離子交換器檢修

『壹』 離子交換器的工作原理

工作原理就是離子的交換。
運行時：陽樹脂(H-R)+(M+)-->：(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)-->：(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子，X-為陰離子。
再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理最簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復床除鹽系統。有的一級復床除鹽系統採用單元制，即每套一級復床除鹽系統包括 陽床、（除碳器）、陰床各一台，在離子交換除鹽運行過程中，無論是陽床還是陰床先失效，都是同時再生；還有的一級復床除鹽系統採用母管制，即陽床與陽床或陰床與陰床是並聯運行的，哪一台交換器失效就再生哪一台。
1 檢測和控制原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ；由此可知，水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，H+.最後被其他陽離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是最下層的Na+；因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的；其反應方程為（A代表金屬陽離子,R為樹脂基團）：
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強鹼性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為：SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知，HSiO3-的吸附能力最弱，所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移，OH-.被其他陰離子置換下來，當保護層穿透時，首先泄漏的是最下層的HSiO3-；因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的；其反應方程為（B代表酸根陰離子，R為樹脂基團）：
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制點和控制方法
由於母管制系統包含了單元制系統,而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸鹼消耗等優點，我們在研究中主要討論以這種結構為基礎的離子交換除鹽水處理系統。
以成都生物製品研究所蛋白分離車間純水站為例，該系統為母管制水處理系統，系統的結構為：砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐，系統產水能力為5 t/h，在系統的失效控制研究中，我們提出單元失效控制概念，也就是充分利用了母管制制水系統的優點對系統進行失效控制。
（1）RO對各有機溶質的去除率大於NF膜。（2）不同有機溶質的去除率不相同，有的甚至相差很大（例如，RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%，而對苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%）。
3 出水水質
原水經一級復床除鹽後，電導率（25℃）低於10μS/cm，水中硅含量低於100μg/L。

『貳』 全自動鈉離子交換器的日常維護

日常的維護管理工作只是向鹽箱加鹽，應使用干凈的大粒鹽，以避免雜質堵塞，影響正常運行版。根據用水權情況，定期檢查箱內的剩餘鹽量，打開鹽箱蓋，如果看不到鹽，就會導致出水不合格，萬一出現這種情況，應立即加鹽，並分別對二個罐都進行一次強制再生，再投入運行。
對配用管路過濾器的設備，應定期清洗過濾器，以防雜質累積過多堵塞進水。
設備運行時應定期清洗鹽箱，建議每三個月清洗一次。

『叄』 為什麼要對新樹脂進行處理，如何處理

新的離子交換樹脂抄，因常含有少量襲低聚合物和末參加聚合反應的物質，除了這些有機物外，還往往含有鐵、鋁、銅等無機物質；因此，當樹脂與水、酸、鹼或其他溶液相接觸時，上述可溶性雜質就會轉入溶液中而影響水質。所以，新樹脂在使用之前要進行處理。
具體的處理方法有：
一、用食鹽水處理
用10％的食鹽水溶液，約等於被處理的樹脂體積2倍，侵泡20小時以上，然後放盡食鹽水，用清水漂凈，使排出水不帶黃色。如果有雜質及細碎樹脂粉末也應漂洗干凈。
二、用稀鹽酸處理
用2％一5％濃度的HCl溶液，約等於被處理樹脂體積2倍，浸泡4小時以上，然後，放盡酸液，用清水洗至中性為止。
三、用稀氫氧化鈉溶液處理
用4％的NaOH溶液，約等於被處理樹脂體積2倍，浸泡4小時，後放盡鹼液，用清水洗至中性為止。

『肆』 離子交換器為什麼正排門不跑樹脂以及出水門不跑樹脂的原因

離子交換器中陰床和陽床底部有石英砂墊層，混床一般是用的水帽。正常情況下樹脂不會從正排門和出水門跑出。如在正排門與出水門發現樹脂，則應立即停床聯系檢修處理。

『伍』 離子交換器如何判斷失效

經調整後內冷水的電導率小於0.5μs/cm時，即判斷離子交換器失效。

『陸』 鈉離子交換器出水是黑色（鍋爐軟化用）

你們這一問題,先要了解一下水源水的情況,是市鎮自來水,還是井水或溝渠地表水?另一個版是否是軟化器已權停用了一個時期?以上情況軟化器的出水呈黑色有關。至於軟化器出水硬度超標問題:一個是自控閥的串水問題,另外就是軟化器內載體(離子交換樹脂)已失去交換能力所至…。華粼水質

『柒』 離子交換器停用一段時間後，重新啟動時為什麼先要正洗一下

以固定床離子交換器為例:在交換器停用一個時期後，交換器體內難免有反離子現象出現，內假如設備在運行前經水容質分析該水質指標不合格，此時最好開啟與設備運行進水一至的正洗進水閥進水若干分鍾後，再在正洗排水口取樣進行水質指標分析合格後，設備停止正洗轉入運行(制水)，以上形式的操作，目的是不讓不合格的水質進入中間水箱…。一傑水質

『捌』 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：

1.1離子交換的基本原理

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。

1.2離子交換裝置運行方式

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。

『玖』 鈉離子交換器常見故障

1.鈉離子交換器產水出現硬水. 原應是1旁通閥未關閉,應該立刻關閉旁通閥. 2鹽箱缺鹽,立刻為為鹽箱加鹽. 3射流器堵塞, 解決辦法是清洗射流器. 4中心管未插好,解決辦法是重裝中心管, 5,內部閥心串水,最好更換密封圈.
2.鈉離子交換器排水不止.原因是1閥體內部有異物,解決方法是清洗閥體內部, 2控制器內部有泄漏,立刻更換密封圈. 3控制器反洗\吸鹽被卡住,解決方法是更換活塞, 4定時電機停轉或被卡住,需要更換電機. 5設備再生時停電,從新啟動手動調整.
3.鈉離子交換器再生不吸鹽.
原因是1射流器堵塞,解決方法是清洗射流器, 2鹽閥堵塞,解決方法是清洗鹽閥. 3水壓過低,解決方法是加大水壓. 4控制器密封出問題,解決方法是更換閥體密封圈.

『拾』 離子交換器常見故障及其消除方法有哪些

凈得瑞為您解答：
離子交換劑常見的故障有：交換劑工作交換能力降低，周期制水量減少；運行或再生反洗過程中有交換劑流失；整個軟化過程中，交換器出水總是有硬度；軟化水氯離子含量增加；軟化水或再生排廢水，有時呈黃色，即交換劑產生溶膠現象。1、交換劑工作交換能力降低，周期制水量減少其可能產生的原因有：
（1）原水中Fe3+、Al3+含量高，使交換劑「中毒」，這時樹脂顏色變深，呈暗紅色。處理方法是用酸清洗復甦交換劑。
（2）反洗不夠徹底，交換劑被懸浮物污染，有結塊現象，產生偏流。處理方法是徹底反洗或清洗交換劑層，盡量降低進水的懸浮物含量。
（3）再生劑用量太少活濃度太低；食鹽中鋼離子含量過低。處理方法是適當增加再生劑用量或提高再生液濃度，使用含鈉量高的工業鹽。
（4）交換劑層高度太低或交換劑逐漸減少。處理方法是適當增加交換劑層高度。（5）再生流速太快或再生方法不對。處理方法是嚴格按正確的再生方法操作。
（6）原水水質突然惡化，或運行流速太快。處理方法是掌握水質變化規律，適當降低運行流速。2、運行或再生反洗過程中有交換劑流失其可能產生的原因有：
（1）排水裝置如排水帽破裂。處理方法是檢修排水裝置，更換排水帽。
（2）反洗強度太大。處理方法是反洗時注意觀察樹脂膨脹高度，當樹脂膨脹接近頂部時，適當降低反洗強度。
3、整個軟化過程中，交換器出水總是有硬度其可能產生的原因有：
（1）反洗閥門或鹽水閥門泄漏，關不嚴。處理方法是及時檢修閥門。
（2）交換劑層高度不夠或運行流速太快。處理方法是添加交換劑，調整運行流速。（3）交換劑「中毒」變質，已失去交換能力。處理方法是處理或更換交換劑。（4）原水中硬度太高，或鈉鹽濃度太大。處理方法是採用二級軟化。
（5）化驗試劑中有硬度或指示劑失效。處理方法是檢查或更換試劑，正確進行化驗操作。4、軟化水氯離子含量增加其可能產生的原因有：
（1）再生時錯開出水閥或運行時誤開鹽閥。處理方法是謹慎操作，防止差錯。（2）鹽水閥或正在再生的交換器出水閥滲漏。處理方法是及時檢修閥門。
（3）再生後正洗不徹底，或水源水質變化。處理方法是正洗至進、出水氯根含量基本一致，監測原水氯根含量是否增加。