離子交換器工藝需要將交換劑放在離子交換qi(或稱為床)內(nèi)進(jìn)行,離子交換劑失效后通過再生來恢復(fù)離子交換能力。為了提高離子交換工藝的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)適用性,產(chǎn)生了不同樹脂的組合、不同的床型以及各種離子交換系統(tǒng)。常見的離子交換qi有固定床(離子交換qi)和連續(xù)床兩類。
分類:
離子交換qi內(nèi)裝設(shè)的交換劑在交換過程中處于固定位置,此類離子交換qi稱為固定床,并且原水的交換處理和樹脂失效后再生是在同一交換器內(nèi)、不同時間里分別進(jìn)行的。固定床離子交換qi根據(jù)交換器內(nèi)樹脂的種類可分為單床、雙床和混床。裝填單一樹脂的為單床;裝填強(qiáng)、弱兩種樹脂的為雙床;裝填陰、陽兩類樹脂的為混床。一·般情況下,固定床是指單床式同定床。
連續(xù)床離子交換qi是離子交換樹脂在動態(tài)下運(yùn)行的交換器,并且原水的交換處理和樹脂失效后的再生是在不同裝置內(nèi)同時進(jìn)行的。
工作原理:
工作原理就是離子的交換。
運(yùn)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qi的失效控制
離子交換除鹽水處理簡單的流程為陽床-陰床組成的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)。有的一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制,即每套一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括 陽床、(除碳器)、陰床各一臺,在離子交換除鹽運(yùn)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(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制,即陽床與陽床或陰床與陰床是并聯(lián)運(yùn)行的,哪一臺交換器失效就再生哪一臺。
1 檢測和控制原理
強(qiáng)酸性陽樹脂對水中各種陽離子的吸附順序?yàn)椋篎e3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+;由此可知,水中金屬離子Na+被吸附的能力弱,所以當(dāng)離子交換時樹脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.后被其他陽離子置換下來,當(dāng)保護(hù)層穿透時,首先泄漏的是下層的Na+;因此監(jiān)督陽離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的;其反應(yīng)方程為(A代表金屬陽離子,R為樹脂基團(tuán)):
An++nRH=RnA+nH+
HCO3-+ H+ =H2O+CO2↑