A. 混床工作原理
混床是混合离子交换柱的简称,是针对离子交换技术所设计的设备。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。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。混床处理工艺的设备包括混合离子交换器和体外再生设备。其中体外再生设备主要包括树脂分离器、阴(阳)树脂再生器、树脂贮存塔、混杂树脂塔和酸碱再生设备。产水量从0.5t/h—98t/h。阳床装载强酸阳离子交换树脂,阴床装载强碱阴离子交换树脂,装载高度一向在1000—2400 mm,小型滤帽式设备底部没有承托层,中大型设备底部有粒度不同多级别石英砂承托层(现不建议这样做,因为酸洗的时候石英砂和酸会产生化学反应,对水质造成影响),逆流再生固定床树脂顶层有200 mm厚压脂层树脂(特殊的树脂用来覆盖下面的树脂)。有机玻璃柱运行压力≤0.15MPa,其他材质的设备运行压力≤0.6MPa。
B. 离子交换柱的工作原理
离子交换柱的工作原理是通过离子交换树脂来去除水中的离子态阳离子和阴离子。其基本过程可用以下两个方程式概括:阳离子交换树脂(R-H+Na+)与氯化钠(NaCl)反应为R-Na+H+,阴离子交换树脂(R-OH+Cl-)则转变为R-Cl+OH+。合并后,NaCl被树脂上的H+和OH-取代,生成的只是水(H2O),从而实现去盐效果。
离子交换柱是一种柱状压力容器,内置离子交换树脂。常见的材料包括耐腐蚀的玻璃、不锈钢或有机玻璃。根据再生方式,离子交换柱主要分为三种类型:体内再生混床,体外再生混床,和阴树脂外移再生混床。
- 体外再生混床适合处理小流量且对环保要求高的情况,但因其设备复杂、操作繁琐,使用较少。
- 体内再生混床和阴树脂外移再生混床适用于大流量场合,需要专门的操作人员和废水处理设施。体内再生混床操作简单,再生过程在混合床内进行,所需附属设备较少。
- 阴树脂外移再生混床则类似小型逆流再生固定床,阴树脂再生柱的构造与混合床相似,但再生柱厚度较小,便于操作。
总结来说,离子交换柱通过树脂的离子交换作用,有效地去除水中的盐分,根据不同再生方式,满足不同规模和需求的水质处理。
C. 什么是浮床
浮床又称为离子交换器,是纯水处理中不可缺少的一部分,根据离子交换器的交换模式可分为固床和浮床!
离子交换器
离子交换器分为:钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类,根据交换模式的不同可分为固床和浮床,小型的离子交换器又称为离子交换柱,离子交换柱外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质。
主要用途
主要用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理,工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合,还可用于食品药物的脱色提纯,贵重金属、化工原料的回收,电镀废水的处理等,同时也是大型场所中央净水设备之一!
混合床
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,可以使交换反应进行得十分彻底。混床一般设置于一级复床之后,对水质的进一步纯化处理。当水质要求不高时,也可以单独使用。
钠离子交换器
钠离子交换器即软化器是用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换,水中的钙、镁离子被钠离子交换,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸盐垢,从而获得软化水。
有机玻璃离子交换器
有机玻璃离子交换装置耐腐蚀、无色透明、适用于食品、医药、制糖及电子工业小规模纯水制备。碳钢衬胶离子交换装置具有制水量大、强度高、成本低等特点,适用于大型锅炉软化水及大规模纯水制备。 纯净水是普通水经过电渗析,使水中原有的矿物质含量极大的降低,同时消毒灭菌,这样的水就成为了“纯净水”。