⑴ 什麼是離子交換系統
離子交換器是利用陰、陽離子交換樹脂的交換吸附性能,去除水版中的各種陰、陽離子,達權到脫鹽的目的。離子交換器按單台設備分類有陽床、陰床、混床,在水處理應用中,以多種組合形式組成多種除鹽系統,以達到設計要求。離子交換器是制備高純水的必備設備,廣泛應用於醫葯、化工、電子、電鍍、鍋爐等領域,與反滲透、電滲析組合處理後的水質電阻率可達到1~18M
.CM。電除離子系統(EDI)
EDI(Electrodeionization)技術將電滲析技術和離子交換技術有機地結合在一起,可有效地去除水中微量的電解質離子雜質,連續24小時製取高品質純水,具有安裝簡單、作維護方便、無需酸鹼再生、不污染環境等優點。
工作原理EDI膜堆是由夾在兩個電極之間一定對數的單元組成。在每個單元內有兩類不同的室:待除鹽的淡水室和收集所除去雜質離子的濃水室。淡水室中用混勻的陽、陰離子交換樹脂填滿,這些樹脂位於兩個膜之間:只允許陽離子透過的陽離子交換膜及只允許陰離子透過的陰離子交換膜。
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⑵ 離子交換器常見故障及其消除方法有哪些
凈得瑞為您解答:
離子交換劑常見的故障有:交換劑工作交換能力降低,周期制水量減少;運行或再生反洗過程中有交換劑流失;整個軟化過程中,交換器出水總是有硬度;軟化水氯離子含量增加;軟化水或再生排廢水,有時呈黃色,即交換劑產生溶膠現象。1、交換劑工作交換能力降低,周期制水量減少其可能產生的原因有:
(1)原水中Fe3+、Al3+含量高,使交換劑「中毒」,這時樹脂顏色變深,呈暗紅色。處理方法是用酸清洗復甦交換劑。
(2)反洗不夠徹底,交換劑被懸浮物污染,有結塊現象,產生偏流。處理方法是徹底反洗或清洗交換劑層,盡量降低進水的懸浮物含量。
(3)再生劑用量太少活濃度太低;食鹽中鋼離子含量過低。處理方法是適當增加再生劑用量或提高再生液濃度,使用含鈉量高的工業鹽。
(4)交換劑層高度太低或交換劑逐漸減少。處理方法是適當增加交換劑層高度。(5)再生流速太快或再生方法不對。處理方法是嚴格按正確的再生方法操作。
(6)原水水質突然惡化,或運行流速太快。處理方法是掌握水質變化規律,適當降低運行流速。2、運行或再生反洗過程中有交換劑流失其可能產生的原因有:
(1)排水裝置如排水帽破裂。處理方法是檢修排水裝置,更換排水帽。
(2)反洗強度太大。處理方法是反洗時注意觀察樹脂膨脹高度,當樹脂膨脹接近頂部時,適當降低反洗強度。
3、整個軟化過程中,交換器出水總是有硬度其可能產生的原因有:
(1)反洗閥門或鹽水閥門泄漏,關不嚴。處理方法是及時檢修閥門。
(2)交換劑層高度不夠或運行流速太快。處理方法是添加交換劑,調整運行流速。(3)交換劑「中毒」變質,已失去交換能力。處理方法是處理或更換交換劑。(4)原水中硬度太高,或鈉鹽濃度太大。處理方法是採用二級軟化。
(5)化驗試劑中有硬度或指示劑失效。處理方法是檢查或更換試劑,正確進行化驗操作。4、軟化水氯離子含量增加其可能產生的原因有:
(1)再生時錯開出水閥或運行時誤開鹽閥。處理方法是謹慎操作,防止差錯。(2)鹽水閥或正在再生的交換器出水閥滲漏。處理方法是及時檢修閥門。
(3)再生後正洗不徹底,或水源水質變化。處理方法是正洗至進、出水氯根含量基本一致,監測原水氯根含量是否增加。
⑶ 反交換離子交換罐的運作過程
通俗的講,以固定床為例:離子交換器(罐)只有兩種方式工作,一是順流再生工藝工專作,它的工作原理是再屬生與制水是同一方向。二是逆流再生工藝工作,它的工作原理是,當設備進行再生時,再生液從交換器底部進入流經樹脂層,當交換器進入運行(軟化)時,原水從交換器上部進入,底部輸出軟化水。浮動床的工作原理剛好與固定床逆流再生工藝相同,浮動床與固定床逆流再生設備維一不同之處就是,固定床是「逆再生順制水」,浮動床是「順再生逆制水」,這兩種設備都屬逆流再生工藝交換器設備。你最好說清楚你使用的是固定床還是浮動床設備,我們才好給你一個正確的答案,同時這種設備我單位都生產…。一傑水質
⑷ 離子交換器的工作原理
工作原理就是離子的交換。
運行時:陽樹脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
陰樹脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+為金屬離子,X-為陰離子。
再生過程為其逆過程。
離子交換器的失效控制
離子交換除鹽水處理最簡單的流程為 陽床-陰床 組成的一級復床除鹽系統。有的一級復床除鹽系統採用單元制,即每套一級復床除鹽系統包括 陽床、(除碳器)、陰床各一台,在離子交換除鹽運行過程中,無論是陽床還是陰床先失效,都是同時再生;還有的一級復床除鹽系統採用母管制,即陽床與陽床或陰床與陰床是並聯運行的,哪一台交換器失效就再生哪一台。
1 檢測和控制原理
強酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序為:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱,所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.最後被其他陽離子置換下來,當保護層穿透時,首先泄漏的是最下層的Na+;因此監督陽離子交換器失效是以漏鈉為標準的;其反應方程為(A代表金屬陽離子,R為樹脂基團):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強鹼性陰樹脂對水中各種陰離子的吸附順序為:SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以當離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,OH-.被其他陰離子置換下來,當保護層穿透時,首先泄漏的是最下層的HSiO3-;因此監督陰離子交換器失效是以漏硅為標準的;其反應方程為(B代表酸根陰離子,R為樹脂基團):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制點和控制方法
由於母管制系統包含了單元制系統,而且它具有能充分使用樹脂、提高交換器的出水能力、降低酸鹼消耗等優點,我們在研究中主要討論以這種結構為基礎的離子交換除鹽水處理系統。
以成都生物製品研究所蛋白分離車間純水站為例,該系統為母管制水處理系統,系統的結構為:砂濾-活性炭過濾-粗濾-陽床- 一陰-二陰-混床-精濾-純水罐,系統產水能力為5 t/h,在系統的失效控制研究中,我們提出單元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系統的優點對系統進行失效控制。
(1)RO對各有機溶質的去除率大於NF膜。(2)不同有機溶質的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜對乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%,而對苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%)。
3 出水水質
原水經一級復床除鹽後,電導率(25℃)低於10μS/cm,水中硅含量低於100μg/L。
⑸ 離子交換器作用
你想問什麼啊?
鈉離子交換器
離子交換器是用於降低水中的硬度,生水由上而下通過交換器進行軟化,水中含有的鎂、鈣、陽離子與水交換劑的鈉離子互相交換;生水被軟化成為極少的鈣、鎂、鹽類的水(稱為軟水),可用於鍋爐給水及一些工業用水。由於鈉離子在水中有很大的溶解性。不會在鍋爐內部結成硬垢,並且容易排除,進入鈉離子交換器的水,應經澄清過濾處理,基本上不含有懸浮物。經交換器軟化後,其剩餘硬度不超過0.03毫克/升。
組成水中硬度的鈣、鎂離子與軟化器中的離子交換樹脂進行交換,水中的鈣、鎂離子被鈉離子交換,使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢,從而獲得軟化水。
⑹ 陽樹脂進完酸後置換時出水呈紅色的原因
煤氣發電化水站各個水處理設備運行工況已經趨於其最佳工況,但是陽離子交換器在運行中出現失效後再生效果差的問題,主要表現為按照正常的逆流再生程序難以實現再生,必須依靠高濃度(7%-10%)的酸進行浸泡再生,酸耗比增大(再生中酸的用量增大),同時在再生過程中發現陽樹脂顏色較深,呈鐵紅色(陽樹脂正常顏色為米黃色,顏色較淡),初步分析為鐵污染較為嚴重,嚴重影響了正常的生產。現從其交換原理,再生方式,再生液的濃度,水源水質等幾個方面逐一進行分析,尋找原因。
一、陽離子交換器(陽床)交換原理
化水站選用的陽離子交換器中的陽樹脂為強酸性H樹脂,簡稱H型樹脂。強酸性H樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的陽離子進行交換。強酸性H樹脂是一種人造有機聚合物產品。聚合反應生成具有三度空間立體網狀結構的聚合物骨架(樹脂母體),再於骨架上導入不同的化學活性基而成。由於它的活性基如磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)等都含有活性強酸性H離子可在水中解離出來,用於與其它陽離子進行交換。H型陽離子交換樹脂不溶於水和一般溶劑。化學性質相當穩定摸起來硬而有彈性,機械強度也足夠承受相當壓力,顏色淺呈透明狀。
離子交換的選擇性是指離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不同,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著後要把它置換下來就比較困難,而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交
⑺ 為什麼離子交換樹脂中不允許引進氣泡
如果離子交換樹脂中有氣泡,則氣泡所在位置的樹脂就不可能再與水或溶液接觸了,這部分樹脂就失去了交換能力,總交換容量就下降了。
所以,防止氣泡進入離子交換柱的目的是提高交換容量。