❶ 在离子交换复床除盐系统中为何阳床在前阴床在后
工业上都是阳床+脱碳塔+阴床,因为阳床产水偏酸性,在这个酸性条件下,水中的大部分碳酸根/碳酸氢根会以溶解性二氧化碳气体形式存在,从而可以在脱碳塔中以物理方式去除。从而降低阴床负荷,减少阴床再生频率,节约再生用碱。如果阴床在前,阳床在后,就达不到这样的目的。
❷ 离子交换床的形式有哪几种
从大体上分两抄种,浮动床袭固定床
浮动床工作时在水冲击下树脂悬浮工作因此得名,工作流速高,但因为反洗要抽脂,树脂损伤大,还有末期出水差等原因基本淘汰
固定床分为顺流床逆流床混合床
顺流床简单,不考虑成本就这么干,方便实用
逆流床分为单层双层双室三种,逆流再生节省再生剂,节省开销但是再生比较复杂。双层双室可以提高平均交换容量
混合床用于处理一级除盐设备的出水进一步除盐
分为普通混床高速混床
高速混床运行速度大约是普通混床两倍
普通混床交换容量较大
❸ 离子交换树脂联合床系统为什么分甲乙两种
这是离子交换器的工作形式,当然不形式的交换器,它的工作状态就不同。有一点是共同的,离子交换剂在交换器中必须是成床工作状态,同时交换器再生(还原)工作的好坏,直接可反应出,离子交换树脂是否成床良好。比方:固定床在制水时,离子交换树脂是在固定状态下工作,浮动床制水时离子交换树脂在浮动状态形式工作…。华粼水质
❹ 离子交换装置中浮床与固定床的异同点(电厂化学)
浮动床:浮动床的工作是床层的运行和再生两种工况交替循环的过程专。在运行状态时,入属口水由底部进入浮动床,经下部分配装置配匀后,进入床层,靠上升水流将树脂以密实的状态向上浮动,在水流床层时完成离子交换反应,处理好的水经上部分配装置引出体外,当床层失效后,利用出口水管中水的倒流或者床层的重力使床层下落,于是浮动床由运行状态转入停运状态。浮动床交换流速高,逆流再生,出水水质好,再生剂耗量小。固定床:固定床分为顺流再生和逆流再生固定床,在床内树脂不动,水流穿过树脂层时完成离子交换反应,处理好的水经分配装置引出体外,树脂失效后的再生方式不同,分为顺流和逆流。
❺ 连续离子交换的原理
t离子交换技术是基于树脂功能基团与物料中特定离子的吸附作用进行的交换过程,离子交换是可逆的等当量交换反应。传统的离子交换应用时采用固定床实现的,我们对固定床的工作过程进行分析发现,在交换过程中树脂床将分为三段,即饱和区、活动区(传质区)和新鲜树脂区。随着交换进行,传质区不断下移直至底部交换完全。整个过程只有传质区处于工作状态,饱和区和新鲜树脂区闲置,因此树脂利用率低
为了提高树脂利用率,我们把传质区进行抽象分割成几个小单元,一旦上面的小单元饱和后就移出来进行洗水及再生操作,处理用的新鲜树脂单元又回到传质区底部循环使用,这样大大提高树脂的利用率
❻ 离子交换器混合床有什么好处
地下水经过阴阳床后再通过混合床,能得到更高的纯度。电导能达到2个左右。
❼ 离子交换水处理的装置有多少分类
离子交换水处理的装置主要有固定床和连续床两大类。固定床中又有单级、多级、复合、混合、双层和双流等类型。连续床中又分为移动床和流动床两种类型。
固定床是离子交换处理中最简单的软化水的方法。该方法在水处理运行中的几个基本过程(交换、反洗、再生、清洗)间歇反复地在同一装置中进行,而离子交换树脂本身不移动和流动。具有操作简单,所需设备少,水质稳定等优点。
单床是固定床中最简单的一种方式。常用的钠型阳离子交换器即属这一方式。
多床是用同一种离子交换剂,两个或两个以上的单床串联使用的方式。当单床处理水质达不到要求时可采用多床。
复床是将两种不同的离子交换剂的交换器串联使用,用于水的除盐。
混合床是将阴阳离子交换树脂置于同一柱内,相当于多级阴阳离子柱串联起来。处理水质量较高。
双层床是在一个交换柱中装有两种树脂 (弱酸与强酸、弱碱与强碱型),上下分层不混合。
双流床主要用于处理凝结水,可提高水质。
固定床离子交换的缺点是,树脂用量多而利用率低,运行不连续。为提高树脂利用率及管理自动化,二十世纪六十年代出现了连续式离子交换装置。可分移动床式和流动床式。
所谓移动床是指将交换剂装于交换塔中,原水从下部进入塔内,软水从塔上部流出。这样自下而上的流动,交换一定时间(一般为45~60分钟)后停止交换,而将交换塔中一定容量的失效交换剂送至再生塔中还原。同时从清洗塔向交换塔上部补充相同容积的已还原清洗的交换剂,约10分钟后,交换塔又开始工作。因交换塔上部始终有刚加入的新交换层,故出水水质稳定。交换剂及还原液的利用率都比固定床高。其缺点是交换剂磨损较大,耗电量较多。
所谓流动床是完全连续工作的,它在进行交换的同时不断从交换塔内向外输送失效的离子交换剂,并且不断向交换塔内输送再生后的交换剂。流动床的优点是出水质量高,并且比较稳定;设备简单,操作方便;需交换剂量少。只是在新设备投入运行时,需要一定时间进行调整。
❽ 离子交换固定床树脂使用量为什么比连续床使用量大
答:逆流再生固定床设备中,处于中间配水装置以上的树脂,不起离子交换的作用,而是起防止树脂层混乱的压实作用,称为压实层树脂。
❾ 离子交换法的原理
吸附()
溶液中的离子与树脂上官能团发生反应,并结合到树脂上的过程。
淋洗(elution)
用一定浓度的淋洗剂将已吸附在离子交换树脂上的金属由树脂转移到水溶液中的过程,又称解吸。
转型(transformation)
将树脂从一种型式转变为其他离子型式的过程。
离子交换树脂(ion exchange resin)
一种带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构与不溶性的高分子聚合物。通常是球形颗粒物。
饱和树脂(loadedresin)
在某一特定条件下,当吸附尾液中被吸附离子的浓度与进料液中浓度相等或达到动态平衡时的离子交换树脂。
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离子交换。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。
❿ 离子交换器的正洗是什么
离子交换器的运行
离子交换器分为固定床和连续床两种。固定床有顺流再生固定床、逆流再生固定床、浮动床、双层床、混合床等形式;连续床有移动床和流动床。离子交换除盐系统一般都采用固定床。
离子交换器外形为圆筒形容器,为防止设备腐蚀,对交换器内部及附属设备都进行了防腐处理。
针对我厂的设备特点,本节主要介绍逆流再生固定床离子交换工艺。
一、逆流再生固定床离子交换工艺
1、交换器的结构
逆流再生离子交换器按其用途的不同,可分为阳离子交换器(包括H型)和阴离子交换器(OH型等)。用于软化工艺的阳离子交换器称为钠离子软化器和氢离子软化器。用于除盐工艺的阳离子交换器和阴离子交换器分别称为阳床和阴床。这些交换器在结构上没有多大区别,其结构为交换器内顶部装有十字支管式进水分配装置。中上部装有母支管式再生液分配装置,称为中间排水装置。在其上面有一层厚150~200mm的压脂层,其作用一是过滤掉水中的悬浮物,二是使水均匀地进入中排装置。底部装有穹形多孔板加石英砂垫层式的排水装置。交换器的外部设有各种管道、阀门、取样管、监视管、排空气管、流量和压力表计以及有机玻璃窥视孔等。
2、交换器的运行
交换器的运行应保证其出水水质、水量和经济指标,这些指标与运行操作,特别是再生操作有很大的关系。
逆流再生固定床的运行通常分为四个步骤,从床层失效后算起为:反洗、再生、正洗和交换。这四个步骤为交换器的一个运行周期。
(1)小反洗。交换器运行到失效时,停止交换运行,将反洗水从中间排水管引进,对中间排水管上面的压脂层进行反洗,以冲去运行时积聚在表面层和中间排水装置上的污物,然后由上部排走。冲洗流速应使压脂层能充分松动,但又不至将正常的颗粒冲走。反洗一直进行到出水澄清。
(2)放水。小反洗后,待交换剂颗粒下降后,放掉交换器内中间排水装置上部的水。
(3)进再生液。开进酸(碱)一次、二次门,启动自用水泵,开喷射器入口门,维持进水流速5-8m/h,同时开启并调整中间排水门。开酸(碱)计量箱出口门,调整进酸浓度为3-4%范围内。进碱浓度为2-2.5%范围内。
(4)逆流冲洗。当再生液进完后,关闭进再生液阀门,停止送入再生液,但喷射器保持原来的流量,在有顶压的情况下,进行逆流冲洗,直至排出废液达到一定标准为止[如H型交换器,控制排出废液中酸度小于10mmol/L(OH-)]。逆流冲洗所需的时间一般为30~40min,逆洗水应采用质量较好的水,不然会影响底部交换剂的再生程度。
(5)正洗。最后,用水由上而下进行正洗至出水合格,即可投入运行。
逆流离子交换器一般在运行10~20个或更多周期后,进行一次大反洗,以除去交换剂层中的污物和破碎的树脂微粒。通常运行,不进行大反洗。大反洗是从底部进水,废水由上部反洗排水阀门放掉。由于大反洗时扰乱了整个树脂层,所以大反洗后第一次再生时,再生剂的用量应加大1倍以上。
为了使逆流再生达到较好的效果,故在逆流再生的操作工艺中需注意以下几个问题:
1)压脂层的厚度要符合要求。
2)为使底部树脂的再生程度高,不致被杂质污染而影响出水水质,故在逆流再生后,应用水质较好的水逆流冲洗,如用经过H离子交换的水来逆流冲洗阴离子交换器。
3)中部排水装置应进行必要的加固,以防止其上的管子断裂或弯曲。此外,为了防止在反冲洗的过程中产生过大的应力,在大反洗时的流量应由小到大,以逐渐排除交换器中的空气和疏松树脂层。进入交换器水中的悬浮物含量要小,以免压脂层中积聚污物,造成过大的压降。
4)逆流再生所用的再生剂质量要好,否则,仍不能保证出水水质良好。逆流再生的再生废液中剩余的再生剂量较少,故不宜再用。
5)应防止有气泡混入交换剂层中。