❶ 酸碱废水如何处理
(一)酸碱中和法(1)
自身中和法利用阳离子交换剂再生排出的废酸液来中和阴离子交换剂再生排出的废碱液,以达到中和目的。自身中和法又有①单池式:将废酸、废碱液都直接排入一个混合池中,经搅拌均匀后排出;②双池式:同时设置一个废碱池和一个混合池,废碱液排人废碱池储存,待阳离子交换器再生时,将废酸、废碱液同时排入混合池中和后排出;③三池式:同时设置一个废碱池、一个废酸池和一个混合池。自身中和法的缺点是由于发电厂中排出的废酸、废碱量是不平衡的,不能恰好中和,使处理后的水质达不到排放标准要求,所以往往仍需要加些酸或碱。
(2)
投药中和法将碱性药剂,如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、电石渣、苛性钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等投入到酸性废水中,或将酸性药剂,例如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等,投入到碱性废水中,以达到中和目的。中和反应的设备可分中和池和中和塔。中和池一般为地上或地下布置,酸、碱废水通过沟道或管道靠位差进入池中,处理后的废水用泵排出。中和池的优点是系统简单,运行方便;其缺点是占地面积较大,防腐、防渗较难做好。中和塔设置于离地面一定高度,将酸、碱废水用管道引至中和塔上部,用循环泵使塔中酸碱混合均匀,处理后的废水靠位差排出。其优点是塔体防腐较易做好,不存在渗漏问题,且占地面积较少;其缺点是要求离子交换器再生用泵的压力相应提高,使排水能直接进入中和塔顶部。为此,离子交换树脂的耐压强度和均匀性等均相应要求提高。
(二)弱酸阳离子交换处理
将废酸、废碱液交替通过弱酸阳离子交换树脂,当酸液通过时,树脂转变为H-型(R-Na+HCl→R-H+NaCI),除去废液中的酸;当碱液通过时,弱酸树脂将H+放出,中和废液中的碱性物质,树脂转变为盐型(R-H+NaOH→R-Na+H2O),这样往复交替处理,不需还原再生,就能使处理后的酸碱废水基本达到排放标准。该法于20世纪80年代开始在我国使用,效果较好,排放合格率达95%。为保证排放pH值全部合格,弱酸树脂的工作交换容量只能利用70%左右,以防弱酸树脂层漏H+或OH-。
(三)弱酸、弱碱离子交换联合处理
在弱酸离子交换器后串联一台弱碱阴离子交换器,以吸收弱酸树脂层漏出的H+或OH-,且可用足弱酸离子交换树脂的工作交换容量,使排出液的pH值完全达标。除此之外,还有将含酸废水排入火电厂水力输灰系统的灰水中,以中和灰水中的碱性物质;将含碱废水当作湿式文丘里除尘器捕滴器用水.以吸收烟气中的二氧化硫。
❷ 离子交换器反洗时的出水指标
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。
❸ 阴阳离子交换器(混床)是什么东西
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。运行前,先把它们分别再生生成OH 型和H 型,然后混合均匀。所以混床可以看作由许许多多阴阳树脂交错排列而组成的多级式复床。
所以混床中有两种树脂分别为阴离子交换树脂,阳离子交换树脂。
❹ 阴阳离子交换树脂的工作原理
离子交换树脂原理即是离子交换树把溶液中的盐分脱离出来的过程:
离子交换树脂作用环境中的水溶液中,含有的金属阳离子(Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基(—SO3H)、羧基(—COOH)或苯酚基(—C6H4OH)等酸性基团,在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换,使得溶液中的阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中,(即为阳离子交换树脂原理)。
水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂(含有季胺基[-N(CH3)3OH]、胺基(—NH2)或亚胺基(—NH2)等碱性基团,在水中易生成OH-离子)上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH-交换到水中,(即为阴离子交换树脂原理)。而H+与OH-相结合生成水,从而达到脱盐的目的。
(4)返洗弱酸阳离子交换器视频扩展阅读:
离子交换树脂使用方法:
1、预选。离子交换树脂的粒度一般控制在20-35目,有些可达到50目,因此在使用前要先干燥,粉碎,过筛,通常干燥时在烘箱中进行,亦可在装有五氧化二磷、氧化钙或者浓硫酸的干燥器中进行,粉碎时不要分得过细,否则影响实验收率。
2、预处理。强碱性离子交换树脂应先用20倍树脂体积的4%氢氧化钠水溶液处理,然后用10倍体积的水洗,再用10倍量4%盐酸处理,最后用蒸馏水洗至中性,然后将氯型转化成OH型,再转化成氯型,最后用10倍4%氢氧化钠水溶液处理。弱碱性离子交换树脂处理时只需用10倍量蒸馏水洗即可,不必洗至中性。
3、装柱。将处理好的树脂至于烧杯中,加水充分搅拌除掉气泡,静置几分钟待树脂大部分沉降后,倾去上层泥状颗粒;反复操作直至上层液澄清后,即可装柱。注意要在柱子底部放1cm后的玻璃丝,用玻璃棒将其压平,将树脂倒入柱子中,还要注意防止气泡产生。
4、树脂交换。将样品配制成一定浓度的水溶液,以适当流速通过柱子,亦可将样品溶液反复通过柱子,直到成分交换完全。用显色法检验成分是否交换彻底。
5、树脂洗脱。注意亲和力弱的成分先被洗下来,常用的离子交换树脂洗脱剂有强酸、强碱、盐类、不同pH缓冲溶液、有机溶液等,可选择梯度洗脱或者单一浓度洗脱。
6、树脂再生。
❺ 离子交换器处理出来的水pH偏低需怎样处理
问题范围太广啊,您得说清楚是什么样的离子交换设备,比如阳床,混床等,这回样便答于回答。
如果是阳床,那么后面跟上阴床即可有效解决该问题,但我觉得你的问题更多应该是涉及混床设备出水PH偏低的可能,混床设备正常出水PH为6.5-7.0(在线),如果要提高出水PH值,可以适当加氨或加碱。这么一说就牵扯到这部分水是作什么用。比如发电机组的定子冷却水,要求通过树脂净化后,既能控制电导率又要提高PH值,目前国内发电机组普遍采用的方法有3种,1、钠型阳树脂+氢氧型阴树脂,用前用大流量的纯水冲洗,将电导率冲到小于0.5后投用;2、氢型阳树脂+氢氧型阴树脂混合后装入混床,然后后面跟上微碱化装置(即加入少量NaOH调PH值);3、钠氢混合阳树脂+氢氧型阴树脂混合作为混床树脂,这个得根据用户不同水质情况,微调配比,一般产水Ph可以控制在7.2-7.8,电导率小于0.6,然后随着使用时间延长,出水电导率逐渐走高的同时,Ph也同步提高。
由于您的问题涉及面太广,我也只能举例说明以上,如果不合适,可以追问。
❻ 工业水处理中树脂起什么作用
工业水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树脂又细分为钠型和氢型,钠型树脂将水中的钙镁离子交换成钠离子,使水变软.氢型树脂是将水中的钙镁离子交换成氢离子使水软化.
阴离子树脂中含被可置换的氢氧根离子,能置换出水中的酸根离子.
同时使用阴离子树脂和氢型阳离子树脂可以将水变为纯净水. 阴、阳混合离子交换器
【设备概述】
阴、阳混合离子交换器(混合床)是用于初级纯水的进一步精制。一般设置于阴、阳离子交换器之后 ,也可设置在电渗析或反渗透后串联使用,出水水质可达含二氧化硅≤0.02毫克/升,导电度≤0.02us/cm。处理后的高纯水可供高压锅炉、电子、医药、造纸、化工和石油等工业部门。
【工作原理】
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,将它们混合,所以可看成是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。水中所含盐类的阴、阳通过该交换器,则被树脂交换,而得到高纯度的水。
在混合床中,由于阴、阳树脂是相互均匀的,所以其阴、阳离子的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OH都不能积累起来,基本上消除了反离子的影响,交换进行的比较彻底。
本混合床采用体内再生法。再生时利用两种树脂的比重不同,用反洗使阴、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。
【出水水质】
SiO2 < 20μg/L
导电度(25℃) < 0.15μs/cm
【结构简述】
1. 进水装置:
在交换器上部设有布水装置,使进水能均匀分布。
2. 再生装置:
在阴离子交换树脂上方设有进液母管,管上开小孔布液,管外包覆不锈钢梯形绕丝。阴离子交换树脂再生用碱液即由该进液母管送入。再生阳离子交换树脂用的酸液由底部排水装置进入,再生酸、碱废液均由中排口排出。
3. 中排装置:
中排装置设置在阴、阳树脂的分界面上,用于排泄再生时酸、碱废液和冲洗液,型式为支管母管式,孔管外包覆不锈钢梯形绕丝。
4. 排水装置:
均采用多孔板上装设排水帽,多孔板材采用钢衬胶。
另外,在阴、阳树脂分界面外、树脂表面处及最大反洗膨胀高度处各设视窥镜一个,用以观察树脂表面及反洗树脂的情况。
筒体上部设树脂输入口,要筒体下部近多孔板处设树脂卸出口,考虑了树脂输入和卸出采用水输送的可能。
【使用说明】
当树脂失效后可用以下方法进行再生:
混床的再生过程为两步法再生,具体为:反冲洗、静置(分层)、进碱、置换、反洗、分层、进酸、置换、正洗、混脂、正洗等步骤。也可采用一步法再生,即同时进酸碱。
混床中装填两种不同性能均匀混合的离子交换树脂,因此要将两种树脂尽可能完全分层,才能对阳阴树脂分别再生。反洗的目的就是使阴阳树脂分层。通过反洗使树脂均匀地松驰膨胀开来,在静置时树脂在水中自由下落,因阳树脂比重为1.23~1.28,而阴树脂比重为1.06~1.11,两种树脂比重差别较大,就很容易分层。通过反洗也可排出一些杂质异物,保证下一周期的正常运行。打开下进水阀、反洗排水阀,反洗至出水清亮为止。反洗毕,静置,开上排阀、放水至树脂层表面10厘米以上。
混合离交换器的再生剂拟用30%的NaOH和30%HCl,因混合离子交换器需较长时间才再生一次,不设置专门的酸、碱贮罐,由酸、碱计量箱直接通过喷射器进行再生。再生的控制由再生剂浓度、再生时间、再生液流量综合控制酸、碱计量箱及吸收器的设置满面足规程规定的储存量。
[树脂预处理]
将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水即可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70-80°C的热水,阴离子交换树脂的耐热性能较差一些,可用50-60°C热水。开始浸洗时,每隔约15分钟换水一次,浸洗时要不时搅动,换水4-5次后,可隔约30分钟换水一次,总共换水7-8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。
水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理:
1、用1N盐酸缓慢流过树脂,用量约为强酸阳树脂体积的2-3倍,弱酸阳树脂的3-5倍,每小时1.5倍床层体积流过。
2、用水冲洗,出水PH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,流速与1相同。
3、用1N NaOH流过树脂,用量及流速与1相同。
4、用水冲洗至出水PH为9左右。
5、用1N盐酸或硫酸,将树脂转成H-型,用量为树脂体积的3-5倍,流速与1相同。
6、酸流完后,用去离子水冲洗至出水PH值为6以上时,即可投入使用。
对于阴离子交换树脂水洗后的酸、碱处理次序,可采用碱→酸→碱次序,酸、碱用量及流速,强碱树脂与强酸树脂相对应,弱碱树脂与弱酸树脂相对应。
工业级的离子交换树脂中,常含有少量低聚物和未参加聚合反应的单体等有机杂质和其他诸如铁、铝、铜等无机杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液而影响水质,所以新树脂在使用前要进行处理。
❼ 为什么弱酸氢离子交换器正洗至PH>7才能投运
因为交换器出水不能呈酸性状态,对后面的系统设备有腐蚀作用,影响设备正常工作…
❽ 用离子交换树脂软化水的原理是什么
软化水概述
目前国内常用的软化水设备主要有手动软化器、国产组合式自动软水设备、国产多阀式全自动软化器、进口多路阀式全自动软化水器几种,其中进口多路阀式自动软化器是目前市场上的主要产品,这种软化水设备小型的以国产为主,大型的以进口多路阀及控制器为核心,配用国产的树脂罐、盐箱、管道等材料构成全自动软化水设备。中科治水设备引进美国先进的控制技术及控制部件研发生产的高效节能型全自动钠离子交换设备。该设备可使软化、反洗、吸盐、慢洗、快洗、盐箱注水等全自过程实现自动化。
离子交换器的工作原理
自动软化器强酸性阳离子树脂将原水中的钙、镁离子置换出去,经该设备流出的水而为硬度极低的软化水。当树脂吸附到一定量的钙、镁离子后必须进行再生。用饱和的盐水浸泡树脂把树脂里的钙、镁离子等硬度置换出来。恢复树脂的软化交换能力,并将废水排出。整个再生过程包括:反洗-松动树脂层,吸盐慢洗-发生交换反应,冲洗(正洗)-将化学反应交换下来的钙、镁离子冲洗,注水-为了下次再生。