❶ 离子交换器的工作原理
工作原理就是离子的交换。
运行时:阳树脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子,X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为 阳床-阴床 组成的一级复床除盐系统。有的一级复床除盐系统采用单元制,即每套一级复床除盐系统包括 阳床、(除碳器)、阴床各一台,在离子交换除盐运行过程中,无论是阳床还是阴床先失效,都是同时再生;还有的一级复床除盐系统采用母管制,即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的,哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金属离子Na+被吸附的能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,H+.最后被其他阳离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的Na+;因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的;其反应方程为(A代表金属阳离子,R为树脂基团):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,OH-.被其他阴离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的HSiO3-;因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的;其反应方程为(B代表酸根阴离子,R为树脂基团):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点,我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例,该系统为母管制水处理系统,系统的结构为:砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐,系统产水能力为5 t/h,在系统的失效控制研究中,我们提出单元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
(1)RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。(2)不同有机溶质的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%,而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%)。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后,电导率(25℃)低于10μS/cm,水中硅含量低于100μg/L。
❷ 什么是阴阳离子交换器(混床)
混床是将阴阳离子交换树脂按一定混合比例装填在同一个离子交换器内,由于混合离子交换后进入水中的H离子与OH离子立即生成电离度很低的水分子
❸ 混合离子交换器的工作原理是什么
阳、阴两种离子交换树脂,互相充分地混合在一个离子交换器内,同时进行阳、阴离子交换的设备。简称混床。所谓混床,就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中,对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大,所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。
一般阳、阴树脂装填的比例为1:2,也有装填比例为1:1.5的,可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行,再生时树脂不移出设备以外,且阳、阴树脂同时再生,因此所需附属设备少,操作简便。混合床离子交换法,就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中,在运行前将它们均匀混合,所以可看着是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床,水中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器,则被树脂交换,而得到高度纯水。在混合床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行,或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的,经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来,基本上消除反离子的影响,交换进行得比较彻底。由于进入混合床的初级纯水质较好,交换器的负载较轻,树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。本混合床采用体内再生法,再生时首先利用两种树脂的比重不同,用反洗使用权阴、阳离子交换树脂完全分离,阳树脂沉积在下,阴树脂浮在上面,然后阳树脂用盐酸(或硫酸)再生,阴树脂用烧碱再生。
❹ 谁知道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:原水专及还原液均从交换器上部进属入,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。
❺ 离子交换器运行或反洗中跑树脂是为什么
一种情况是水帽出现破损,应及时更换。还有一种情况是树脂磨损变细小,从水帽缝隙中流出,这是正常情况,反洗的目的之一就是把这些磨损细小的树脂冲出以免树脂床层工作的时候阻力过大。
❻ 全自动钠离子交换器怎么切换到手动
辽京制造离子交换器特点
1、连续供水:双罐配置,一用一备,自动切回换可不答间断供水。
1、出水水质优良:出水pH值接近中性。
2、出水水质稳定:短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对混床出水水质影响不大。
3、间断运行对出水水质的影响小,恢复到停运前水质所需的时间比较短。
4、回收率达到100%。
5、混合离子交换器自动化程度高:可进行全自动运行无需专人值守。
6、运行成本低:混合离子交换器装有树脂捕捉器避免树脂随出水口流出离子交换树脂达到饱和后可进行反洗后再次进行交换,树脂使用寿命最高可达2年左右。大大节约了运行成本。(树脂使用寿命视进水水质而定)。
❼ 离子交换法的运行操作过程有哪些步骤
离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的回离子交换。答常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
离子交换树脂利用氢离子交换阳离子,而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的,以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。
阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。不论是哪一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离子及氢氧根离子进行再生,交换附着在离子交换树脂上的杂质。
❽ 离子交换器怎么操作
离子交换器的操作步骤:
(1) 运行操作:运行时,由交换器底部进水,顶部出水。需开启出 水阀门和进水阀门。 (2) 落床操作:当树脂失效时(化验出水水质不合格时),进行落床 操作。为了避免乱层,采用排水落床方式。需开启空气阀门和正洗排放阀门,快速的把水放完后关闭两个阀门。
(3) 再生操作:再生时,从交换器顶部进再生液,流速要慢,再生 时间为40—50分钟。先打开再生进盐门和正洗排放门,再检查再生泵上的阀门为开启状态,然后启动再生泵的电源开关,启动“开”的按钮,直到再生液进完,启动“停”的按钮,最后关闭再生进盐阀门和正洗排放阀门。
(4) 浸泡操作:即让再生液浸泡在交换器内,时间大约为50—60 分钟。若急需用水,此操作步骤可省略。
(5) 置换及正洗操作:置换时需开启正洗进水阀门和正洗排放阀门, 废液排放的流速要慢,控制流速4—5m/h。置换时间大约为30—40分钟。正洗时仍开启正洗进水阀门和正洗排放阀门。正洗时流速要快,时间大约为10—20分钟。此时需从排放口取水样,化验水样的硬度,当水样的硬度≤0.08mmol/L停止正洗,关闭所有阀门。
(6) 启床及清洗操作:启动离子交换器时要迅速进水,进行托床, 流速为30—50m/h,在2—3分钟内就成床,此时进行清洗,出水排放,清洗至水样透明,化验水质合格后,方可投入运行,需先开启进水阀门和反洗排放阀门,合格后开出水阀门,关闭反洗排放阀门,进行正常运行。
❾ [原创]离子交换器在运行过程中,工作交换能力降低的主要原因有哪些
本广告位全面优惠招商!欢迎大家投放广告!广告投放联系方式 答案:离子回交换器在答运行过程中的工作交换能力降低,可能原因有以下几个方面:(1)新树脂开始投入运行时,工作交换容量较高,随着运行时间的增加,工作交换容量逐渐降低,经过一段时间后,可趋于稳定。(2)交换剂颗粒表面被悬浮物污染,甚至发生粘结。(3)原水中含有 Fe2+、 Fe3+、 Mn2+等离子,使交换剂中毒,颜色变深。(4)再生剂剂量小,再生不够充分。(5)运行流速过大。(6)枯水季节原水中的含盐量、硬度过大。(7)树脂层太低或树脂逐渐减少。(8)再生剂质量低劣,含杂质太多。(9)配水装置、排水装置、再生液分配装置堵塞或损坏,引起偏流。(10)离子交换器反洗时,反洗强度不够,树脂层中积留较多的悬浮物,与树脂粘结一起,形成泥球或泥饼,使水偏流
❿ 离子交换器常见故障及其消除方法有哪些
净得瑞为您解答:
离子交换剂常见的故障有:交换剂工作交换能力降低,周期制水量减少;运行或再生反洗过程中有交换剂流失;整个软化过程中,交换器出水总是有硬度;软化水氯离子含量增加;软化水或再生排废水,有时呈黄色,即交换剂产生溶胶现象。1、交换剂工作交换能力降低,周期制水量减少其可能产生的原因有:
(1)原水中Fe3+、Al3+含量高,使交换剂“中毒”,这时树脂颜色变深,呈暗红色。处理方法是用酸清洗复苏交换剂。
(2)反洗不够彻底,交换剂被悬浮物污染,有结块现象,产生偏流。处理方法是彻底反洗或清洗交换剂层,尽量降低进水的悬浮物含量。
(3)再生剂用量太少活浓度太低;食盐中钢离子含量过低。处理方法是适当增加再生剂用量或提高再生液浓度,使用含钠量高的工业盐。
(4)交换剂层高度太低或交换剂逐渐减少。处理方法是适当增加交换剂层高度。(5)再生流速太快或再生方法不对。处理方法是严格按正确的再生方法操作。
(6)原水水质突然恶化,或运行流速太快。处理方法是掌握水质变化规律,适当降低运行流速。2、运行或再生反洗过程中有交换剂流失其可能产生的原因有:
(1)排水装置如排水帽破裂。处理方法是检修排水装置,更换排水帽。
(2)反洗强度太大。处理方法是反洗时注意观察树脂膨胀高度,当树脂膨胀接近顶部时,适当降低反洗强度。
3、整个软化过程中,交换器出水总是有硬度其可能产生的原因有:
(1)反洗阀门或盐水阀门泄漏,关不严。处理方法是及时检修阀门。
(2)交换剂层高度不够或运行流速太快。处理方法是添加交换剂,调整运行流速。(3)交换剂“中毒”变质,已失去交换能力。处理方法是处理或更换交换剂。(4)原水中硬度太高,或钠盐浓度太大。处理方法是采用二级软化。
(5)化验试剂中有硬度或指示剂失效。处理方法是检查或更换试剂,正确进行化验操作。4、软化水氯离子含量增加其可能产生的原因有:
(1)再生时错开出水阀或运行时误开盐阀。处理方法是谨慎操作,防止差错。(2)盐水阀或正在再生的交换器出水阀渗漏。处理方法是及时检修阀门。
(3)再生后正洗不彻底,或水源水质变化。处理方法是正洗至进、出水氯根含量基本一致,监测原水氯根含量是否增加。