硬度較低時，可採用二級串聯軟化的方法。

7. 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的結構簡述

1. 進水裝置
在設備的抄上部襲設有進水裝置，能使水均勻的分布在交換劑層上。
2. 中排裝置 ： 中排裝置設置在離子交換樹脂層和壓脂層的分界面上，用於排泄再生食鹽廢液和進小反洗水，型式為：DN500桪N600型為雙母管式，DN800桪N3200型為支管母管式，管上開小孔布液，管外包覆塑料窗紗及60目尼龍網各一層，材質均為20號鋼。
3. 排水裝置： DN1200及以下的設備採用多孔板上裝設濾水帽，DN1500及以上設備有兩種形式，及多孔板上裝設濾水帽或用石英砂墊層。多孔板材質按設備規格不同而異，DN500?00型用硬聚氯乙烯製作,DN800桪N3200型採用鋼制多孔板，砂墊層配比按要求裝填。 另外,在交換器下部排水帽處、樹脂面處及最大反洗膨脹高度處各設視鏡一個,用以觀察體內工況。考慮到樹脂的水力裝卸，筒體上部設樹脂輸入口，在筒體下部近多孔板處設樹脂卸出口。

8. 離子交換水處理的裝置有多少分類

離子交換水處理的裝置主要有固定床和連續床兩大類。固定床中又有單級、多級、復合、混合、雙層和雙流等類型。連續床中又分為移動床和流動床兩種類型。
固定床是離子交換處理中最簡單的軟化水的方法。該方法在水處理運行中的幾個基本過程（交換、反洗、再生、清洗）間歇反復地在同一裝置中進行，而離子交換樹脂本身不移動和流動。具有操作簡單，所需設備少，水質穩定等優點。
單床是固定床中最簡單的一種方式。常用的鈉型陽離子交換器即屬這一方式。
多床是用同一種離子交換劑，兩個或兩個以上的單床串聯使用的方式。當單床處理水質達不到要求時可採用多床。
復床是將兩種不同的離子交換劑的交換器串聯使用，用於水的除鹽。
混合床是將陰陽離子交換樹脂置於同一柱內，相當於多級陰陽離子柱串聯起來。處理水質量較高。
雙層床是在一個交換柱中裝有兩種樹脂 （弱酸與強酸、弱鹼與強鹼型），上下分層不混合。
雙流床主要用於處理凝結水，可提高水質。
固定床離子交換的缺點是，樹脂用量多而利用率低，運行不連續。為提高樹脂利用率及管理自動化，二十世紀六十年代出現了連續式離子交換裝置。可分移動床式和流動床式。
所謂移動床是指將交換劑裝於交換塔中，原水從下部進入塔內，軟水從塔上部流出。這樣自下而上的流動，交換一定時間（一般為45～60分鍾）後停止交換，而將交換塔中一定容量的失效交換劑送至再生塔中還原。同時從清洗塔向交換塔上部補充相同容積的已還原清洗的交換劑，約10分鍾後，交換塔又開始工作。因交換塔上部始終有剛加入的新交換層，故出水水質穩定。交換劑及還原液的利用率都比固定床高。其缺點是交換劑磨損較大，耗電量較多。
所謂流動床是完全連續工作的，它在進行交換的同時不斷從交換塔內向外輸送失效的離子交換劑，並且不斷向交換塔內輸送再生後的交換劑。流動床的優點是出水質量高，並且比較穩定；設備簡單，操作方便；需交換劑量少。只是在新設備投入運行時，需要一定時間進行調整。

9. 逆流交換固定床水處理流程是什麼

逆流再生離子交換床的運行過程
大型逆流再生離子交換床的再生與運行操作過程與小型離子交換器的操作略微有所差別，注意事項更多，操作相對也復雜些。 運行操作過程具體步驟為:小反洗,放水,頂壓,再生,逆正洗,小反洗,正洗,運行等八步，水頂壓法的再生各驟步： a小反洗(表層反洗)；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，從中間排水裝置引入，從上部進水裝置排出，對壓實層進行的沖洗。小反洗有三個作用:清洗壓實層污物;疏通支排管濾網;平整、松動壓實層。反洗流速10~15m/h,時間一般15~20min。小反洗流速應保證派水中無正常顆粒的交換樹脂。 小反洗至排水清晰時為止。 (2) 放水 放至中間排水裝置處。壓脂層上水放干。 (3)頂壓 按再生操作時壓脂面上的頂壓方式,逆流床可分為起頂壓、水頂壓和無頂壓三種方式。目前應用較廣的為氣頂壓。各種方法的特點見表01所示。 由於頂壓操作是整個再生過程中防止樹脂「亂層」的關鍵,所以在頂壓是應注意如下幾點: 1. 頂壓前,床內水位應不超過壓脂層。 2. 開頂壓風門,使床內壓力保持在0.03~0.05Mpa。 3. 頂壓穩定後,再投入再生水抽子。此時中間排水裝置的排水門應開足,避免由於「截流」的原因而使床內水位上升,樹脂亂層。再生水的流速用水抽子入口門調整。 4. 在整個再生過程中應注意排除廢液中的氣水混和情況,並注意壓縮風的壓力變化情況,發現異常情況時應立即查明原因,予以消除。 ( 4)進再生液由於逆流再生的再生劑量接近於理論值,所以要特別注意再生液與交換樹脂的接觸時間(一般再生應不低於30min,強鹼陰樹脂應不低於60min),同時由於再生劑的用量少,所以再生液的濃度、流速都要保持適宜。 (5)逆洗 逆洗流速10~15m/h,逆洗時間25~30min。 逆洗終點:鈉床的出水硬度<0.5mmol/L或出水Cl-<(原水+20mg/l);陽床的出水酸度<3~5mmol/L;陰床出水鹼度<0.5mmol/L。 逆洗結束時,要先關逆進水門,然後再停止頂壓,以防亂層。 01逆流床幾種頂壓方式比較操作方式 條 件 優 點 備 注 氣頂壓法 (1) 壓縮空氣壓力0.03~0.05Mpa(2) 氣量0.2~0.3m3/m2.min(3) 再生液流速4~6m/h (1) 不易亂層,穩定性好(2) 操作容易掌握 需設置凈化壓縮風系統 水頂壓法 (1) 水壓0.05Mpa(2) 壓脂層厚500mm(3) 頂壓水量為再生液流量的1.5倍 (1) 操作簡單(2) 耗水量大 再生廢液多 無頂壓法 (1) 中排裝置小孔處流量應不大於0.1m/s(2) 壓脂層厚度200mm,再生時處於干狀態(3) 再生流速5~7m/h (1) 外部管系簡單(2) 不需要投資頂壓設備 (6)小正洗 小正洗是指從逆流床進水裝置引入,從中間排水裝置引出,對上部壓實層進行的沖洗,因為再生後壓實層中往往會有部分廢再生液和再生產物殘留。如果不沖洗干凈就進行正洗,正洗水會把這部分殘留廢液帶到樹脂層中,從而影響床層的再生效果。小正洗流速為10~15m/h時間為2~10min。 (7)正洗 流速一般為10~15m/h ,以出水水質符合運行控制指標為終點。 (8)大反洗的確定 逆流床平時再生,僅反洗表面的實壓層,但在多次運行後,下部的交換樹脂也會被污染。 因此必須定期對整個床層進行反洗,也即通常的大反洗。大反洗後因樹脂層的層次有攪動,故應以平時再生劑用量的1.5~2.0倍進行再生,因此這種大反洗應盡量減少。大反洗的周期需根據入床水的濁度來決定。一般陽床及鈉軟化器運行15~20個周期要大反洗一次,陰床的大反洗因入床水濁度較小可適當延長大反洗周期至25~30個周期大反洗一次。也可以視樹脂層污臟情況,如果再生劑比耗上升或出水水質下降等現象來決定大反洗 間隔時間。 為了防止中間排水裝置的損壞,在大反洗前可進行小反洗,以松動壓實層,去出污物,大反洗時流量也應盡量排除樹脂層中空氣,以防跑樹脂。 一逆流床在運行中應注意的幾個問題 (1)壓實層的厚度要符合要求。壓實層有過濾和使頂壓介質均勻分布兩個作用,所以壓實層的厚度一般應維持在150~200mm。 (2)壓縮風要凈化,以防油類污染樹脂。 (3) 逆流床再生所用的再生劑質量要好。 (4) 逆洗水質量要好,以免底部再生程度高的樹脂被雜質污染而影響出水質量。逆流再生的「保護層」樹脂只有少量的轉為鈉型,其餘的絕大多數為氫型,失效程度很低。在再生時,「新鮮」的再生液又是首先再生這一部分樹脂,所以其再生度是很高的。但是如果再生後使用雜質含量較高的水進行逆洗,因為此時保護層樹脂具有很強的交換能力,即使逆洗水中雜質含量很少也會很容易地被交換掉,從而大大降低了這部分樹脂的再生度,導致床子運行時出水中被交換離子漏泄量增加(表05)。 04逆洗水中Na+陽床出水水質影響置換用水 置換水中Na+/μg.L-1 陽床出水Na+/μg.L-1二級除鹽水一級除鹽水一級除鹽水一級除鹽水 0.564810921550 3.54053151 (5) 應防止氣泡混入樹脂層中。 (6) 中間排水裝置應進行必要的加固,以防其上的支管斷裂或彎曲。中間排水裝置埋設在樹脂層中,起著排出再生廢液、上部壓實層反洗和排頂壓介質(風或水)等的作用,因此在再生時要承受較大的推力。生產實踐中多次發生過由於中排管在床內受力不均,在加上管子本身強度不夠,而造成支排管不同部位發生斷裂或中排管彎曲等問題。所以對中間排水裝置的安裝、材質的選擇等部位都予以足夠的考慮。

10. 無頂壓逆流再生鈉離子交換器為什麼要排水

無頂壓逆流再生鈉離子交換器，是為了讓交換層以上壓層樹脂能得到充分再生，在進專再生液前屬，通過中排裝置排放掉壓層樹脂以上的水層，我個人認為，因鹽液濃度較高，在進再生液前，可以不用操作排水過程。現在有一種新型逆流再生工藝控制閥(多路閥)，操作更方便，不需要鹽液泵，不用電源，只要有一定水壓(0.2~0.4Mpa)，通過多路閥控制器旋鈕轉動，就可完成設備全部的再生與制水工作，下面圖片就是逆流再生工藝控制多路閥...。