第4章 水质工程(7)—离子交换_第1页
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文档简介

1、2 离子交换树脂1) 分类3含水率 树脂的含水率以每克树脂(在水中充分膨胀)所含水分的百分比(约50%) 树脂的含水率相应地反映了树脂网架中的孔隙率4溶胀性 干树脂+水湿树脂 体积胀大 绝对溶胀度选择系数大于1,说明该树脂对B+的亲合力大与对A+的亲合力,即有利于进行离子交换反应。 选择系数用离子浓度分率表示: 膜扩散和孔道扩散何者影响最大?何者为控制步? 慢者控制离子交换反应的速度(1) 浓度:浓度大于0.1mol/l时,孔道扩散为控制步浓度小于0.003mol/l时,膜扩散成为控制步介于中间则取决于具体情况(2) 流速或搅拌速率: 大,则水膜薄膜扩散快但孔隙扩散基本不受影响(3) 树脂粒径

2、:膜扩散,速度与粒径成反比孔道扩散,速度与粒径次方成反比(4) 交联度:交联度对于孔道扩散影响比对膜扩散更为显 著钠离子交换器顺流、逆流再生盐耗量和出水水质钠离子交换器顺流、逆流再生盐耗量和出水水质CO2具有腐蚀性,并增加强碱树脂负荷,且一般为H床后 :2构造和计算: 1) 构造:求F瓷环面积(1)求体积V VF/E()风量 2030 m3/ m3(水) 瓷环阻力0.30.5 KPam,据风量,风压选风机 其它局部阻力0.4 KPa 结论: K解析系数,温度高则其值大,CO2溶解度低,冬天鼓热风 水封高度大于风压 进风口高于水面距离25cm,伸入内壁,防止水溅入风口 通风管有一定坡向水面的坡度

3、 防止出水管不通,使水漫入鼓风机 设备防腐 当清洗水排水溶解固体等于进水总溶解固体时,将清洗水循环回收。清洗水回收,刚洗好,就是因为树脂受到污染RCOONa+ H2ORCOOH+NaOH(刚开始出水时,电导率会增加,所以需连续清洗,知道出水达到要求,这就是清洗水回收阶段)6)除Si求: 出水呈酸性; 进水漏钠量低; 再生条件高,提高温度至(40-500C)有利于再生的进行。事实上脱气放在后面是因为采用NaCO3,NaHCO3再生时会产生CO2气体,否则采用NaOH再生时可放在前面后面都行。 出水呈酸性 66.8 . 不能除Si . 电阻率 5104达不到脱盐的标准适合于原水强酸阴离子含量较大

4、H2SO4 弱碱用于去除强酸阴离子 HCl 强碱用于去除Si SiO32- 采用串联再生法,用NaOH再生,可适当提高温度。步骤:1、反洗分层 2、阴树脂再生 3、阴树脂正洗 4、阳树脂再生 5、阳树脂清洗 6、混合 7、最后正洗至PH7,电阻率大于5105cm,即可运行。 3). 高纯水制备与终端处理: 强酸脱气强碱混合床系统 使用前终端处理有:紫外线,精制混床,超滤。3.氢型精处理器:强酸脱气强碱强酸能彻底去除Na,出水水质好,流速高 100m/h不能除Si,因而只有复床出水水质达到规定要求时,取代混合床提纯水质。4.离子交换双层床: 阳离子交换双层床阴离子交换双层床 1) 阳离子交换双层

5、床采用逆流再生,耗酸量相当于全部是阳树脂来说从3倍降到1.1倍理论值。 适应于:原水硬度=碱度的水,或硬度略大于碱度的水。 2) 阴离子交换双层床(1). 逆流再生,碱耗量低,理论值的1.1倍。强碱是理论值的34倍(2). 交换容量提高,出水量增加。(3).适应的含盐量范围可提高。(4).出水水质好。 缺点:要求再生条件严格,否则会出现如下现象,大量胶体硅(甚至胶冻)聚积在弱碱树脂上,使出水水质严重恶化。 原因:再生时:下层强碱树脂:在NaOH存在的情况下,以Na2SiO3,Na2CO3存在。 2R-NH3Cl + Na2SiO3 2R-NH3OH+2NaCl+H2SiO3 2R-NH3Cl + Na2CO3 2R-NH3OH+2NaCl+H2CO3 从而使PH值下降,出现大量H2SiO3, 从而析出胶体硅,粘附在弱碱树脂上,故对再生条件要求

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