水處理工藝——離子交換處理(編輯修改稿)
2025-06-15 16:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 會(huì)有其它陽離子的泄漏，而在諸多的陽離子中，首先漏出的陽離子是 Na+，故習(xí)慣上稱之為 漏鈉 。 當(dāng)出水中的 Na+超過一個(gè)給定的極限值時(shí)，陽離子交換器被判失效，需停運(yùn)再生后才能投入運(yùn)行。 為什么陽交換器失效時(shí) ， 首先發(fā)生漏鈉 ， 而不是漏 Ca2+或 Mg2+離子 ？ 這是因?yàn)樗懈鞣N陽離子與樹脂中 H+發(fā)生交換反應(yīng)時(shí) ， 因樹脂對(duì)各種陽離子的吸收有選擇性 ，故被樹脂吸收的離子在交換器內(nèi)有分層現(xiàn)象 ， 根據(jù)樹脂對(duì)被吸收離子的選擇性順序 ， 最上層是最易被吸收的 Ca2+， 次層以 Mg2+為主 ， 下層就是 Na+。 強(qiáng)酸性陽樹脂的選擇性順序?yàn)椋? Fe3+A13+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+ 排水裝臵 壓脂層200mm 進(jìn)水裝臵 反洗空間 中間排液裝臵 樹脂層1600mm 逆流再生陽離子交換器結(jié)構(gòu)圖 進(jìn)水裝臵的作用 是均勻分布進(jìn)水于交換器的過水?dāng)嗝嫔?。另一個(gè)作用是均勻收集反洗排水 。 排水裝臵的作用 是均勻收集處理好的水；另一個(gè)作用是均勻分配反洗進(jìn)水。 中間排液裝臵的作用 ：中間排液裝臵對(duì)逆流再生離子交換器運(yùn)行效果有較大影響，其作用是均勻排出再生液，防止樹脂亂層、流失外，還應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，安裝時(shí)應(yīng)保證在交換器內(nèi)呈水平狀態(tài)， 2. 陽離子交換器（陽床） 壓脂層的作用 過濾掉水中的懸浮物及機(jī)械雜質(zhì)；使進(jìn)水通過壓脂層均勻作用于樹脂層表面；防止樹脂在逆流再生中亂層。 圖 交換器中離子分布情況 (a)開始進(jìn)水時(shí) (b)交換器失效時(shí) 當(dāng)交換器不斷進(jìn)水 ， 隨離子交換的不斷進(jìn)行 ， 由于水中的 Ca2+比 Mg2+、 Na2+與樹脂的親合力更大 ， 更易被樹脂吸收 ， 所以水中的 Ca2+離子可和已吸收了Mg2+的樹脂進(jìn)行交換反應(yīng) ， 使 Ca型樹脂層向下擴(kuò)展 ，而被臵換下來的 Mg2+一起與 Na+型樹脂發(fā)生交換 ，使 Mg2+型樹脂層下移而 Na+的交換區(qū)域也逐漸下移 。在運(yùn)行過程中 ， 這三層不同型態(tài)的交換劑的高度在不斷地向下擴(kuò)展 ， 如圖 。 陽床整個(gè)制水周期 (運(yùn)行開始到交換器失效這段時(shí)間 )中電導(dǎo)率、鈉離子濃度、酸度變化可用圖 。 開始通水正洗時(shí)隨水的不斷通入，水質(zhì)越來越好。因而電導(dǎo)率、酸度、鈉離子快速下降（ a點(diǎn)前）。在 ab為穩(wěn)定制水過程， b點(diǎn)后樹脂開始失效。此時(shí)水中鈉增加，氫離子減少而氫氧根增加，使酸度下降，電導(dǎo)率下降。 圖 強(qiáng)酸 H型陽離子交 換 器典型出水曲線 a b 運(yùn)行時(shí)的交換情況 無頂壓逆流再生的操作步驟： 1） 小反洗。 只對(duì)壓脂層進(jìn)行反洗，沖洗掉積聚在壓脂層上的污染物。用水為該級(jí)交換器的進(jìn)口水，流速樹脂不亂層為宜，一直反洗至出水清澈為為止。 2） 放水 。待樹脂顆粒下沉后，放掉中間排液裝臵以上的水。 3） 進(jìn)再生液 。將再生液放入交換器內(nèi)，嚴(yán)格控制其流速和濃度 4） 逆流再生 。進(jìn)完再生液，關(guān)閉再生液計(jì)量箱出口閥，按再生液的流速和流量繼續(xù)用稀釋再生液的除鹽水進(jìn)行沖洗，直至出水指標(biāo)合格為止。關(guān)閉進(jìn)水閥。 5） 小正洗 。水從上部進(jìn)入，控制適當(dāng)?shù)牧魉?，洗去再生后壓脂層中殘留的再生廢液和雜質(zhì)。小正洗用水為運(yùn)行時(shí)的進(jìn)口水。 6） 正洗 。用水自上而下進(jìn)行正洗，直到出水水質(zhì)合格，即可投入運(yùn)行。 樹脂的再生 壓脂層 進(jìn) 水 再 生 液 出 水 逆流固定床制水和再 生流向圖 再生廢液 進(jìn)水再生液出水 交換器經(jīng)過多周期運(yùn)行后，下部樹脂層也會(huì)受到一定程度的污染，必須定期對(duì)整個(gè)樹脂層進(jìn)行大反洗，大反洗前先進(jìn)行小反洗，在大反洗時(shí)流量應(yīng)由小到大，逐步增大。從下步進(jìn)水廢液由上部的反洗排水閥排出 。 離子交換器的運(yùn)行中技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有交換器的出水水質(zhì)，工作交換容量和相應(yīng)的再生劑 比耗，周期制水量及再生過程中消耗水量。 工作交換容量 (qi)： 在一個(gè)制水運(yùn)行周期中，平均單位體積樹脂進(jìn)行交換所放出的離子量
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