基于plc能控制的水處理系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-22 19:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 HR式中 HR樹脂層高度， M樹脂用量為 GR=WRDR式中 DR樹脂的濕視密度， t/m3.(四) 交換器運行時間交換器運行時間（T 運 ）為T 運 =WRE 工 /Q1A式中 E 工 樹脂的工作交換容量， mol/m3。Q1交換器每小時處置水量，m 3/h。A被處理的離子濃度，mmol/L。如軟化水處理時，A=YD(YD 為總硬度)。遼河石油職業(yè)技術(shù)學院高職學生畢業(yè)論文第 7 頁交換器周期（T）為T=T 運 +T 再式中 T 再 再生時間，一般取 2h。(五) 再生劑用量和再生時間單臺交換器的再生劑需要量（G R）可以按下式計算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相對密度；C溶液濃度，%。 離子交換樹脂(一) 離子交換定義及離子交換樹脂固體物質(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,這個過程稱為離子交換。在離子交換過程中,固體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒有發(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行離子交換外，還必須時刻逆的，否則沒有使用價值。如鈉離子樹脂，就是一種常用的離子交換劑。(二) 離子交換劑的分類離子交換劑的種類很多，有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型，從結(jié)構(gòu)上分還有大孔型、凝膠型等。1．無機質(zhì)：天然的、人造的。2．有機質(zhì)：碳質(zhì)的、有機合成離子交換劑。(三) 離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)離子交換樹脂主要是有以下三個部分組成：：它是能聚合成高分子化合物的低分子有機物，也是離子交換樹脂遼河石油職業(yè)技術(shù)學院高職學生畢業(yè)論文第 8 頁的主要成分，例如苯乙烯、甲基丙烯酸。：它是固定樹脂形狀和增強樹脂機械強度的成分。常用的交聯(lián)劑是二已烯苯。交聯(lián)劑在離子交換樹脂內(nèi)的百分含量，稱為交聯(lián)度。鍋爐水處理應用的離子交換樹脂的交聯(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。它可以由有點解能力的低分子，如硫酸 H2SO4有機胺 N(CH3)3，通過化學反應接到樹脂內(nèi)，也可以由帶有離解集團的高分子電解質(zhì)如甲基丙烯酸直接聚合。為了書寫方便，除了離子交換樹脂中交換集團以外的部分，都用符號“R”表示。 離子交換器的工作過程(一) 陽離子交換法在離子交換過程中，只與水中的陽離子進行交換的水處理方法，稱為陽離子交換法。常見的有鈉型陽離子交換和氫型陽離子交換。注汽鍋爐水質(zhì)處理方法即鈉型陽離子交換法。當原水經(jīng)過由鈉型樹脂制成的樹脂層時，水中的陽離子鈣、鎂等和樹脂中的鈉離子要進行離子交換，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) 交換過程（除硬過程）交換過程可用下列反映方程式表示：出碳酸鹽硬度（暫時硬度）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)以上交換過程，可以分析出鈉離子交換水處理后的水質(zhì)特點。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) 再生過程遼河石油職業(yè)技術(shù)學院高職學生畢業(yè)論文第 9 頁隨著離子交換的繼續(xù)，當如氨水中出現(xiàn)了鈣、鎂離子時或總硬度超過標準時，說明鈉型離子交換樹脂部分失效。為了恢復其交換能力使水質(zhì)符合要求，就需要對該樹脂進行再生。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，通過失效的樹脂，將其中的鈣、鎂離子交換下來并排到廢液中去，而鈉離子重新交換吸附到樹脂中來，使樹脂重新恢復了交換能力。實際生產(chǎn)中，再生劑大多是工業(yè)用的食鹽溶液。再生過程可用下式來表示。CaR2+2NaCL 2NaR+CaCL2MgR2+2NaCL 2NaR+MgCL2遼河石油職業(yè)技術(shù)學院高職學生畢業(yè)論文第 10 頁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)標準的水，并將所產(chǎn)生的蒸汽（或熱水）分送到各用熱的部門系統(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人或多個葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力來輸送液體，所以稱之為離心泵。它具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、體積小、供水均勻和安裝方便等優(yōu)點。(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。它從電動機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的水。泵殼的形狀呈蝸殼狀。３．填料箱（俗稱密封箱）：它用來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)） ，同時也支持、潤滑和冷卻泵軸的作用。
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