基于plc能控制的水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 19:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 HR式中 HR樹(shù)脂層高度， M樹(shù)脂用量為 GR=WRDR式中 DR樹(shù)脂的濕視密度， t/m3.(四) 交換器運(yùn)行時(shí)間交換器運(yùn)行時(shí)間（T 運(yùn) ）為T(mén) 運(yùn) =WRE 工 /Q1A式中 E 工 樹(shù)脂的工作交換容量， mol/m3。Q1交換器每小時(shí)處置水量，m 3/h。A被處理的離子濃度，mmol/L。如軟化水處理時(shí)，A=YD(YD 為總硬度)。遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職學(xué)生畢業(yè)論文第 7 頁(yè)交換器周期（T）為T(mén)=T 運(yùn) +T 再式中 T 再 再生時(shí)間，一般取 2h。(五) 再生劑用量和再生時(shí)間單臺(tái)交換器的再生劑需要量（G R）可以按下式計(jì)算GR=WRE 工 KC/1000式中 KC再生劑鹽耗，g/mol，或 KC=nN；N再生劑的摩爾值，g/mol； (NNAOH=N H2SO4=4N HCL=、N NACL=)n一般取 2；G 再 純度 100%食鹽用量。若折算成市售純度的食鹽用量（G` 再 ） ，則G`再 =G 再 /b式中 b市售的純度。若配制成溶液，其體積 Q 再為Q 再 =G`再 /dC式中 d相對(duì)密度；C溶液濃度，%。 離子交換樹(shù)脂(一) 離子交換定義及離子交換樹(shù)脂固體物質(zhì)在水中結(jié)合了某種離子,而本身釋放出等摩爾的另一種離子,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為離子交換。在離子交換過(guò)程中,固體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。凡是能夠起到離子交換作用的固體物質(zhì)就成為離子交換劑。離子交換劑除了能夠等摩爾的進(jìn)行離子交換外，還必須時(shí)刻逆的，否則沒(méi)有使用價(jià)值。如鈉離子樹(shù)脂，就是一種常用的離子交換劑。(二) 離子交換劑的分類(lèi)離子交換劑的種類(lèi)很多，有天然和人造、有機(jī)和無(wú)機(jī)、陽(yáng)離子型和陰離子型，從結(jié)構(gòu)上分還有大孔型、凝膠型等。1．無(wú)機(jī)質(zhì)：天然的、人造的。2．有機(jī)質(zhì)：碳質(zhì)的、有機(jī)合成離子交換劑。(三) 離子交換樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)離子交換樹(shù)脂主要是有以下三個(gè)部分組成：：它是能聚合成高分子化合物的低分子有機(jī)物，也是離子交換樹(shù)脂遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職學(xué)生畢業(yè)論文第 8 頁(yè)的主要成分，例如苯乙烯、甲基丙烯酸。：它是固定樹(shù)脂形狀和增強(qiáng)樹(shù)脂機(jī)械強(qiáng)度的成分。常用的交聯(lián)劑是二已烯苯。交聯(lián)劑在離子交換樹(shù)脂內(nèi)的百分含量，稱(chēng)為交聯(lián)度。鍋爐水處理應(yīng)用的離子交換樹(shù)脂的交聯(lián)度一般為 7%。：它是聯(lián)接在單體上的具有活性離子的集團(tuán)。它可以由有點(diǎn)解能力的低分子，如硫酸 H2SO4有機(jī)胺 N(CH3)3，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)接到樹(shù)脂內(nèi)，也可以由帶有離解集團(tuán)的高分子電解質(zhì)如甲基丙烯酸直接聚合。為了書(shū)寫(xiě)方便，除了離子交換樹(shù)脂中交換集團(tuán)以外的部分，都用符號(hào)“R”表示。 離子交換器的工作過(guò)程(一) 陽(yáng)離子交換法在離子交換過(guò)程中，只與水中的陽(yáng)離子進(jìn)行交換的水處理方法，稱(chēng)為陽(yáng)離子交換法。常見(jiàn)的有鈉型陽(yáng)離子交換和氫型陽(yáng)離子交換。注汽鍋爐水質(zhì)處理方法即鈉型陽(yáng)離子交換法。當(dāng)原水經(jīng)過(guò)由鈉型樹(shù)脂制成的樹(shù)脂層時(shí)，水中的陽(yáng)離子鈣、鎂等和樹(shù)脂中的鈉離子要進(jìn)行離子交換，結(jié)果使出口水中的鈣、鎂離子的濃度大大降低而成為軟化水。(二) 交換過(guò)程（除硬過(guò)程）交換過(guò)程可用下列反映方程式表示：出碳酸鹽硬度（暫時(shí)硬度）Ca(HCO3)2+2NaR CR2+2NaHCO3Mg(HCO3)2+2NaR MgR2+2NaHCO3除非碳酸鹽硬度（永久硬度）CaSO4+2NaR CaR2+Na2SO4CaCL2+2NaR CaR2+NaCLMgSO4+2NaR MgR2+Na2SO4MgCL2+2NaR MgR2+NaCL根據(jù)以上交換過(guò)程，可以分析出鈉離子交換水處理后的水質(zhì)特點(diǎn)。１．總硬度降低或消除：交換后的水質(zhì)，鈣、鎂離子含量明顯降低，低壓鍋爐給水的硬度控制到 。２．總堿度不能降低：交換后的水質(zhì)，由于碳酸鹽硬度等摩爾地轉(zhuǎn)成了重碳酸鹽，所以并不能使原水的總堿度降低。３．含鹽量略有增加：置換后的水質(zhì)，只有鈣、鎂離子等摩爾地轉(zhuǎn)成了鈉鹽，使軟后的水質(zhì)，其含鹽量要比原水略高。(三) 再生過(guò)程遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職學(xué)生畢業(yè)論文第 9 頁(yè)隨著離子交換的繼續(xù)，當(dāng)如氨水中出現(xiàn)了鈣、鎂離子時(shí)或總硬度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，說(shuō)明鈉型離子交換樹(shù)脂部分失效。為了恢復(fù)其交換能力使水質(zhì)符合要求，就需要對(duì)該樹(shù)脂進(jìn)行再生。所謂再生，就是使含有大量濃度鈉離子的氯化鈉溶液或硫酸鈉溶液，通過(guò)失效的樹(shù)脂，將其中的鈣、鎂離子交換下來(lái)并排到廢液中去，而鈉離子重新交換吸附到樹(shù)脂中來(lái)，使樹(shù)脂重新恢復(fù)了交換能力。實(shí)際生產(chǎn)中，再生劑大多是工業(yè)用的食鹽溶液。再生過(guò)程可用下式來(lái)表示。CaR2+2NaCL 2NaR+CaCL2MgR2+2NaCL 2NaR+MgCL2遼河石油職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職學(xué)生畢業(yè)論文第 10 頁(yè)3 水處理的輔助設(shè)備注汽鍋爐的水處理設(shè)備是不斷地向鍋爐供給符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水，并將所產(chǎn)生的蒸汽（或熱水）分送到各用熱的部門(mén)系統(tǒng)。注汽鍋爐汽水工藝流程輔助設(shè)備主要由給水泵和鍋爐控制件等組成。 離心泵離心泵是葉片式泵的一種。由于這種泵主要是靠一個(gè)人或多個(gè)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來(lái)輸送液體，所以稱(chēng)之為離心泵。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、體積小、供水均勻和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。(一) 離心泵結(jié)構(gòu)離心泵的外形如圖 ：其主要結(jié)構(gòu)由泵體，泵殼、泵軸、葉輪和填料等幾部分組成。1．葉輪：葉輪是離心泵工作的主要部件。它從電動(dòng)機(jī)中獲得能量并傳給液體。它由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。２．泵殼：泵殼在離心泵中起著多方面的作用。它把水引入葉輪，匯集從葉輪中甩出來(lái)的水。泵殼的形狀呈蝸殼狀。３．填料箱（俗稱(chēng)密封箱）：它用來(lái)封閉泵軸與泵殼間的間隙，防止水從泵內(nèi)流出（出水側(cè)）和空氣漏人泵內(nèi)（吸水側(cè)） ，同時(shí)也支持、潤(rùn)滑和冷卻泵軸的作用。
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