混床陰陽(yáng)離子交換水設(shè)備
發(fā)布日期:2011-4-7 閱覽數(shù):2147次
離子交換技術(shù)在水處理領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。如水質(zhì)軟化、除鹽、高純水制取、工業(yè)廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等。水質(zhì)軟化過(guò)程在鍋爐等方面已用,用戶對(duì)此已有充分了解,故此處主要對(duì)離子交換混床除鹽的應(yīng)用予以介紹。
離子交換混床除鹽是水處理的終端設(shè)備,一般用于電滲析或反滲透等中間除鹽設(shè)備之后,將剩余的鹽類(lèi)最終去除至用水要求,其出水電導(dǎo)率可低于1uS/cm以下,出水電阻率達(dá)到1MΩ.cm以上,根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求,出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。
本公司的離子交換混床設(shè)備分有機(jī)玻璃柱體和鋼襯膠柱體兩種。一般裝填的樹(shù)脂為磺酸基聚苯乙稀系凝膠型強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性混床專(zhuān)用樹(shù)脂。
全自動(dòng)鈉離子交換器交換容量:
一、 影響全自動(dòng)鈉離子交換器交換容量的因素
1. 流速(gpm/ft,m/h)
通常流速越大離子交換所需要的工作層越大,樹(shù)脂有效利用率會(huì)下降,但全自動(dòng)鈉離子交換器產(chǎn)水能力會(huì)提高。反之流速越小所需的工作層越少,樹(shù)脂利用率增加,但設(shè)備產(chǎn)水能力下降。過(guò)小的流速會(huì)造成原水只與樹(shù)脂表面離子進(jìn)行交換,水不能進(jìn)入樹(shù)脂內(nèi)部。樹(shù)脂表面通常僅提供20%的交換容量。樹(shù)脂里面能提供80%交換容量。合理的交換流速對(duì)提高設(shè)備產(chǎn)水能力及交換能力是非常重要的,一般建議運(yùn)行流速控制在(中國(guó)20-30m/h,美國(guó)4-10pm/ft2)小型全自動(dòng)鈉離子交換器裝置可適當(dāng)提高。
2. 水與樹(shù)脂的接觸時(shí)間:(gpm/ft3)
水與樹(shù)脂的接觸時(shí)間越長(zhǎng),交換越充分,但相對(duì)單位樹(shù)脂的產(chǎn)水能力下降,接觸的時(shí)間越短,交換越充分,單位樹(shù)脂的交換能力下降,而單位樹(shù)脂的產(chǎn)水能力提高。因此合理的接粗時(shí)間對(duì)于軟化器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行非常重要。一般建議1.0-5.0gpm/ft3樹(shù)脂或8-4bv/h。(每小時(shí)流量為樹(shù)脂裝載量的八至四十倍)
3. 樹(shù)脂層的高度
全自動(dòng)鈉離子交換器罐體樹(shù)脂層越低,因流速對(duì)其交換能力的影響就越大,當(dāng)樹(shù)脂層高度達(dá)到30英尺(762mm)時(shí),樹(shù)脂層高度造成的流速對(duì)其交換能力的影響可降到比較低的程度。因此一般建議樹(shù)脂層高度大于30英尺(762mm)
4. 進(jìn)水含鹽量
進(jìn)水含鹽量的高低直接影響出水的品質(zhì),而進(jìn)水含鹽量中K,Na的總含量對(duì)出水品質(zhì)的影響非常大。
例:當(dāng)原水含鹽量為500PPM,其中Na+K為零,硬度為10mol/m3,如果我們?cè)偕?51b/ft3(240g/L)出水質(zhì)量可達(dá)到近乎0.00。
當(dāng)原水含鹽量為500PPM而Na+K為250PPM,硬度為5mol/L接近0.04mmol/L(超過(guò)了國(guó)家低壓蒸汽鍋爐進(jìn)水要求)若要出水達(dá)到0.03mmol/L以下,必須使用(181b/ft3,290g/L)
5. 溫度
水溫增加能同時(shí)加快內(nèi)擴(kuò)散,提高交換能力,無(wú)論是運(yùn)行或再生,適當(dāng)?shù)靥岣咚疁貙?duì)全自動(dòng)鈉離子交換器是有益的。
6. 再生劑質(zhì)量(NaCl)
再生劑存度越高,樹(shù)脂的再生度越高,出水的離子泄露量越少,因此提高再生劑純度及運(yùn)用軟化水溶鹽可提高再生度。
7. 再生液流量
通常再生液流量越小獲得的再生效果越好。但過(guò)低的再生液流量會(huì)使再生時(shí)間過(guò)長(zhǎng),易使再生劑繞過(guò)樹(shù)脂表面再生。因此一般要求再生液流量在0.25-0.9gpm/ft3(或順洗流量4-6m/h,逆流再生2-3m/h)
8. 再生液濃度
根據(jù)離子平衡原理,再生液濃度提高,可以使樹(shù)脂的交換能力提高, 但再生劑用量一定的條件下,再生液濃度過(guò)高,會(huì)縮短再生液與樹(shù)脂的接觸時(shí)間,從而降低了再生效果.一般鹽液濃度控制在10%左右為宜.
9. 再生劑用量
樹(shù)脂的交換在再生理論上是按等當(dāng)量進(jìn)行即1mol的再生劑可恢復(fù) 一個(gè)1mol的交換容量,(即使用58.43的NaCl).但實(shí)際上再生劑的耗量 要比理論值大得多.實(shí)驗(yàn)證明再生劑用量越多,獲得的樹(shù)脂工作交換容量越大。出水質(zhì)量越好。但隨著再生劑用量的不斷增加,工作交換容量的提高會(huì)越來(lái)越少。經(jīng)濟(jì)性會(huì)不斷下降。因此再生耗鹽,應(yīng)根據(jù)不同的原水水質(zhì),再保證一定的交換能力及水質(zhì)條件下,盡可能選用比較經(jīng)濟(jì)合理的耗鹽量。在美國(guó)通用低壓鍋爐的全自動(dòng)鈉離子交換器,采用240g/l鹽再生1升樹(shù)脂。
10.樹(shù)脂
不同的樹(shù)脂所提供的交換能力是不一樣的。通常鍋爐用全自動(dòng)鈉離子交換器要求使用的樹(shù)脂其交聯(lián)度不應(yīng)低于7。