离子交换器的再生

① 什么是离子交换器再生

离子交换是以吸附状态下工作的，当交换器体内交换树脂层，吸附水中阳离子或阴离子物质饱和后，就必须通过交换器再生程序启动再生，再生的目的将树脂层中饱和的，阳、阴离子物质，置换出交换器体外，以恢复交换器正常运行制出合格产品溶液...。

② 简述钠离子交换器的再生原理。

答：
钠离子来交换器运行一自定时间后，树脂由Na型转化为Ca型、Mg型，失去了继续吸附水中Ca2＋、Mg2＋等离子的能力。这时可利用食盐溶液所含高浓度的Na+将树脂由Ca型、Mg型转化为Na型，恢复了其在天然水中吸附Ca2＋、Mg2＋等离子的能力，这就是钠离子交换器的再生原理。

③ 钠离子交换器的水及再生方式

1.产水：来水从罐体底部进入树脂层，自以适当的流速穿过树脂层，使树脂层向上浮起，树脂于水的接触面得到放大，水中钙镁离子与水质表面钠离子得到充分交换。因为罐体上部预留空间经过精密计算，树脂层浮起来后不会乱层，出水效率相对较高。
2.再生：用软水配置的再生液以适当比例含盐量从罐体顶部进入树脂层，以一定流速自上而下穿过树脂层，树脂的工作层和失效层所含钙镁离子相对较高，保护层次之，再生液首先接触到的是树脂的保护层，其次是工作层，再是失效层，减少了树脂的二次污染。
3.置换：树脂再生后进入置换阶段，置换采用的是软化水，水从罐体顶部进入树脂层，使树脂层中残留的盐溶液排出，目的在于降低氯根含量。
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④ 混合离子交换器未失效再生会不会影响制水量如果会应该怎样操作才能不影响制水量

阳、阴两种离子交换树脂，互相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。

离子交换器的树脂在使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，使之恢复原来的组成和性能。目前，树脂的再生常用化学药剂酸碱法使失效的树脂恢复交换能力，酸的使用通常采用HCl或H2SO4，调配浓度为3-5%左右；碱的使用一般采用NaOH，调配浓度为3-5%左右。

混合离子交换器的优点有：

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。

混合离子交换器的再生工艺：

一、反洗分层：

反洗流速10米/时，反洗时间15分钟，以沉降后阳，阴树脂层界面是否清晰判别分层结果。

二、进再生液：

用20分钟左右的时间泵完所需的再生液，浸泡2-3个小时后采用正洗的方法，阴树脂冲洗至出水碱度PH=8-9左右，阳树脂冲洗至出水酸度PH=5-6左右。

三、混合：

从底部进入氮气（也可用压缩空气，真空抽气等）进行混合，进气压0.1~0.15MPa，进气量2.5~3.0米3/（米2·分），混合时间一般为5～10分种，以柱内树脂混合为终点。
树脂再生操作步骤：
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2为了使您易于理解接受，以下的说法是尽量通俗的说法，与标准工具书的说法可能不尽一致（但不会出现技术性错误）。

阳离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。

当水中的钙镁离子含量高时，阳离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。

当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氢化纳溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。

阳离子交换树脂的再生方式
阳离子交换树脂的再生方式离子交换剂失效后通过再生来恢复离子交换能力，常用再生方式有顺流再生与逆流再生。

(一)顺流再生
阳离子交换树脂,软化树脂,树脂顺流再生时原水与再生液流过交换剂层的方向相同。因此在再生液流过交换剂层时首先接触到的是交换剂层上部完全失效的已包含上部交换剂层被置换出来的离子，影响交换剂层下部的再主度(再生度指离子交换剂层中已再生离子量与全部交换容量的比值)，造成处理水质降低、再生剂耗量增加。顺流再生离子交换设备简单，工作可靠，但受原水水质组分影响大，再生效果换容量不能得到充分利用。而再生后，下部再生度最低，为了提高出水质量和工作交换容量，必须增加再生剂的耗量。

(二)逆流再生
原水从交换器上部进人与再生液的方向相反，逆流再生(也称对流再生)过程

1.逆流再生的优点

与顺流再生比较，采用逆流再生提高了再生剂利用率，降低再生剂耗量30%-50%提高出水质量;降低清洗水耗量30%~50%降低再生废液排放量与排放浓度，排放再生废液中酸、碱浓度小于1%。采用逆流再生原水含盐量500mg/L时，仍能保持出水质量;由丁辱部交换剂再生彻底，增口交换剂工作层，同时原水先接触上部未彻底再生交换剂，减少了反离子效应，提高了交换剂工作交换容量。

2.逆流再生设备结构特点

在运行中，如采用强酸阳树脂、强碱阴树脂，当由H型树脂转为Na型，由。H型树脂转为Cl型时，体积收缩，交换剂层孔隙率逐渐减少，实际树脂失效时体积缩小80一l00mm。逆流再生时，再生液从底部进人，需要保持交换剂层稳定，压实状态，因此需要增加压实层与顶压措施。压实层的作用能截留悬浮杂质，使顶压的空气或水通过压实层能均匀分布于整个床层，保持床层在逆流再生时床层不上升或流动。顶压措施有气顶压(在底部进再生液，同时在上部进净化压缩空气)、水顶压(在底部进再生液，同时在上部小流量进水)及无顶压(再生液在底部低速进人)三种方式。压实层高度一般在中间排液管上面150~200mm。采用压实层可以防止交换剂层上升或流动并截留进水中杂质。压实层材料曾经采用过白球等，当前都采用与其相同的阳离子交换树脂。无顶压(再生液低速进人)操作简单已广泛应用，采用无顶压逆流再生压实层可适当提高，目前一般采用200mm。

⑤ 锅炉离子交换器返洗,再生,正洗,时间在机头上怎样调节

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。

⑥ 钠离子交换器失效后，一般用什么作再生剂

钠离子交换器是周期性再生与制水的设备，当该设备出水水质失效后，就必须采用氯化钠用盐，作为设备启动还原程序的再生剂…。一杰水质

⑦ 钠离子交换器的再生方式

1.反洗：从树脂底部开入软水，以一定的流速反向冲洗树脂层，使在工作时被压紧的树脂层松散，并自行按颗粒大小重新铺排成床，增大颗粒之间的间隙，以便于下一步再生时，树脂能与再生液充分接触和反应，反洗还可将树脂层中混杂的悬浮物冲走。这项操作通常需要数十分钟，直至洗出液无明显浑浊为止，为防止反洗时树脂被冲走而损失，反洗流速不可过大，洗出水通过简单的隔筛收回流失的树脂。
树脂反洗后进行再生，如果所处理的杂质不多，只是由于运行一段时间后，树脂层被压实，或被悬浮物阻塞而影响过滤效果，但树脂仍有较好的交换能力，则在反洗清除悬浮物并用无离子水浸渍一段时间后，仍可再入辽工作，待下一次反洗后才进行再生，以减少再生剂用量。
2.常规的再生处理：离子交换器使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中，为降低再生费用，要适当控制再生剂用量，使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平。通常控制性能恢复程度为70%-80%，如果需要达到更高的再生水平，则再生剂量增加，再生剂的利用率则下降。
钠型强酸性树脂用食盐再生，用药量为其交换容量的2倍。
树脂再生时的化学反应是将树脂原先的交换吸附的逆反应，按化学反应平衡原理，提高化学反应莫一物质的浓度，可促进反应向另一方进行，故提高 再生液浓度可加速再生反应，并达到较高的再生水平

⑧ 影响离子交换器再生效果的因素有哪些

1)树脂的类型；
2)再生方式；
3)再生剂的用量；
4)再生液的浓度；
5)再生液的流速；
6)再生液的温度；
7)再生剂的种类和纯度；
8)配制再生液的水质；
9)再生操作程序.

⑨ 离子交换器再生时,再生操作应注意哪几个方面

：①检查再生系统是否正常②准确控制再生液浓度及温度③再生时要保持排液畅通,防止树脂乱层④严格控制再生剂的用量和流量

⑩ 离子交换器再生为什么要进行置换

离子交换器启动再生程序时,必须进行置换工艺,置换的目的是,将离子交换树脂所吸附的“有害离子”和多余的“还原剂”置换出来,也是再生的继续…。一杰水质