固定床离子交换器的再生资料
固定床离子交换器的再生资料课件
通过延长离子交换剂的使用寿命， 可以降低更换成本和运行成本。
再生技术的发展历程
手工再生
智能再生
早期的离子交换器再生需要手工操作 ，效率低下，劳动强度大。
现代的智能再生技术能够根据离子交 换剂的实际运行情况，自动调整再生 参数，实现最优化的再生效果。
自动再生
随着技术的进步，自动再生技术逐渐 取代手工再生，提高了效率和降低了 劳动强度。
03
固定床离子交换器再生工艺流程
再生准备
01
02
03
再生剂准备
根据离子交换器的需求， 准备适量的再生剂，如酸 、碱、盐等，确保质量和 纯度。
清洗设备
对离子交换器进行彻底清 洗，清除残留物和杂质， 保证再生效果。
检查设备
检查离子交换器的完好性 和密封性，确保再生过程 中不会出现泄漏或损坏。
再生过程
高效再生技术
研发更高效、快速的再生技术，提高离子交换器的再生效率Biblioteka Baidu性 能。
节能环保技术
采用低能耗、低污染的再生技术，降低再生过程中的能耗和废弃物 排放。
智能化再生技术
利用先进的信息技术，实现离子交换器的智能化再生和远程监控。
再生剂的研发与应用
1 2
低成本再生剂
研发成本更低、性能更优的再生剂，降低离子交 换器的运行成本。
及时发现并解决故障问题。
离子交换工艺简介
离子交换工艺简介
离子交换工艺简介
离子交换工艺除盐化学交换，需要酸碱再生，其再生频率大，酸碱用量大，对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。下面店铺为大家整理了关于离子交换工艺的文章，一起来看看吧!
1离子交换的基本原理
水处理中主要采用离子交换树脂和磺化煤用于离子交换。其中离子交换树脂应用广泛，种类多，而磺化煤为兼有强酸型和弱酸型交换基团的阳离子交换剂。
离子交换树脂按结构特征，分为：凝胶型、大孔型和等孔型;
按树脂母体种类，分为：苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等;
按其交换基团性质，分为：强酸型、弱酸型、强碱型和弱碱型。
⑴离子交换树脂的构造
是由空间网状结构骨架(即母体)与附属在骨架上的许多活性基团所构成的不溶性高分子化合物。活性基团遇水电离，分成两部分：固定部分，仍与骨架牢固结合，不能自由移动，构成所谓固定离子，活动部分，能在一定范围内自由移动，并与其周围溶液中的其他同性离子进行交换反应，称为可交换离子。
⑵基本性能
①外观
呈透明或半透明球形，颜色有乳白色、淡黄色、黄色、褐色、棕褐色等，
②交联度
指交联剂占树脂原料总重量的百分数。对树脂的许多性能例如交换容量、含水率、溶胀性、机械强度等有决定性影响，一般水处理中树脂的交联度为7%～10%.
③含水率
指每克湿树脂所含水分的百分率，一般为50%，交联度越大，孔隙越小，含水率越少。
④溶胀性
指干树脂用水浸泡而体积变大的现象。一般来说，交联度越小，活性基团越容易电离，可交换离子的水合离子半径越大，则溶胀度越大;树脂周围溶液电解质浓度越高，树脂溶胀率就越小。
在生产中应尽量保证离子交换器有长的工作周期，减少再生次数，以延长树脂的使用寿命。
顺流再生离子交换器
顺流再生离子交换器
一、简介
本设备为顺流再生固定床，是离子交换制水工艺中最先采用的床型，设备简单操作方便。设备的下部除设有排水口外还设有备用口，因此本设备不仅可以做一般钠离子交换器软化水使用，还可以在强、弱树脂联合运行制水工艺中做强酸（碱）离子交换器使用。
根据集（布）水结构不同分为A 型和B 型，A 型为石英砂垫层形式，B 型为多孔板水帽形式。配再生液装置全部用不锈钢材料制造，内表面衬耐酸胶板防腐。
本设备的外形高度尺寸按几种标准树脂层高给定。若工程上采用不同类型的阀门和树脂层高时，有关尺寸略有变化，届时请与我公司联系。
二、型号规格实例
三、供货范围
设备本体、阀门及其附件。树脂与石英砂可分别供货，需要同设备一起供货时需在合同中注明。
四、石英砂垫层级配（mm ） 〔仅供A 型离子交换器使用〕
Φ1000 Φ1200 Φ1500 Φ1800 Φ2000 Φ2200 Φ2500 Φ3000 1~2 250 250 250 250 250 250 250 300 2~4 100 100 100 150 150 150 150 200 4~8 100 100 100 100 100 100 100 100 8~16 100 100 100 150 150 150 150 150 16~32 200 200 200 200 200 200 200 200 合计
750
750
750
850
850
850
850
950
规
格 厚 度
粒
度
A
WSY 2000 1800 B
树脂层高（mm) 设备直径（mm) A型：石英砂垫层 B型：多孔板水帽 顺流再生
固定床逆流再生锅炉钠离子交换器标准操作规程
浙江**药业有限公司标准操作程序
一、目的：建立固定床逆流再生锅炉钠离子交换器标准操作规程。
二、范围：适用于固定床逆流再生锅炉钠离子交换器的使用。
三、责任者：维修人员、设备操作人员、设备管理人员。
四、程序：
1、装置主要部分：盐溶解器、钠离子交换器、水箱。
2、运行过程
从交换剂失败后算起，由以下连续而又重复的操作所组成。
2.1、小反洗：生水由中排装置引进，从上部进水装置排出，对压层进行反洗，以冲击运行时积聚连表面和呀实层中的污物。流速可控制在10～20米／小时，时间约10～15分钟，直到出水较清为止。
2.2、排水：关闭中排装置进水阀门与上部进水装置上的排水门，打开空气门和中排装置排水门，把压层以上的水全部排出。
2.3、再生（还原）：打开交换器进盐阀门，把盐酸连续打进交换器，经钠离子交换层，废液从中排装置排出（配置盐液的体积大与交换剂体积的1.5倍）。交换剂用树脂再生流速控制为：2～3米／小时，盐液浓度控制为：6～8％，进盐时间控制为：50～80分钟。交换剂用磺化煤再生流速控制为：2～2.5米／小时，盐液浓度控制为：5％，进盐时间控制为：50～60分钟。
2.4、置换及反洗：关闭空气门，从交换器底部出水装置进入软水，把流速调整到要求范围，废水由中排装置放走，置换15～20分钟然后逐步加大置换软水流量，进行反洗，把反洗流速逐步提高到10～12米／小时（以交换剂不乱层为限），反洗到洗液中氯化物浓度相同于冲洗水氯根时反洗结束，此段时间约为3～5分钟，至出水较清为止。
2.5、小正洗（正洗压实层）：关闭反洗水进口阀门，打开空气门、进水阀门，
第四章--离子交换法处理工业给水2
2．旧树脂的保管 若离子交换树脂在使用过程中有较长时间停用，其保管要采
取下列措施： (1)树脂转型：通常把树脂转变成Cl型或Na型长期贮存，故可将阴 树脂、阳树脂用食盐溶液转型，阳树脂不宜以Ca型或H型长期存 放； (2)湿法存放：在交换器内将停用的树脂浸没于水中保存； (3)防止霉变：交换器内长期存放树脂，其表面容易滋长微生物， 发生霉变，尤其在温度较高的条件下。因此，必须定期进行换水 和用水反冲洗，同时亦可用1.5％甲醛溶液(福尔马林液)浸泡消毒。
因此，顺流再生固定床只适用于设备较小、原水硬度较低 的场合。
2023/6/8 19
2. 逆流再生固定床
凡时再生时再生液流向与交换时水流方向相反的离子交换 软化装置，均属于逆流（对流）再生固定床。常见的是再生液 向上流、水流向下流的逆流再生固定床。
逆流再生固定床的优点有：再生时，再生液首先接触接触 饱和程度低的底层树脂，然后再生饱和程度高的中、上层树脂。 这样，再生液可被充分利用，再生剂用量显著降低，并能保证 底层树脂得到充分再生。软化时，处理水在经过相当软化之后 又与这一底层树脂接触，进行充分交换，从而提高了出水水质。 这一优点在处理高硬度水时更为突出。
（二）离子交换树脂的保管 在新树脂使用前与旧树脂停用时，均需采用适当的保管
措施，否则会直接影响树脂的使用寿命和其交换容量。
1．新树脂的保管 (1)保持树脂的水分 ；干树脂应用饱和盐水逐级稀释法使其含水率 饱和。 (2)防止树脂受凉和受热 ；低温造成树脂胀裂失去交换能力，高温 时树脂易变形，交换基团分解和滋生细菌。 (3)防止树脂劣化 ；避免与铁质容器、氧化剂和油类物质直接接触， 防止树脂被污染和氧化分解，劣化树脂性能。
技能认证G3锅炉水处理考试(习题卷27)
技能认证G3锅炉水处理考试(习题卷27)
说明：答案和解析在试卷最后
第1部分：单项选择题，共52题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]汽、水取样地点，应有良好的照明。取样时应（ ）。
A)戴手套
B)不戴手套
C)有时戴有时不戴
2.[单选题]可以达到降碱、降硬度目的的是( )水处理方法。
A)硫酸铝混凝处理法
B)部分钠离子交换法、H-NA.离子交换法
C)钠离子交换法;
3.[单选题]锅炉苛性脆化产生的条件是:锅水中含有游离 NaOH、锅水局部浓缩、金属材料受到( )
的作用。
A)压应力
B)拉应力
C)外力
4.[单选题]常用的顺流式固定床离子交换器的再生操作从交换器失效后算起，通常应为( )。
A)正洗-进再生液-置换-反洗-交换
B)进再生液-置换-反洗-正洗-交换
C)反洗-进再生液-置换-正洗-交换
5.[单选题]锅炉进行钝化时，如果钝化剂的用量不足，不能形成完整、致密的保护膜，则( )。
A)会增加腐蚀的危险
B)更能抑制腐蚀
C)节省酸液
6.[单选题]采用单纯采用锅内加药处理的热水锅炉水质，按 GB/T1576-2018《工业锅炉水质》给水硬度应为（）mmol/L。
A)≤6
B)≤4
C)≤0.6
7.[单选题]固定床反洗膨胀高度，通常为（ ）。
A)树脂层高的50%-80%
B)石英砂垫层高的30%-40%
C)设备总高的50%-70%
D)设备总高的50%-80%
B)运行困难
C)滤膜破裂
D)运行周期缩短
9.[单选题]1L溶液中所含有溶质的克当量数称为( )。
A)摩尔浓度
B)当量浓度
C)滴定度
2022年G3锅炉水处理考试模拟题
2022年G3锅炉水处理考试模拟题
1、【单选题】配制氨－氯化铵缓冲溶液时，加入EDTA－Mg盐是为了（）。（B ）
A、．防止缓冲溶液变质
B、．提高测定的灵敏度
C、．防止其它离子干扰
2、【单选题】影响混凝效果的因素有水的pH值、（）的用量、水温、水和（）的混合速度、原水水质、接触介质等。（A ）
A、混凝剂
B、胶体
C、助凝剂
D、絮凝
3、【单选题】下列叙述哪些是《特种设备安全监察条例》的规定？（）（C ）
A、．特种设备使用单位必须在特种设备投入使用前，向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门登记
B、．特种设备在投入使用30日后，特种设备使用单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门登记
C、．特种设备在投入使用前或者投入使用后30日内，特种设备使用单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门登记
4、【单选题】在使用有挥发性的药品时，必须在（）进行，并应远离火源。（A ）
A、通风柜内
B、室外
C、化验室内
5、【单选题】特种设备作业人员在作业过程中发现事故隐患或者其他不安全因素，应当立即（）。（C ）
A、停止设备运行；
B、离开现场；
C、向现场安全管理人员和单位有关负责人报告；
D、启动应急预案
6、【单选题】某储槽内有200gNaOH，用98%H2SO4进行完全中和，需用量为（）。（B ）
A、245g
B、250g
C、255g
7、【单选题】锅炉水处理人员须经过培训、考核合格，并取得安全监察机构颁发的（）后，才能从事相应的水处理工作。（D ）
A、结业证书
B、等级证书
C、合格证书
浮动床与固定床20210515
浮动床与固定床
浮动床工艺介绍：
浮动床是对流再生离子交换器形式之一。
再生时，再生液由上向下流经离子交换层，运行处理水由下向上流经压实的悬浮的离子交换剂层。使离子交换层上浮，挤压的交换离子与水的接触面增大，可提高交换效率，简称浮床。
它不仅具有一般逆流再生的优点，而且具有运行流速高，再生时不易乱层，操作容易，设备体积小等优点，故受到越来越多的重视。这种水处理工艺不仅可用于钠离子交换软化处理，也适用于阴、阳离子交换的化学除盐。
浮动床工艺有四个特点：
①浮动床大都采用逆流再生工艺，水流从下而上，
再生液流向自上而下穿过树脂层，故新鲜的再生液首先
与失效程度比较低的树脂相接触，从而使上部的树脂有
充分的机会进行再生，可使这部分树脂的工作交换容量
大为提高，未能充分再生的树脂却留在交换器下部首先
与进水相接触进行离子交换，从而减少了反离子作用，
而对出水水质影响大的关键部位树脂---即出水前的
“把关”树脂层是再生十分良好的树脂，所以出水水质
好；
②再生液消耗低，根据实际生产经验测定，逆流再
生的再生剂耗量比富莱克机头采用的顺流再生工艺可减少50%左右；
③水耗低；
④树脂的再生度高，浮动床逆流再生的上层树脂再生度可达90%以上，而顺流再生只有50%左右；
浮动床软化水再生工艺流程
固定床工艺介绍：
所谓固定床，就是指水在交换床中不断地流过，进行离子交换，而床内树脂层是固定在一个交换器中，一般不将交换剂转移到床体外部进行再生。
固定床工艺以下特点：
①所用树脂量大，但其利用率较低。因为当交换床运行时，只有工作层树脂在工作，其余大部分树脂则经常充当“支撑”作用。而且当床内树脂需要再生前，其上部树脂已呈失效状态；
离子交换器再生原理
离子交换器再生原理
离子交换器是一种常用的水处理设备，用于去除水中的离子杂质。在使用过程中，离子交换器会逐渐失效，需要进行再生以恢复其处理能力。
离子交换器再生的原理是通过对离子交换树脂进行适当处理，使其中吸附的杂质离子被去除或者替换掉，从而恢复其原有的吸附能力。
离子交换器的再生可以通过两种方式实现：化学再生和物理再生。
化学再生是指通过使用化学品（如酸、碱等）将树脂中的吸附离子去除。这种方法适用于无机盐类的去除，但对于有机溶剂等有机物的再生效果不好。
物理再生是指通过变化离子交换树脂的环境条件，使树脂中的吸附物离子被溶解或替换掉。常见的物理再生方法有热再生、机械再生和电化学再生等。其中，热再生是通过加热树脂使吸附离子释放出来；机械再生是通过水流或气流冲洗树脂，将吸附离子冲走；而电化学再生则是通过施加电流使树脂中的离子发生反应，将吸附物离子去除。
再生后的离子交换树脂可以重新使用，对水处理设备的运行成本具有重要影响。因此，再生频率和效果的控制是离子交换器运行管理的关键内容。
离子交换
逆流再生操作步骤：
⑴小反洗：从中间排水装置引进反洗水，冲洗压脂层。
⑵放水：将中间排水装置上部的水放掉。
⑶顶压：从交换器顶部进压缩空气，使层不乱
⑷进再生液：从底部进再生液，上升流速约5m/h
⑸逆向冲洗：用软化水逆流清洗，（流速5～7m/h）
⑹正洗：顺向清洗到出水水质符合运行控制指标。
逆流再生床运行一段时间后要进行一次大反洗，以去除树脂层中的污物和碎粒。逆流再生需软化水逆向冲洗；
否则底层已再生好的树脂在清洗过程中又被消耗，导致出水质量下降，失去了逆流再生的特点
压
逆流再生固定床的再生剂耗量与再生液浓度
再生剂耗量(g/mol) 浓度(%)
NaCl 80～100 5～8
HCl 50～55 1.5～3
NaOH 55～65 1～3
钠离子交换器顺流、逆流再生盐耗量和出水水质
盐耗量(g/mol) 出水硬度c（1/2Ca2+）umol/L 顺流逆流节约（%）逆流再生盐比耗顺流逆流
A厂109.5 86.7 20.8 1.5 5~10 0
B厂109.6 88 19.7 1.5 4~6 2
C厂124 74.6 40 1.3 10~16 <3
3．移动床：再生液向下流，水流向上流的方式
适用：处理水量稳定，且不间断运行
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9.4.3 离子交换除盐方法与系统
9.4.3.1 水的纯度概念
水的纯度常以水中含盐量或水的电阻率来衡量。
电阻率：1cm×1cm×1cm体积的水所测得的电阻（Ω·cm）
水的纯度可以分为下列4种：
1 .淡化水：一般指将高含盐量的水经局部除盐后，成为生活及生产用的淡水。
浅谈离子交换器逆流再生技术
浅谈离子交换器逆流再生技术
作者：史欣欣
来源：《名城绘》2019年第03期
摘要：在電厂化学水处理中，随着生产技术的发展，原有的固定床正流再生离子交换器因工艺落后，已被淘汰，取而代之的是逆流再生离子交换器。这种离子交换器无论运行制水，还是再生还原，其离子交换反应均朝各自的正反应顺序进行，把反离子影响减小到最小程度。同时，交换过程的“钩出”作用使制水质量获得改善，提高树脂再生度。因此逆流再生在现代水处理中具有十分广阔前景。本文对逆流再生工艺及离子交换器逆流再生技术进行分析。
关键词：离子交换器；逆流再生技术；优点
1、逆流再生工艺
逆流再生工艺即再生时再生液的流向与运行时水的流向相反。这种方法再生时，再生液均可以充分发挥他们的作用，因再生液首先接触失效程度最低的树脂层，从而获得更高的再生度，而且出水最后通过再生程度最好的交换剂层，保证了水质品质。
以氢离子交换为例：在氢同Na+的交换过程中，一般是按照下列反应式进行的：
式中：H++Na+-溶液中阳离子总浓度（mmol/L），以S表示；RH+RNa-交换剂中离子浓度（mmol/L），以CE表示。
化学平衡常数K表示如下式：
若以T=[RH]/CE代表交换剂的再生度，即在交换剂离子总浓度中H+浓度的百分数，则在除盐过程中，漏钠量同下式有关：
2、逆流再生的优点
2.1再生耗水率小
采用逆流再生以后无须每一周期进行大反洗，一般在15～20周期以后才进行大反洗。因此可以降低再生用水量达50%左右。
2.2出水水质好
逆流再生由于树脂的再生度越往下越高，而且层次清楚。含盐量大的水进入交换器内，自上而下地流动，首先接触到上层再生度较低的交换剂，到最后较纯的水接触再生度高的树脂，
逆流再生离子交换器使用说明书
逆流再生离子交换器Countercurrent regeneration of ion
exchanger
使用说明书
Operating Instruction
一、工艺原理Technical principle
逆流再生离子交换器(分阳床、阴床、钠床亦称软化器)为无顶压逆流再生固定床，用于软化水、除盐水的制备；在制水工艺上采用逆流制水。
Countercurrent regeneration of ion exchanger (Inclouding cation exchanger, anion exchanger, sodium ion exchanger is also called sodium softener) for no roof pressure countercurrent regeneration fixed bed, used to soften water, in addition to the preparation of brine; On the water making process by water flow system.
当离子交换器出水再生工艺采用无顶压逆流再生，具有操作简单、外部管系简单、不需要任何顶压设施，投资省的优点。再生时，稀释好的再生剂由下向上逆向流经树脂层，将从下到上依再生不同层态的树脂，这种方式可以使树脂层获得较好的再生效果，再生剂可以得到较高的利用率，其次，具有废液排放量少, 自用水率低等优点。
When ion exchanger regeneration process using no roof pressure water countercurrent regeneration, with easy operation, simple external piping, do not need any jacking facilities, the advantages of saving investment. Regeneration, dilute good regenerant from down to up reverse flowing through the resin layer, the state of different layers from bottom to top in accordance with the regeneration of the resin, this way can make the resin layer to obtain a good effect of regeneration, regeneration agent can get higher efficiency, second, with less waste emissions, the low water use ratio etc.
钠离子交换器再生方式对再生效果的影响的探究
钠离子交换器再生方式对再生效果的影响的探究
钠离子交换器失效后，为了恢复其交换功能，必须用Na+再生剂进行再生，常用的再生剂是
食盐（NaCl）。再生过程如下：
2 Na+ + R2Ca（R2Mg）→ 2RNa + Ca2+（Mg2+）
盐水失效树脂有效树脂再生废液排放
再生是离子交换器使用过程中十分重要的一个环节，再生效果的好坏直接影响交换器的出水
质量和经济运行。影响再生效果的因素很多，主要与再生方式、再生剂用量、再生液浓度、
再生液流速、再生液温度以及再生剂的质量有关。下面主要探讨再生方式对再生效果的影响：
再生方式分为静态浸泡再生和动态流动再生，静态浸泡再生是将再生液泵入交换器静态浸泡
一定的时间后再从底部排出的方式；动态流动再生是指再生时再生液以一定流速经过离子交
换剂层，同时排出再生废液。首先来比较这两种再生方式的特点：
1.静态浸泡再生：由于离子交换反应的可逆性，静态浸泡时，随着交换下来的Ca2+、Mg2+
离子增多，正反应速度减小，逆反应速度增大，静态浸泡一段时间反应达到平衡，虽然交换
反应仍然在进行，但是这时候钠离子交换器内Na+、Ca2+、Mg2+浓度保持相对不变，因此静
态浸泡再生不利反应朝再生方向进行，浸泡后又将含有大量反离子（Ca2+、Mg2+）的废液从底部排出，严重污染底部保护层的的交换剂，使得再生效果差，并影响出水质量。
2.动态流动再生：由于再生液不断送入离子交换器，再生液在交换器内以一定的流速经过离
子交换器，同时将置换下来的Ca2+、Mg2+离子排出，这样等于不断增加反应物浓度，减少
全自动固定床顺流再生钠离子交换器计算示例
全自动固定床顺流再生钠离子交换器计算示例
序号名称符号单位计算公式数值原始参数
1产水量Q m3/h由用户提供60 2原水总硬度Hi mol/m3由用户提供4 3软化水硬度Ho mmol/l由用户提供0.03 4原水钾钠含量K+Na ppm由用户提供50 5工作温度T℃由用户提供10 6进水压力P Mpa由用户提供0.4 7要求连续供水时间Sct hr由用户提供24交换器计算
8离子交换树脂R
9单位树脂再生耗盐量Spr g/L160 10树脂工作交换容量Rc mol/L 1.1 11运行流速Sv m/h25 12所需交换面积F m2Q/Sv 2.4 13交换器同时工作台数n台2 14交换器选用台数台n或n+12 15单台交换器流量Qe m3/h Q/n30
16单台交换器直径De mm√(F/n/3.14)*20001236.391
17选用交换器直径Dt mm1250 18实际交换器截面积Fe m2 3.14×（Dt/2）2 1.226563
19单罐连续运行时间St hr8
20要求的单罐交换容量Ce mol Qe×St×Hi960
21最少树脂装载量Rmin L Ce/Rc872.7273
22核算树脂层高度Hcr mm Rmin/Fe711.5229 23选用交换器高度H mm2000 24反洗流速Bcv m/h1515 25反洗膨胀率Bh%树脂粒径（0.45-1.25）50 26交换器折损高度h mm500 27实际树脂层高度Hr mm（H-h）/(1+Bh)1000 28实际运行流速V m/h Qe/Fe24.4586 29实际树脂装载量Rv L Fe×Hr1226.563 30实际单罐运行时间St hr（Rv×Rc）/(Qe×Hi)11.24349反洗计算
固定床离子除盐与反渗透除盐的综合利用
固定床离子除盐与反渗透除盐的综合利用
摘要：在热电厂生产中补给水制备是十分重要的一个环节，原水需要经过去离
子化脱氧后方可以传递能量，但是这个过程中会产业很多的废弃物，因此热电厂
排污是生产环节中最应该注意的问题。企业想要在市场中竞争中取得更高的经济
效益，必须找出一款耗能低排污低的补给水制备。本文结合我国现有的补给水设
备的使用情况，分析了固定床离子除盐与反渗透除盐的综合利用能否在热电厂生
产中取得良好的节能效果。
关键词：补给水制备；综合利用；分解；作用
一、补给水制备工艺发展现状
现如今较为代表性的补给水制备工艺有化学离子交换器除盐和全膜法工艺除盐。下面结合两种补给水制备的特点进行了简要的介绍。
1．化学离子交换器除盐。
这种工艺和结合化学原理进行工作的，它可以利用H型离子交换剂把水中的
阳离子转换为H+，并且通过OH型离子交换剂的利用将水中的阴离子转换为OH-，在经过这两种方式的转换后，水中的盐分基本可以被消除尽。其生产流程是视原
水水质的不同，原水经沉淀、过滤处理后进入阳离子交换器去除水中的阳离子变
成酸性的中间水，中间水经脱碳器去除水中溶解的二氧化碳后进入阴离子交换器
去除水中的阴离子，此时的水便是一级除盐水，要高再次将水质提升一个高度，
一级除盐水需要再次进行经混床脱硅除离子，将水中的剩余的离子除去干净过后
便可以变成二级除盐水，一般情况下二级除盐水的导电率基本都在0.2μs/cm以下[1]。化学离子交换器除盐的主要工艺设备是阴阳离子交换器，伴随技术的发展其
可分为顺流再生固定床、逆流再生固定床、双室双层浮动床、移动床、流动床等等，其生产工艺主要为两个环节，首先是换制水环节，将离子的吸附性通过阴阳
离子交换培训资料
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交换器经过多周期运行后,下部树脂层也会受到一定程度的污染,必须定期对整个 树脂层进行大反洗,大反洗前先进行小反洗,在大反洗时流量应由小到大,逐步增大.
பைடு நூலகம்
运行时的技术经济指标
离子交换器的运行中技术经济指标有交换器的出水水质,工作交换容量和相应的再 生剂 比耗,周期制水量及再生过程中消耗水量. 工作交换容量qi：在一个制水运行周期中,平均单位体积树脂进行交换所放出的离子量 mmol/Ｌ.计算式： qi=A+SV/Vi.式中,A为平均进水碱度,mmol／Ｌ；Ｓ为平均出水 酸度,mmol／Ｌ；Ｖ为从正洗合格开始制水到失效一周期内的总制水量,m3;Vi交换器 内的树脂体积, m3. 酸耗：使交换剂恢复１mol的离子交换能力,所消耗的酸的的克数. 酸耗g／mol＝酸的克数÷周期制水量L×阳床出口平均酸度＋阳床进口平均碱度mol／ Ｌ. 比耗：再生剂的实际酸耗与理论酸耗酸的摩尔质量的比值.在实际中常用平均比耗来表 示. 水耗：每次再生所耗水的体积与树脂层体积之比. 出水水质：是监督阳床出水的含钠量.
阳离子交换器的出水是酸性水.但当交换器运行失效时,其出水中就会有其 它阳离子的泄漏,而在诸多的阳离子中,首先漏出的阳离子是Na+,故习惯上 称之为漏钠.当出水中的Na+超过一个给定的极限值时,阳离子交换器被判失效,需
停运再生后才能投入运行.
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阳床、阴床和混床的再生
化学Leabharlann Baidu班
贾超凡
• 离子交换再生：离子交换器运行至终点后，为了恢复交 换器内树脂的交换能力，必须用专门配制的药液进行处 理，使其转变成所需要的树脂型态，这种处理过程就称 为离子交换再生。 • 温度：提高再生液温度，加快了内扩散和膜扩散，能增 加再生程度。但受交换剂热稳定性的限制，过高将影响 树脂的使用寿命，以35-40℃为宜，最高不超过45℃。 • 浓度：离子交换器再生时，再生液的浓度在一定范围内 （10﹪左右）再生度最大。浓度过高再生液体积小，不 能均匀地和交换剂反应，另外交换基团也会受到压缩而 使再生效果下降。为了提高阴床除硅效果，再生时可控 制再生液的浓度先大后小。 • 此外，再生方式、再生剂用量、再生液流速、再生剂的 种类和纯度、配置再生液的水质、再生操作程序、树脂 种类等也是影响再生的因素。
量也应尽量排除树脂层中空气，以不跑树脂为宜。树脂浮起高 度不超过上窥视孔的2/3。
• 正洗压实：开进水门，启淡水泵，排气门溢水后，开 正排门，关排气门，控制50-60m3/h流量正洗3-5min， 使树脂稍压实，停淡水泵，关进水门、正排门。
• 正洗压实的目的是为了防止再生和运行时发生偏流。
• 小反洗（大反洗后不必进行小反洗）：开反排门，启 淡水泵，缓慢开启小反进门，调整流量50-60m3/h， 反洗15-20min，至排水澄清后，停淡水泵，关小反洗 进水门，让树脂自然沉降3-5 min。
• 大反洗：(10周期)开排气门、反排门、中排门，放水 至中排位置后关中排门（ 压脂层上水放干），启淡 水泵，缓慢开启大反进门，使树脂膨胀至上视镜中心 线，反洗5-10min，反洗至排水澄清，关闭大反进门、 停淡水泵，关反排门，使树脂自然沉降5-10min。
• 将反洗流量逐步由小到大调整，使树脂充分膨胀，大反洗时流
• 浮动床的流速： 浮动床制水时，水由交换器底部进入，均匀通过石英 砂垫层，借助水的高动能将整个交换剂层托起，使交换 器内的交换剂处于悬浮状态，但浮而不乱，床层仍在压 实状态下工作。此时，水的流速不能低于7m/h 。 运行流速一般应为7-50m/h。 • 浮动床的反洗： 浮动床交换剂层较高，无反洗膨胀的可能。因此，反 洗时必须将部分或全部交换剂移至体外进行清洗。 • （）适于低流速和间断运行。A 、逆流再生固定床； B 、顺流再生固定床；C 、混床；D 浮动床。 • 下列设备中，树脂不需移至体外进行反洗的设备是。 A、顺流再生固定床； B、逆流再生固定床； C、浮 动床； D、双流床。
逆流再生固定床离子交换器的再生
• 逆流再生设备再生时，必须保证树脂层固定。即整个 再生操作中应以防止乱层为重点。 • 什么是无顶压逆流再生？ • 逆流再生离子交换器为了保持再生时树脂层稳定，必 须采用空气顶压或水顶压，这不仅增加了一套顶压设 备和系统，而且操作也比较麻烦。研究指出，如果将 中间排液装置上的孔开得足够大，使这些孔的水流阻 力较小，并且在中间排液装置以上装有一定厚度的压 脂层，那么在无顶压情况下逆流再生时就不会出现水 面超过压脂层的现象，因而树脂层就不会发生扰动， 这就是无顶压逆流再生。 • 其实质是利用压脂层的重力和水流通过压脂层的阻力 进行顶压再生的。
• 水垫层：进水装置用来送入需过滤的水兼反洗排水的 作用。进水装置和滤层之间隔着一段空间为反洗时滤 层膨胀需要而设置的水垫层，可以起到促进水流均匀 的作用。 • 逆流床中间排水装置的作用： ①使再生液或冲洗水上流时，能均匀地从中间排水装 置排出，避免由于液体的流动使树脂乱层。 ②再生时，收集废再生液和顶压介质。 ③反洗压脂层。 • 中间排水装置的位置： 逆流再生固定床离子交换器：中排装置设置在离子交 换树脂层和压脂层的分界面上，用于排泄再生废液和进 小反洗水。 混床：分层后的阴阳离子交换树脂交界处。
混床再生
• 混床再生好坏的关键是树脂分层是否彻底。 • 混床设有上、中、下三个视窗，它们的作用是什么？ 上部视窗一般用来观察反洗时树脂的膨胀情况。 中部视窗用于观察床内阴树脂的水平面，确定是否需 要补充树脂。 下部视窗用来检测混床准备再生前阴阳离子树脂的分 层情况 • 何谓浮动床?它有哪些特点? 交换剂在交换器中呈悬浮状态，但浮而不乱，仍以压 实状态进行交换，这种交换器叫浮动床交换器，简称 浮床。浮动床综合了逆流再生和移动床的特点，因此 它具有单耗低，出水质量好，周期出水量大，排废再 生液(废盐、废酸或废碱等)浓度低，操作简单，以及 利于实现自动化等特点。它仍是当前我国水处理工艺 之一。
• 压脂层:为聚苯乙烯球或相对密度轻于树脂而略重于 水的惰性树脂，是交换器内部压实树脂层的非交换层 ，一般是与树脂层相同类型的树脂。 • 它的主要作用有：1，过滤作用；2，配水均匀；3， 压脂作用。 • 压脂层厚度一般为150-200mm。再生放水时，床内水 位应不超过压脂层，即压脂层上水放干。而且中间排 水装置的排水门应开足,避免由于“截流”的原因而 使床内水位上升,树脂乱层。
• 小反洗又叫表层反洗，除了具备①松动压脂层；②冲出破碎树
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脂；③消除交换剂上的悬浮物的作用外，还有疏通中排管滤网 的作用。再生时小反洗不执行放水。 放水：开排气门、中排门，放水至中排位置（反排门已开） 预喷射：开阳床进酸门、喷射器进水门，启再生泵，调整 流量25-30m3/h进行预喷射，预喷射5-10 min，注意不得 使树脂乱层。 进酸:开酸计量箱出酸门，控制进酸浓2.5-3.0%，进30%的 盐酸0.5-1.0m3（大反洗加倍）。 置换：进酸完毕，关计量箱出酸门，保持原流量不变，置 换至中排出水酸度＜10mmol/L，停再生泵，关阳床进酸门， 喷射器进水门。 小正洗：关反排门，启淡水泵，开进水门，正洗压脂层 10min。 正洗：关中排门，待排气门溢水后，开正排门，关排气门。 控制进水压力为0.05Mpa，流量50-60m3/h，正洗至排水 Na+≤100ug/L,停淡水泵，关进水门，正排门。开排气门， 待压力放尽后关排气门。 转备用。
阳床再生
• 全面检查再生水泵各压力表、流量表、酸浓度计完好， 阳床本体所有阀门关闭。 • 放酸 操作之前，工作人员要穿好酸碱防护服，佩戴好酸碱 防护用品。 操作之前，要开启酸碱计量间排气风扇，投酸雾吸收 器。 操作之前，要检查急救水源及急救药品是否齐全，完 好备用。 操作酸碱系统阀门时，用力不要过大。 操作前要做好相关事故预想,及危险点分析。