⑴ 無中排逆流再生鈉離子交換器的操作步驟
則絲網分離器的直徑D=
=0.977
m
3.1.6
總過濾器因為生產需要的無菌逆流式Na離子交換器因為逆流再生離子交換設備具有出水質量高,鹽耗低等優點,
⑵ 離子交換的基本原理和裝置運行方式
離子交換的基本原理和裝置運行方式
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。下面一起來了解一下離子交換的基本原理和裝置運行方式:
水處理中主要採用離子交換樹脂和磺化煤用於離子交換。其中離子交換樹脂應用廣泛,種類多,而磺化煤為兼有強酸型和弱酸型交換基團的陽離子交換劑。
離子交換樹脂按結構特徵,分為:凝膠型、大孔型和等孔型;
按樹脂母體種類,分為:苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;
按其交換基團性質,分為:強酸型、弱酸型、強鹼型和弱鹼型。
⑴離子交換樹脂的構造
是由空間網狀結構骨架(即母體)與附屬在骨架上的許多活性基團所構成的不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離,分成兩部分:固定部分,仍與骨架牢固結合,不能自由移動,構成所謂固定離子,活動部分,能在一定范圍內自由移動,並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應,稱為可交換離子。
⑵基本性能
①外觀
呈透明或半透明球形,顏色有乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色等,
②交聯度
指交聯劑占樹脂原料總重量的百分數。對樹脂的許多性能例如交換容量、含水率、溶脹性、機械強度等有決定性影響,一般水處理中樹脂的交聯度為7%~10%.
③含水率
指每克濕樹脂所含水分的百分率,一般為50%,交聯度越大,孔隙越小,含水率越少。
④溶脹性
指干樹脂用水浸泡而體積變大的現象。一般來說,交聯度越小,活性基團越容易電離,可交換離子的水合離子半徑越大,則溶脹度越大;樹脂周圍溶液電解質濃度越高,樹脂溶脹率就越小。
在生產中應盡量保證離子交換器有長的工作周期,減少再生次數,以延長樹脂的使用壽命。
⑤密度
分為干真密度、濕真密度和濕視密度
⑥交換容量
是樹脂最重要的性能,是設計離子交換過程裝置時所必須的數據,定量地表示樹脂交換能力的大小。分為全交換容量和工作交換容量。
⑦有效PH范圍
由於樹脂的交換基團分為強酸強鹼和弱酸弱鹼,所以水的PH值對其電離會產生影響,影響其工作交換容量。弱鹼只能在酸性溶液中以及弱酸在鹼性溶液中有較高的交換能力。
⑧選擇性
即離子交換樹脂對水中某種離子能優先交換的性能。除與樹脂類型有關外,還與水中濕度和離子濃度有關。
⑨離子交換平衡
離子交換反應是可逆反應,服從質量作用定律和當量定律。經過一定時間,離子交換體系中固態的樹脂相和溶液相之間的離子交換反應達到平衡,其平衡常數也稱為離子交換選擇系數。降低反應生成物的濃度有利於交換反應的進行。
⑩離子交換速率
主要受離子交換過程中離子擴散過程的影響。
其他性能:如溶解性、機械強度和耐冷熱性等。離子交換樹脂理論上不溶於水,機械強度用年損耗百分數表示,一般要求小於3%~7%/年。另外,溫度對樹脂機械強度和交換能力有影響。溫度低則樹脂的機械強度下降,陽離子比陰離子耐熱性能好,鹽型比酸鹼型耐熱好。
⑶樹脂層離子交換過程
以離子交換柱中裝填鈉型樹脂,從上而下通以含有一定濃度鈣離子的硬水為例,以交換柱的深度為橫坐標,以樹脂的飽和度為縱坐標,可繪得某一時刻的飽和度曲線。就整個交換過程而言,樹脂層的變化可分為三個階段。
離子交換裝置按運行方式不同,分為固定床和連續床
⑴固定床的構造與壓力濾罐相似,是離子交換裝置中最基本的也是最常用的一種型式,其特點是交換與再生兩個過程均在交換器中進行,根據交換器內裝填樹脂種類及交換時樹脂在交換器中的.位置的不同,可分為單層床、雙層床和混合床。
單層床是在離子交換器中只裝填一種樹脂,如果裝填的是陽樹脂,稱為陽床;如果裝填的是陰樹脂,稱為陰床。
雙層床是離子交換器內按比例裝填強、弱兩種同性樹脂,由於強、弱兩種樹脂密度的不同,密度小的弱型樹脂在上,密度大的強型樹脂在下,在交換器內形成上下兩層。
混合床則是在交換器內均勻混雜的裝填陰、陽兩種樹脂,由於陰、陽樹脂混雜,因此原水流經樹脂層時,陰、陽兩種離子同時被樹脂所吸附,其產物氫離子和氫氧根離子又因反應生成水而得以降低,有利於交換反應進行的徹底,使得出水水質大大提高。但其缺點是再生的陰、陽樹脂很難徹底分層。於是又發明了三層混床新技術,保證在反洗時將陰、陽樹脂分隔開來。
根據固定床原水與再生液的流動方向,又分為兩種形式,原水與再生液分別從上而下以同一方向流經離子交換器的,稱為順流再生固定床,原水與再生液流向相反的,稱為逆流再生固定床。
順流再生固定床的構造簡單,運行方便,但存在幾個缺點:在通常生產條件下,即使再生劑單位耗量二至三倍於理論值,再生效果也不太理想;樹脂層上部再生程度高,而下部再生程度差;工作期間,原水中被去除的離子首先被上層樹脂所吸附,置換出來的反離子隨水流流經底層時,與未再生好的樹脂起逆交換反應,上一周期再生時未被洗脫出來的被去除的離子,作為泄漏離子出現在本周期的出水中,所以出水剩餘被去除的離子較大;而到了了工作後期,由於樹脂層下半部原先再生不好,交換能力低,難以吸附原水中所有被去除的離子,出水提前超出規定,導致交換器過早地失效,降低了工作效率。因此,順流再生固定床只選用於設備出水較小,原水被去除的離子和含鹽量較低的場合。
逆流再固定床的再生有兩種操作方式:一是水流向下流的方式,一是水流向上流的方式,逆流再生可以彌補順流再生的缺點,而且出水質量顯著提高,原水水質適用范圍擴大,對於硬度較高的水,仍能保證出水水質,所以目前採用該法較多。
總起來說,固定床有出水水質好等優點,但固定床離子交換器存在三個缺點:一是樹脂交換容量利用率低,二是在同設備中進行產水和再生工序,生產不連續,三是樹脂中的樹脂交換能力使用不均勻,上層的飽和程度高,下層的低。
為克服固定床的缺點,開發出了連續式離子交換設備,即連續床。
⑵連續床又分為移動床和流動床
移動床的特點是樹脂顆粒不是固定在交換器內,而是處於一種連續的循環運動過程中,樹脂用量可減少三分之一至二分之一,設備單位容積的處理水量還可得到提高,如雙塔移動床系統和三塔移動床系統。
流動床是運行完全連續的離子交換系統,但其操作管理復雜,廢水處理中較少應用。
;⑶ 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...。
⑷ 鈉離子交換器反洗時間太短會產生什麼原因
如果是逆流再生鈉離子交換器,再生後的反洗時間過短,肯定影響交換器體內樹脂層的再生度,樹脂層再生度不好,自然就影響了設備的工作交換容量(周期制水量)…。
⑸ 請問,我廠使用的逆流再生鈉離子交換器失效後經過處理,水質始終不合格,方法與往常無異,為什麼會出現...
三個方面的問題,來一是自某閥門的竄水問題,漏了硬水到軟水部分,二是樹脂交換能力下降造成設備出水水質不合格,三是測試劑是否氧化影響水質測試准確(做一次空白試驗)。正常的逆流再生設備的制水效果一般都優於順流再生工藝設備。下面我發一張逆流再生設備的控制閥你看一下,這是逆流再生工藝設備的主要控制裝置...。
⑹ 無頂壓逆流再生鈉離子交換器的使用方法
1、樹脂處理
小時後,放掉食鹽水,用水沖洗樹脂,直至出水不呈黃色為止。或用% 的HCL溶樹脂在未裝進交換器之前 ,首先應進行篩選,再用8~10% 的NaCl溶液浸泡20液浸泡2~4小時,放掉酸液後,用水沖洗樹脂至排水接近中性為止。再將樹脂裝入設備到所規定的高度。樹脂裝好後進行一次沖洗。
2、運行: 設備內保持一定高的水墊層,以防進水直接沖擊樹脂層上的壓脂層。投入運行前必需進行正洗。即:打開進水閥和排氣閥 ,當水滿時及時關閉排氣閥,打開正洗排水閥,至水質合格立即關閉正洗排水閥,打開出水閥,轉入正常運行。
3、再生:當出水水質不合格或生產了一定體積的軟水後,離子交換器需停止運行,進行再生,再生的步驟如下:
⑴小反洗: 再生前應對中間排液管上面的壓脂層進行小反洗,洗去運行時積聚在壓脂層和中間排液裝置上的污物。小反洗時,先關閉進水閥及出水閥,再打開小反洗進水閥及反洗排水閥,流速一般為5~10米/時,時間3~5分鍾。小反洗結束後,關閉小反洗進水閥及反洗排水閥。
⑵進再生液: 打開進再生液閥,將再生液從設備的底部輸入 ,再打開中間排液閥 ,再生廢液由中間裝置排出。為保證再生效果,再生流速應控制在5米/時,鹽液濃度控制在5~8% 。(再生結束後進行更換)
⑶ 小正洗: 在進再生液過程中,會有部分廢液滲入壓脂層中,為了節省正洗耗水量及縮短正洗時間,在正洗之前,用小正洗將這部分廢液洗勻。小正洗時,打開進水閥然後打開中間排液閥,水從中排裝置排出,流速控制在10~15米/時,時間5~10分鍾左右。
⑷ 正洗 小正洗結束後,關閉中間排液閥,開啟正洗排水閥進行正洗,流速同運行流速,待出水水質符合要求時即關閉排水閥,打開出水閥投入正常運行。
⑸大反洗 由於交換劑被壓實、污染等會影響正常運行,所以在運行若干周期後必須進行一次大反洗,大反洗的間隔周期可根據本廠的進水濁度 、出水質量 、運行壓差和交換容量的情況而定,一般運行10~20個周期進行一次。大反洗後交換劑層被打亂,為了恢復正常交換容量,在大反洗後的第一次再生時 ,再生劑要比第一次增加0.5~1.0倍。大反洗時,打開大反洗進水閥,閥門要由小到大 ,反洗強度控制在反洗視鏡的中心線為准,打開反洗排水閥進行反洗,反洗時間約為10~15分鍾。
⑺ 鈉離子交換器型號LNN一1500要放多少樹脂
這固定床逆流再生鈉離子交換器,規格∅1500mm,按此規格鈉離子交換器體內樹脂應是3500kg填裝量...。一傑水質
⑻ 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
⑼ 鈉離子交換器反洗時間過長有什麼危害
要說清楚是順流或逆流再生鈉離子交換器,如果是順流再生工藝設備,問題不大,因為是設備制水水質已失效,進入再生程序時首先就是反洗工位,目的是松動樹脂層,並沖洗樹脂層中的泥沙,所以沖洗時間長一點也沒什麼危害,然後才是吸鹽液再生工位。如果是逆流再生工藝設備,反洗時間過長,肯定影響設備的周期制水量,因為反洗程序在吸鹽置換程序後,原本反洗5分鍾時水質硬度已合格了,你卻反洗了50分鍾,此時排出的水就是合格軟水,更不利的是,下一次設備啟動再生前前,設備出水早就失效了,流進軟水箱的就是不合格的軟水,特別是自動控制的鈉離子交換器要注意這一點...。一傑水質