【正文】 定的殘留堿度 。 使用弱堿性樹脂的 HNa離子交換系統(tǒng)采用 串聯 的方式 。 圖 312 串聯 HNa離子交換 系統(tǒng) ?除碳器 除碳器的作用是除去 CO2。 原水中碳酸鹽堿度 ， 經過 H離子交換 ， 即轉化為 H2CO3并存在平衡 pH下降 ， 平衡右移 ， 有利于 H2CO3的分解 。由于 H型交換器出水 pH較低 ， 使 CO2從水中游離 ，如果我們能降低水面上 CO2的分壓 ， 即可使 CO2從水中逸出 ， 這就是除碳器的工作原理 。 常用的鼓風式除碳器的結構如 圖 313。 3 2 3 2 2H H CO H CO CO H O????圖 313 鼓風式除碳器 ?HOH離子交換法 ? 如果既要去除水中陽離子又要去除水中陰離子，則可以用氫 — 氫氧離子交換法。 2H2CO3 2 RHCO3 ? 2ROH+ 2 HCl — 2RCl +2H20 ? H2SO4 R2SO4 ? 2 H2SiO3 2 RHSiO3 ?離子交換除鹽系統(tǒng) ?一級復床除鹽 將預處理后的清水 ， 一次順序通過 H型和 OH型交換器的系統(tǒng)叫一級復床除鹽系統(tǒng) ， 如 圖 314。 一級復床除鹽系統(tǒng)的運行監(jiān)督 ， 是分別監(jiān)督H型和 OH型交換器的出水 。 ?混合床除鹽 混合床是在一個交換器內 ， 把已再生好的 H型和 OH型離子交換樹脂按一定比例混合均勻 ， 所以混床就相當于一個多級復床 。 混床的優(yōu)勢在于水的陽 、 陰離子交換是交錯進行 ， 出水水質好而且水質穩(wěn)定；由于交換未期 ，出水電導率上升很快 ， 終點容易判斷；運行周期也較長 。 缺點是樹脂的損耗大；再生操作比較復雜 。 圖 314 一級復床除鹽系統(tǒng) ?常見的化學除鹽主系統(tǒng)及其選擇 采用陽 、 陰離子交換器組成主系統(tǒng)時 ， 通常參照下面的原則： (1)第一個交換器應是 H型交換器 。 (2)弱酸性陽樹脂；適用于處理堿度大或碳酸鹽硬度大的水 。 (3)弱堿性陰樹脂；是用于處理強酸陰離子含量大的水 。 (4)除硅必須采用強堿性陰樹脂 。 (5)水質要求高時應設混床 。 (6)除碳器應置于強堿性陰樹脂之前 ， 以保證除硅效果 。 ?離子交換裝置及其運行 離子交換裝置按運行方式不同可分為固定床和連續(xù)床 。 ?固定床離子交換裝置 固定床離子交換 是把離子交換樹脂固定在一個裝置 (稱固定床 )中 ， 水流經樹脂完成交換過程 。 完成離子交換過程的設備 ， 叫做 離子交換器 。 固定床離子交換 ， 按其再生方式不同 ， 可分為 順流再生 和 逆流再生固定床 。 (1)順流再生床 順流再生 是指運行時水流方向和再生液流動方向一致，通常都是自上而下的。 ① 離子交換器 結構 交換器是一個密封的圓柱體 ， 設有進水裝置 ，進再生液裝置 、 排水裝置 ， 裝有一定高度的離子交換樹脂 。 進再生液裝置示意見 圖 315。 ② 交換器的運行 交換器的運行可分為 反洗 、 再生 、 正洗 、 交換 四個步驟 。 反洗： 用水在與進水相反的方向上通過交換劑層 ， 使交換劑層松動 ， 清除由于過濾作用而截留在交換劑上的雜質 。 再生： 使失效的交換劑恢復交換能力 。 圖 315 進再生液裝置示意圖 正洗： 清除再生過程中滯留于交換劑層中的再生產物和過剩再生劑 。 交換： 清洗合格后 ， 交換器即可投入運行 。 (2)逆流再生固定床 逆流再生屬對流式 ， 即運行時進水和再生時進再生劑的方向相對進行的水處理工藝 。 ① 逆流再生原理 逆流再生時 ， 再生劑自下而上 ， 首先接觸的是失效程度最小 ， 又易于再生的 Na型樹脂 ， 因此底層樹脂再生程度較高 。 另外 ， 下層樹脂的再生產物 Na+在上升過程中 ， 對上層樹脂中的 Ca、 Mg有一定的交換能力 ， 使再生劑的利用率提高 。 這樣 ， 盡管上層樹脂再生程度差一些 ， 但接觸的是含鹽量較大的進水 ， 仍可較好地交換 。 而下層樹脂再生徹底 ， 將保證出水水質 。 因此 ， 逆流再生是一種較理想的再生方式 ， 已在電廠廣泛采用 。 ② 交換器的結構及運行 逆流再生離子交換器見 圖 316。 它和順流再生固定床的主要區(qū)別在于：在交換劑的表面設有中間排液裝置 。 逆流再生操作示意見 圖 317。 小反洗： 進水反洗樹脂壓實層 ， 清除壓實層和中間排液裝置上的污物 ， 至出水澄清 。 放水： 小反洗后放掉中間排液裝置上部的水 。 圖 316 逆流再生離子交換器 圖 317 逆流再生操作示意 頂壓： 放水后進壓縮空氣頂壓以防亂層 。 進再生劑： 在頂壓情況下進再生劑 。 逆流沖洗： 以進再生劑相同流速 ， 自下而上進純水沖洗殘留廢液和再生產物至出水合格 。 小反洗： 進水反洗樹脂壓實層中殘留再生劑 。 正洗： 用水自上而下沖洗 ， 至出水合格后轉入正常運行 。 (3)浮動床 浮動床是對流再生技術的一種形式。浮動床工作過程示意見 圖 318。 浮動床本體是鋼制圓筒和上下封頭，內部裝有上、下分配裝置，床層和水墊層。 圖 318 浮動床工作示意 浮動床的操作過程分落床 、 再生 、 置換和正洗 、 成床和順洗 、 運行五個步驟 。 體外清洗 是浮動床的明顯缺點 。 (4)混合床 混合床 是將再生后的陽 、 陰離子交換樹脂放在同一個交換器中并混合均勻 。 混床的設備結構示意見 圖 319。 混床的運行分 反洗分層 、 再生 、 混合 、 正洗和 交換 五個步驟 ， 其中反洗分層是運行操作的關鍵 。 混床兩步法再生示意見 圖 320。 圖 319 混床結構示意 圖 320 混床兩步法再生示意 ?連續(xù)床離子交換裝置 連續(xù)床離子交換裝置可分為 移動床 和 流動床兩類 。 固定床離子交換技術有兩個明顯缺陷： 第一 ，固定床設備體積較大 ， 樹脂用量多 ； 第二 ， 固定床運行是周期性的 ， 不能連續(xù)供水 。 移動床內樹脂層是不斷移動的 ， 它定期排出一部分失效樹脂 ， 同時又補充等量再生好的樹脂 。 三塔式移動床是典型的移動床 ， 見 圖 321。 流動床運行是完全連續(xù)的 ， 但樹脂磨損大 ， 再生劑耗量也大 ， 而且出水水質受進水水質影響較大 ，因此目前應用很少 。 圖 321 三塔式移動床 總之 ， 各種類型的交換器 ， 各有其特點 。 從實踐看 ， 應用最普遍的仍屬固定床 ，并且可制得純度很高的水 ， 連續(xù)床適用于軟化處理 ， 當供水量不大 ， 對水質要求又不太高時 ， 移動床是可行的 。 流動床應用很少 。 ?再生系統(tǒng) 再生系統(tǒng)包括再生劑的貯存 、 溶解 、 計量 、配置和輸送 。 再生劑有食鹽 、 鹽酸 、 硫酸 、 燒堿等 。 現簡單介紹鹽酸和燒堿的再生系統(tǒng) 。 ?鹽酸配制和輸送系統(tǒng) 鹽酸配制 、 輸送系統(tǒng)見 圖 322。 該系統(tǒng)是將貯酸池或汽車來酸用酸泵打入高位貯槽 ， 然后依靠重力自動流入計量箱 ， 再生時用噴射器按所需濃度打入系統(tǒng) 。 ?堿液配制和輸送系統(tǒng) 該系統(tǒng)和圖 322類似 。 圖 322 鹽酸配制、輸送系統(tǒng)