混床陰陽離子交換水設備
發布日(ri)期：2011-4-7 閱(yue)覽數(shu)：1818次(ci)
離子交換技術在水(shui)(shui)處(chu)理領域(yu)中有廣泛的(de)(de)應用(yong)。如水(shui)(shui)質軟(ruan)化、除(chu)鹽、高純水(shui)(shui)制取(qu)、工業廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理、重金(jin)屬(shu)及貴重金(jin)屬(shu)回(hui)收等等。水(shui)(shui)質軟(ruan)化過程在鍋爐等方面已(yi)用(yong)，用(yong)戶對(dui)此已(yi)有充分了解，故此處(chu)主要對(dui)離子交換混床除(chu)鹽的(de)(de)應用(yong)予以介紹。
離子交換混床(chuang)除鹽是水(shui)處理的終端設備，一般用(yong)于(yu)電(dian)(dian)滲析或反滲透等(deng)中間(jian)(jian)除鹽設備之后，將剩余(yu)的鹽類(lei)最終去除至用(yong)水(shui)要求(qiu)，其出(chu)水(shui)電(dian)(dian)導(dao)率(lv)可低于(yu)1uS/cm以(yi)下，出(chu)水(shui)電(dian)(dian)阻率(lv)達到1MΩ.cm以(yi)上(shang)，根據不同(tong)的水(shui)質(zhi)及使用(yong)要求(qiu)，出(chu)水(shui)電(dian)(dian)阻率(lv)可控制在1~18MΩ.cm之間(jian)(jian)。
本公司的(de)離(li)子交換混床(chuang)設備分有機(ji)玻璃柱體和(he)鋼(gang)襯膠(jiao)柱體兩種。一(yi)般裝填的(de)樹脂為磺酸基聚苯乙稀系凝膠(jiao)型強酸、強堿性混床(chuang)專用樹脂。
全(quan)自動鈉離子交(jiao)(jiao)換器交(jiao)(jiao)換容量:
一、 影響(xiang)全自動鈉離子交換器交換容量(liang)的因素
1. 流(liu)速(su)(gpm/ft，m/h)
通(tong)常流(liu)(liu)速越大(da)離(li)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)所需要的(de)(de)(de)工作層越大(da)，樹(shu)脂(zhi)有效(xiao)利用率會下降，但全自動(dong)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)器產(chan)水能(neng)力(li)(li)會提(ti)高(gao)。反之流(liu)(liu)速越小(xiao)所需的(de)(de)(de)工作層越少，樹(shu)脂(zhi)利用率增加，但設備(bei)產(chan)水能(neng)力(li)(li)下降。過(guo)小(xiao)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)速會造成(cheng)原水只(zhi)與樹(shu)脂(zhi)表(biao)面離(li)子(zi)(zi)進(jin)行交換(huan)(huan)，水不能(neng)進(jin)入樹(shu)脂(zhi)內部。樹(shu)脂(zhi)表(biao)面通(tong)常僅提(ti)供(gong)20%的(de)(de)(de)交換(huan)(huan)容量。樹(shu)脂(zhi)里面能(neng)提(ti)供(gong)80%交換(huan)(huan)容量。合理的(de)(de)(de)交換(huan)(huan)流(liu)(liu)速對提(ti)高(gao)設備(bei)產(chan)水能(neng)力(li)(li)及(ji)交換(huan)(huan)能(neng)力(li)(li)是非常重要的(de)(de)(de)，一(yi)般建議運行流(liu)(liu)速控制在（中國20-30m/h，美國4-10pm/ft2）小(xiao)型全自動(dong)鈉(na)離(li)子(zi)(zi)交換(huan)(huan)器裝置可適當提(ti)高(gao)。
2. 水與樹脂的接觸時間：（gpm/ft3）
水與樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸時間越(yue)長，交(jiao)換越(yue)充(chong)分(fen)，但(dan)相(xiang)對(dui)(dui)單(dan)位樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)產(chan)水能(neng)力下降，接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)時間越(yue)短，交(jiao)換越(yue)充(chong)分(fen)，單(dan)位樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)換能(neng)力下降，而單(dan)位樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)產(chan)水能(neng)力提高。因此合(he)理的(de)(de)(de)(de)接(jie)粗時間對(dui)(dui)于軟化器(qi)的(de)(de)(de)(de)經濟運(yun)行非常重要(yao)。一般建議1.0-5.0gpm/ft3樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)或8-4bv/h。（每小時流(liu)量為(wei)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)裝載量的(de)(de)(de)(de)八至四十倍）
3. 樹脂層的高度
全自動鈉離子(zi)交(jiao)換器罐體樹(shu)脂層越(yue)低(di)，因(yin)流(liu)(liu)速對其交(jiao)換能力(li)的(de)影(ying)響(xiang)就越(yue)大(da)，當樹(shu)脂層高(gao)度達到30英尺（762mm）時，樹(shu)脂層高(gao)度造成的(de)流(liu)(liu)速對其交(jiao)換能力(li)的(de)影(ying)響(xiang)可降到比較低(di)的(de)程度。因(yin)此(ci)一般(ban)建議樹(shu)脂層高(gao)度大(da)于30英尺（762mm）
4. 進(jin)水含(han)鹽量
進(jin)水(shui)含鹽量(liang)的(de)(de)高低(di)直接影響出水(shui)的(de)(de)品質，而進(jin)水(shui)含鹽量(liang)中K，Na的(de)(de)總含量(liang)對出水(shui)品質的(de)(de)影響非常(chang)大。
例：當原(yuan)水含鹽量(liang)為500PPM，其中Na+K為零，硬度為10mol/m3，如果我(wo)們再生用151b/ft3(240g/L)出水質(zhi)量(liang)可達到近(jin)乎0.00。
當原水(shui)含(han)鹽量(liang)為500PPM而Na+K為250PPM，硬度為5mol/L接近0.04mmol/L(超過了國(guo)家低(di)壓蒸汽鍋爐進水(shui)要求)若要出水(shui)達到(dao)0.03mmol/L以(yi)下，必須使(shi)用(yong)(181b/ft3，290g/L)
5. 溫度
水溫增加(jia)能同時加(jia)快(kuai)內擴(kuo)散，提(ti)高交換能力，無論(lun)是運行或再生，適當地提(ti)高水溫對全自動鈉離子交換器是有(you)益的。
6. 再(zai)生(sheng)劑(ji)質量(NaCl)
再(zai)生(sheng)劑存度(du)(du)越(yue)高(gao)，樹脂的再(zai)生(sheng)度(du)(du)越(yue)高(gao)，出水的離子泄露(lu)量越(yue)少，因此提高(gao)再(zai)生(sheng)劑純度(du)(du)及運用軟化水溶鹽可提高(gao)再(zai)生(sheng)度(du)(du)。
7. 再生(sheng)液流(liu)量
通常再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)流量(liang)越小獲得的再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)效果越好。但過低的再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)流量(liang)會使(shi)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)時間過長，易(yi)使(shi)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)劑繞過樹(shu)脂表面再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)。因(yin)此(ci)一般要(yao)求再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)流量(liang)在0.25-0.9gpm/ft3(或順洗(xi)流量(liang)4-6m/h，逆(ni)流再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)2-3m/h)
8. 再生液濃度
根據(ju)離子平衡(heng)原理，再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)濃(nong)度(du)提高，可以使樹(shu)脂(zhi)的(de)交(jiao)換能力提高， 但再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)劑用量一定的(de)條件(jian)下(xia)，再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)濃(nong)度(du)過(guo)高，會縮短(duan)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)液(ye)與樹(shu)脂(zhi)的(de)接觸時間，從(cong)而降(jiang)低了(le)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效果(guo).一般鹽(yan)液(ye)濃(nong)度(du)控制(zhi)在10%左右(you)為宜.
9. 再生劑(ji)用量
樹(shu)(shu)脂(zhi)的(de)交(jiao)換(huan)(huan)在再(zai)生(sheng)(sheng)理論(lun)上是按等當量(liang)(liang)進行即1mol的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)劑可恢復 一個(ge)1mol的(de)交(jiao)換(huan)(huan)容(rong)量(liang)(liang)，(即使用(yong)58.43的(de)NaCl).但實(shi)際上再(zai)生(sheng)(sheng)劑的(de)耗(hao)(hao)量(liang)(liang) 要比理論(lun)值大得多(duo).實(shi)驗證明再(zai)生(sheng)(sheng)劑用(yong)量(liang)(liang)越(yue)(yue)多(duo)，獲得的(de)樹(shu)(shu)脂(zhi)工(gong)作(zuo)交(jiao)換(huan)(huan)容(rong)量(liang)(liang)越(yue)(yue)大。出水(shui)質(zhi)量(liang)(liang)越(yue)(yue)好。但隨著再(zai)生(sheng)(sheng)劑用(yong)量(liang)(liang)的(de)不斷增加，工(gong)作(zuo)交(jiao)換(huan)(huan)容(rong)量(liang)(liang)的(de)提高會(hui)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)少。經(jing)濟性會(hui)不斷下降。因此再(zai)生(sheng)(sheng)耗(hao)(hao)鹽，應(ying)根據不同的(de)原(yuan)水(shui)水(shui)質(zhi)，再(zai)保證一定(ding)的(de)交(jiao)換(huan)(huan)能力及水(shui)質(zhi)條件下，盡可能選用(yong)比較經(jing)濟合(he)理的(de)耗(hao)(hao)鹽量(liang)(liang)。在美國通用(yong)低壓鍋爐的(de)全自動鈉離(li)子交(jiao)換(huan)(huan)器(qi)，采用(yong)240g/l鹽再(zai)生(sheng)(sheng)1升樹(shu)(shu)脂(zhi)。
10.樹脂(zhi)
不(bu)同的(de)樹(shu)脂(zhi)所(suo)提供的(de)交(jiao)換能力是不(bu)一樣(yang)的(de)。通常鍋爐用(yong)(yong)全自動(dong)鈉離子交(jiao)換器要(yao)求使用(yong)(yong)的(de)樹(shu)脂(zhi)其交(jiao)聯度(du)不(bu)應(ying)低于7。
