离子交换器工作原理
钠离子交换器工作原理
钠离子交换器工作原理
钠离子交换器工作原理是将原子通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。
如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:
2RNa+Ca2+==R2Ca+2Na+
2RNa+Mg2+==R2Mg+2Na+
即水通过钠离子交换器后,水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+。
水经过一级Na+交换后,残余硬度一般小于1.5×10-2mmol/L,可供低压锅炉使用。
钠离子交换器特点:
1、出水水质优良,出水pH值接近中性。
2、出水水质稳定,短时间运行条件变化(如进水水质或组分、运行流速等)对出水水质影响不大。
3、间断运行对出水水质的影响小,恢复到停运前水质所需的时间比较短。
离子交换
离子交换设备离子交换设备简介:在纯水制作的工艺上,传统的离子交换工艺主要体现在工业纯水和超纯水的制水设备上使用到的一种流程,很多的工业水处理中运用到的离子交换,比如精细化工行业、电子电镀行业、线路板制作行业,电子、显示屏制作行业等等,离子交换设备在操作过程中比较简单,再生环节容易,离子交换设备主要在树脂的使用需要良好的选型,树脂的型号的规格决定水中的好坏和使用周期,以下是离子交换设备的一些介绍:1、离子交换是一种传统的、工艺成熟的脱盐处理设备,其原理是在一定条件下,依靠离子交换剂(树脂)所具有的某种离子和预处理水中同电性的离子相互交换而达到软化、除碱、除盐等功能。
用于深度脱盐处理,产水电阻率动态可达到18MΩ·cm。
2、离子交换设备阴阳离子的基本原理:采用离子交换方法,将把水中阳、阴离子去除。
以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应式:阳离子交换柱方程:阳离子交换树脂具有酸性基团。
在水溶液中酸性基团可以电离生成H+。
每种交换树脂可以含有一种或数种离子基团,按照离子基团的电离难易程度可把交换树脂分为强性和弱性。
阳离子交换树脂分为强酸性和弱酸性.R-H+Na+=R–Na+H+阴离子交换柱方程:阴离子交换树脂含有碱性基团他们在水溶液中电离并与阴离子进行交换。
阴离子交换树脂按照离子基团的电离难易程度分为强碱性及弱碱性。
R–OH+Cl-=R–Cl-+OH-3、阳、阴离子交换柱串联以后称为复合床,其总的反应式: R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O由上面所描述得出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物为H2O,达到了去除水中盐的作用。
4、混合离子交换柱(混床):将阳、阴床尚未交换的剩余盐类进一步除去,由于通过混合离子交换后进入水中的H+和OH-立即生成电离度很低(H2O),几乎不存在阳床或阴床交换时产生的逆交换现象,使交换反应进行得十分彻底,因而混合床的出水水质优于阳、阴离子交换柱串联组成的复床所能达到的水质,能制取纯度相当高的成品水。
离子交换器的工作原理
离子交换器的工作原理
离子交换器是一种化学分离技术,目的是从流体中捕获分子、原子或离子,或者是移除杂质或有害污染物。
一、离子交换器介绍
离子交换器是一种装有分离介质的装置,是将固态材料用溶液混合而成的气体-液体反应系统,可在溶液中吸附和分离大分子物质或分子。
离子交换器的介质通
常是树脂或矿物类的离子网络,共价键保留了所捕获的离子或分子,将离子或分
子从溶液中分离出来。
二、工作原理
离子交换器的运行原理如下:流体(通常是水)从进水口进入装有分离介质的管道,当流体和介质发生反应时,离子从溶液中移动到介质中,介质中的离子受到共价作用,从而将杂质离子与介质离子区分开,形成纯净水。
出水口将纯净水放出,杂质离子则被共价作用作用锁定在介质中,不会进入出水口。
三、离子交换器的应用
1. 饮用水处理:主要用于除去水中的离子,起到净化饮用水的作用。
2. 工业应用:用于把非常多的工业废水中有害及攻击材料,如硫酸根、氯离子等离子,移除或减少其含量,以达到净化污水的目的。
3. 石油化工:用于净化含盐的原油或天然气,吸附离子中的杂质或污染物,还可以将无机离子激发出原油和天然气中,以获得更高的产品比重。
4. 药物制造:离子交换器可用于药物的制备,可清除常见的污染物,起到质量提高的作用。
5. 食品生产:离子交换器可用于食品生产,用于处理水质、去除和提取指定营养成分等。
阳离子交换器使用说明书
阳离子交换器使用说明书1. 引言阳离子交换器是一种常见的水处理设备,广泛应用于家庭、商业和工业领域。
本使用说明书旨在帮助用户了解阳离子交换器的工作原理、正确操作和维护,以确保设备的高效运行和长寿命。
2. 工作原理阳离子交换器通过吸附和交换阳离子来改善水质。
它包含一个含有树脂颗粒的带有两个接口的轴。
当水通过交换器时,负载有阳离子的树脂颗粒会吸附水中的阳离子,并释放相应的阴离子,从而使水质得到改善。
当树脂颗粒饱和时,需要进行再生,即洗去吸附的阳离子,以使树脂重新恢复吸附能力。
3.适用范围本使用说明书适用于家庭和商业应用的阳离子交换器。
不同型号的阳离子交换器适用于不同的水处理需求,用户应根据实际需求选择合适的型号。
4. 使用步骤4.1 准备:确保阳离子交换器正确安装并连接到供水系统。
确保水源干净并符合交换器的要求。
4.2 启动:打开供水阀门,运行水流至少5分钟,以冲洗交换器和管路,然后关闭排水阀门。
4.3 调节:根据实际需求,调节阳离子交换器的水流速度和流量。
4.4 监控:定期检查和监测交换器的运行情况,如压力、流量和水质等。
根据实际情况及时调整设备参数。
4.5 更换:当交换器的树脂颗粒饱和时,需要进行更换或再生。
根据设备型号和使用情况,按照说明书进行相应的操作。
5. 维护和清洁5.1 定期清洗:定期检查交换器并清洗其表面,以防止污垢或沉积物的堆积。
5.2 保养:定期更换交换器中的树脂颗粒,根据说明书进行更换或再生操作。
5.3 废弃物处理:废弃的树脂颗粒应根据当地废物处理规定进行处理。
5.4 检修和维修:如果交换器出现故障或需要进行维修,请联系专业的技术人员进行处理,不要自行拆卸或维修。
6. 注意事项6.1 使用过程中,请确保交换器正常运行,若出现异常情况应及时停机检修。
6.2 请勿使用损坏的或过期的树脂颗粒,以免影响水质和设备的寿命。
6.3 使用时请注意水质和温度,避免交换器遭受过度压力或温度的影响。
浮动床在实际应用中的优点与操作方法
浮动床在实际应用中的优点与操作方法浮动床离子交换器属于再生固定床的一种,对于高硬度原水的处理及水质比较差的水源硬度处理比现在市场上的一般全自动阀固定床设备有其独特的优势。
1.浮动床离子交换器工作原理浮动床离子交换器内几乎装满离子交换剂,上部自由空间仅2%—5%。
原水从浮动床下部进入,从上部流出。
交换剂层处于悬浮状态,但浮而不乱,仍为压实状态。
在交换器底部,有很薄的水垫层。
在水的流量波动时,交换剂受水流的冲动以及本身重力的作用而上下浮动,故有浮动床之称。
再生时,再生液从浮动床上部进入,首先与上部交换剂接触,使之具有很高的再生度。
再生液向下流动,到失效程度最高的底层交换剂时,尽管再生剂中反离子浓度较大,但仍能发挥作用。
因此,浮动床的这种逆流再生方式和通常的逆流再生固定床一样。
由于出水处交换剂保护层的质量好,再生过程中反离子的影响小,浮动床也具有出水水质好、再生剂耗量低、排放的废液少、设备体积小、出水量大、操作简单等优点。
另外,它的交换剂装量多,工作周期长,周期制水量增加,并对原水水质变化的适应性增强,也适合于高交换流速运行。
浮动床的乱层只有在运行过程中才可能发生,只要保持运行流速大于1.5m/h,交换剂层底部的水垫层高度小于100mm,浮动床的乱层问题是可以避免的。
2.浮动床离子交换器的结构浮动床离子交换器的结构与固定床水处理设备基本相同,但有特殊要求。
如图4—4所示,主要包括如下装置。
(1)上部分配装置有两个作用。
○1在运行或向上清洗时作为疏水装置;○2在再生或向下清洗时为再生液或清洗水的分配装置。
(2)惰性树脂层在上部分配装置的下边,放置一层厚约为200mm的惰性树脂。
用于防止破碎树脂堵塞滤网,提高水流的分配均匀性和减少设备的阻力。
(3)床层和水垫层在上下分配装置之间的为床层和水垫层。
运行状态时,床层在上水垫层在下;再生状态时,水垫层在上,床层在下。
床层高度一般为1.5~3.0m,由于交换剂在转型时体积会发生变化,所以在一个运行周期内床层高度也会有变化。
离子交换法的工作原理及软水器的工作过程
离子交换法的工作原理及软水器的工作过程离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。
一般情况下,常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。
当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。
硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。
当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠溶液流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫作“再生”。
由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。
不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。
任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。
反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。
这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。
在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。
钠离子交换器工作原理
钠离子交换器工作原理钠离子交换器是一种常用于水处理和工业生产中的设备,其工作原理主要是利用树脂材料对水中的钠离子进行交换,从而实现水质的改善和纯化。
钠离子交换器广泛应用于软化水、去除硬水、除盐和水处理等领域,下面将详细介绍钠离子交换器的工作原理。
首先,钠离子交换器的核心部分是树脂。
树脂是一种高分子化合物,具有很强的吸附能力,能够与水中的离子发生交换反应。
在钠离子交换器中,树脂通常是以颗粒状或珠状存在的,其表面带有一定的电荷,能够与水中的钠离子发生吸附和交换。
其次,钠离子交换器的工作原理是利用树脂对水中的钠离子进行交换。
当含有钠离子的水通过钠离子交换器时,树脂上的固定离子与水中的钠离子发生交换,使得树脂上的钠离子被释放到水中,而水中的钠离子则被吸附到树脂上。
这样,经过钠离子交换器处理后的水中的钠离子含量就会减少,从而实现了水质的改善和纯化。
此外,钠离子交换器的工作原理还涉及到对树脂的再生。
随着使用时间的增长,树脂上吸附的钠离子会逐渐增多,导致树脂的交换容量逐渐减小。
为了恢复树脂的交换能力,需要对树脂进行再生。
再生的过程是通过将含有高浓度盐水的溶液通过树脂床,使得树脂上的吸附的钠离子被盐离子替换,从而实现树脂的再生和恢复交换能力。
总的来说,钠离子交换器的工作原理是通过树脂对水中的钠离子进行吸附和交换,从而实现水质的改善和纯化。
其工作过程包括水通过树脂床、钠离子被吸附和交换、再生树脂等环节。
钠离子交换器在水处理和工业生产中具有重要的应用价值,能够有效地改善水质、提高生产效率,受到广泛的关注和应用。
离子交换器工作原理
离子交换器工作原理
离子交换器是一种用于水处理的设备,其工作原理基于离子之间的电荷交换。
离子交换器通常由一个树脂床组成,树脂床上有许多微小的颗粒,这些颗粒有着可交换的离子。
离子交换器可以去除水中的一些杂质、矿物质和离子,使水变得更纯净。
工作过程如下:
1. 吸附:当含有杂质的水通过离子交换器时,杂质中的离子会被树脂吸附。
根据树脂的性质,不同的离子会被吸附到树脂颗粒上。
例如,阳离子交换器会吸附带正电荷的离子,而阴离子交换器会吸附带负电荷的离子。
2. 交换:当水中的离子被吸附到树脂上时,树脂会释放出其上原本存在的离子,与被吸附的离子发生电荷交换。
这就是离子交换的过程。
3. 冲洗:当离子交换器吸附的离子达到一定饱和度时,树脂就需要进行再生。
这通常通过冲洗离子溶液来实现,将原本吸附在树脂上的离子洗掉,将树脂重新恢复为可再次吸附的状态。
通过这个循环过程,离子交换器可以去除水中的各种离子,并使水质得到改善。
离子交换器广泛应用于水处理、纯化以及其他领域,如食品工业、制药工业等。
钠离子交换器工作原理
钠离子交换器工作原理钠离子交换器是一种常用于水处理和工业生产中的设备,它能够有效地去除水中的钠离子,从而改善水质和满足不同工业生产过程的需求。
那么,钠离子交换器是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍钠离子交换器的工作原理。
首先,我们需要了解钠离子交换器的结构。
钠离子交换器通常由一个带有交换树脂的容器组成。
这种交换树脂具有特殊的化学性质,能够吸附和释放钠离子。
当水通过交换树脂时,树脂会吸附水中的钠离子,同时释放出等量的其他阳离子,如氢离子或钙离子。
这样,水中的钠离子就被有效地去除了。
其次,钠离子交换器的工作过程可以分为吸附和再生两个阶段。
在吸附阶段,水通过交换树脂时,树脂会吸附钠离子,并释放出其他阳离子。
这样,水中的钠离子就被交换树脂吸附住了。
而在再生阶段,当交换树脂吸附的其他阳离子达到一定饱和度时,就需要进行再生。
再生的过程是通过将含有高浓度盐水的溶液通过交换树脂,使树脂释放出吸附的钠离子,并重新吸附其他阳离子,从而完成再生过程。
此外,钠离子交换器的工作原理还涉及到离子交换的化学反应。
当水中的钠离子被交换树脂吸附时,树脂上的功能基团会与钠离子发生化学反应,形成化学键。
而在再生过程中,高浓度盐水溶液中的钠离子会与交换树脂上的功能基团发生化学反应,从而使树脂释放出吸附的钠离子。
这种离子交换的化学反应是钠离子交换器能够实现去除水中钠离子的关键。
总的来说,钠离子交换器通过交换树脂吸附和释放钠离子的过程,实现了对水中钠离子的去除。
它的工作原理包括结构特点、工作过程和离子交换的化学反应。
通过对钠离子交换器工作原理的深入了解,我们可以更好地应用它来改善水质和满足工业生产的需求。
希望本文对钠离子交换器的工作原理有所帮助,谢谢阅读!。
水处理设备
水处理设备全自动钠离子交换器(美国AUTOTROL阿图祖、FLECK富来)•全自动钠离子交换器工作原理“ZDRS”系列全自动钠离子交换器采用的是美国滨特尔(PENTAIR)集团的富来(FLECK)全自动软化控制阀或美国奥斯莫尼斯(OSMONICS)集团的阿图祖(AUTOTROL)全自动软化控制阀。
并配合优质树脂罐组装而成的。
整套设备具有自动化程度高、占地面积小、运行速度快、出水水质稳定、耐腐蚀能力强、使用寿命长等特点。
•全自动钠离子交换器的工作程序主要有制水和再生两大部分组成制水含有钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)的水,在一定的压力下、以一定的流速流过树脂层时,由于钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)与树脂的结合能力要大于钠离子(Na+)与树脂的结合能力,所以,水中的钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)就与树脂上的钠离子(Na+)进行交换,钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)被树脂吸附。
这样,流出树脂层的水就不在含有钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)了。
再生当树脂上的钠离子(Na+)都被水中的钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)交换掉以后,树脂就失去了交换能力,必须用盐水再生。
再生过程主要分为:反冲洗、吸盐水、慢冲洗(置换)快冲洗(正洗)、盐水重注等过程。
反冲洗再生开始后,洗用水把树脂自下而上的反洗。
其目的是为;1.松动在制水中被压实的树脂层,有利于树脂的颗粒与盐液的充分接触,是再生更彻底。
2.清除在制水过程中积累在树脂层面的悬浮物。
吸盐水盐水通过全自动控制阀的“射流吸盐器”从烟筒中进入树脂罐。
慢冲洗(置换)盐水中的高浓度钠离子(Na+)与树枝上的钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)进行交换,钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)被交换下来后随水倒掉,盐水中的钠离子(Na+)被树脂吸附,树脂重新恢复交换能能。
快冲洗(正洗)快冲洗(正洗)除树脂层中残留盐液,降低氯根(CI-)。
盐水冲注再生时,盐箱中的盐水被吸净,所以在再生后,通过全自动控制阀对水流的控制,盐箱被重新注入清水,以保证下次再生使用。
离子交换除盐简介
离子交换器运行过程
再生:打开空气门和进水门,后将一定浓度的再生液送入交换器内,由 再生装置将再生液均匀分布到整个树脂层,并将交换器内的空气经气管 排出,空气排净后关闭空气门打开排水门,此时再生液流过树脂层,并 与失效的阳离子(或者阴离子)树脂发生离子交换反应,使失效的树脂 再生,再生过程废液从排水门排出。 正洗:待树脂再生后的废液基本排完,树脂中仍有残留的再生剂和再生 产物,必须将其洗除,交换器方能投入运行,正洗时清水沿运行线路进 入交换器、排水门、排入地沟。正洗开始时排出废液中仍然有再生剂和 再生产物,随着正洗的进行,出水中两者含量逐渐减少,除盐交换反应 开始发生,排水基本符合水质标准时关闭排水门结束正洗,开始进行下 一周期的运行。
阳离子交换树脂:交换基团能解离出阳 离子的,如能解离出H+的,缩写:RH(强 酸性或弱酸性)
阴离子交换树脂:交换基团能解离的离 子是阴离子型的,如能解离出OH-的,缩写: ROH(强碱性或弱碱性)
溶胀性:树脂由干态变湿态体积会发生变 化
机械强度:良好的机械抗压缩性和很低的 脆性
耐热性:依种类而不同,一般RH:100℃ 左右;ROH:60~80℃
其体内再生法,其步骤为:反洗分层、再生和正洗。
混床运行过程
① 反洗分层:由于阳、阴树脂比重的不同,当混床树脂反洗时,在水流 作用下树脂会自动会层,阳、阴树脂的比重差越大,分层越迅速、彻底。
② 再生:混床中阳、阴树脂分层后,就可以对上层的阴树脂和下层的阳 树脂分别进行再生,亦可同时进行再生。 再生阴树脂时,碱液从上部的进碱 管进入,通过失效的阴树脂层,使失效树脂再生,其废液由混床中部排液装 置排出。再生阳树脂时,酸液从下面通过底部配水装置进入失效树脂层,使 失效的阳树脂再生,其废液从混床中部的排液装置排出。
离子交换器工作原理
离子交换器工作原理
离子交换器是一种用于分离和净化溶液的装置,它基于离子交换原理。
离子交换是指固体颗粒表面的功能基团能够与溶液中的离子发生交换的化学反应。
离子交换器通常由一个固体基质构成,这个基质有许多小孔和孔道,可以容纳离子。
在这些小孔和孔道上负载着具有特定功能基团的离子交换树脂。
当溶液通过离子交换器时,其中的离子会与交换树脂上的功能基团发生反应,从而使溶液中的离子与固体基质上的离子发生交换。
离子交换器的工作过程可以分为两个步骤:吸附和解吸。
在吸附阶段,带有溶液的离子通过与交换树脂上的功能基团反应,被固定在交换树脂上。
在解吸阶段,可通过改变溶液的pH值
或使用含有高浓度离子的溶液来打破离子交换树脂与离子的结合,使其与固体基质上的离子交换。
这样,离子就可以从交换树脂上解吸下来,溶液中的其他离子则与固体基质上的离子重新交换。
离子交换器可用于各种应用,例如水处理、药物制备、食品加工等。
通过选择不同类型的交换树脂和调整操作条件,可以选择性地去除特定的离子或分离不同的离子。
同时,离子交换器还可以实现离子的浓缩和纯化,提高溶液中离子的浓度或纯度。
需要注意的是,在使用离子交换器时,由于交换树脂表面上的功能基团有限,会发生功能基团的饱和和枯竭。
因此,离子交
换器需要定期再生,即用一定的溶液对交换树脂进行清洗和重建功能基团。
这样才能保证离子交换器的长期稳定性和有效性。
离子交换器的工作原理
离子交换器的工作原理
离子交换器是一种用于水处理、去除电解质、净化溶液等的常用设备。
它的工作原理基于离子交换树脂对流体中的离子进行吸附和释放。
离子交换器内部填充着离子交换树脂,树脂通常是粒状的,具有大量的活性位点。
当待处理的液体通过离子交换器时,树脂中的交换位点会吸附或排出其中的离子,从而使溶液中的离子浓度发生改变。
具体来说,离子交换器通过树脂的功能基团与溶液中的离子发生反应。
如果树脂上的功能基团具有与溶液中同种离子相同的电荷性质,那么它们会相互吸引并发生离子交换。
例如,正离子交换树脂上的硫酸基团可以吸附去除溶液中的钠离子,并释放等量的氢离子。
相反,负离子交换树脂上的氢氧化物基团能吸附去除溶液中的氯离子,并释放等量的羟基离子。
当树脂的交换位点被吸附满后,离子交换器需要进行再生。
再生可以通过用盐水(浓度较高)或酸碱溶液冲洗离子交换树脂来实现。
在再生过程中,溶液中的反离子会与树脂上的功能基团重新交换,从而恢复树脂的吸附容量。
离子交换器的工作原理基于离子之间的相互吸附和释放,通过不断地吸附和再生实现对溶液中特定离子的去除或富集。
这一原理使得离子交换器成为水处理和化学工艺中的重要设备。
阴阳离子交换器工作原理
阴阳离子交换器工作原理
阴阳离子交换器是一种用于水处理的设备,它可以去除水中的离子和杂质,从而提高水的质量。
其工作原理基于离子交换的基本原理,即通过交换水中的离子和杂质与交换树脂上的离子,从而实现水的净化。
阴阳离子交换器通常由一个列状容器和填充在容器中的交换树脂组成。
树脂是一种高分子化合物,具有特定的离子交换功能。
容器内有进水口、出水口和排污口。
当水流经阴阳离子交换器时,水中的离子和杂质会被交换树脂吸附,取而代之的是树脂上的离子。
这个过程被称为离子交换。
交换树脂的类型和质量对阴阳离子交换器的性能有重要影响。
根据需要去除的离子类型,可以选择不同类型的交换树脂。
例如,对于硬度水质,可以使用阴离子交换树脂来去除钙、镁等离子;而对于含有污染物的水,可以使用阳离子交换树脂来去除有机物、重金属等离子。
在使用过程中,随着交换树脂的吸附能力逐渐降低,需要对交换树脂进行再生,即通过反向冲洗使其中吸附的离子释放出来,从而恢复其吸附能力。
在再生过程中,可以使用盐水或盐酸溶液来进行。
总之,阴阳离子交换器是一种有效的水处理设备,通过离子交换原理来去除水中离子和杂质,从而提高水的质量。
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钠离子交换器
杭州上下水处理设备有限公司1.产品简介:钠离子交换器又称钠床,根据其树脂再生所用药剂可分为氢型和钠型;钠型阳离子交换器被称为软化器或钠离子交换器。
离子交换树脂交换量饱和或在长期使用中受悬浮物质、胶体物质、有机物质、细菌、藻类和铁、锰等污染,使离子交换能力降低,根据情况对树脂进行不定期的再生处理。
2.工作原理:地表水、地下水或回用水中含有的钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子在加热蒸发浓缩过程中生成危害锅炉安全运行的水垢,这种天然水叫硬水。
当这种硬水通过离子交换剂(NaS)时,与吸附在交换剂上的Na+离子发生交换反应,被置换于水中,转化成钠的盐类。
由于钠的盐类溶解度大,且在温度升高时溶解度进一步增加,所以不会生成水垢。
这个过程称为软化。
但水中的钙、镁离子置换到交换剂上,使钠型交换剂杭州上下水处理设备有限公司(NaR)变成钙型(CaR),因而失去了与钙、镁离子再进行交换反应的能力,这一现象称之为钠离子交换失效。
将失效的交换剂用食盐(NaCl)溶液使之还原成钠型交换剂,以便继续生产软水,这种现象称之为再生。
钠离子交换器通过软化——失效——再生还原——软化的循环过程,使原水软化,供给锅炉合格的软化水。
3.产品用途:钠离子交换器采用离子交换法,将水中能形成水垢的钙、镁离子去除,保障锅炉安全经济运行。
并具有结构合理、盐耗低、水质好、再生时无须加顶压等特点。
适用于锅炉、热电站、制药、纺织、循环冷却、化工、轻工、电子工业的给水处理。
4.技术参数:单机流量:0.5m3/h~160 m3/h工作温度:5℃~40℃(特殊温度可定做)工作压力:0.1Mpa~0.6Mpa操作方式:手动操作、自手动操作过滤速度:15m3/h~30 m3/h再生浓度: HCL或NaoH3%~4%再生流速: 5m/h~10 m/h筒体材料:316L、304衬胶、Q235衬胶或有机玻璃杭州上下水处理设备有限公司更多详情请拨打联系电话或登录杭州上下水处理设备有限公司官网/咨询。
软化水原理及故障分析
离子交换器工作原理摘要:软化,顾名思义即降低水的硬度。
软化水系统包括三部分,即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。
全自动软化水系统通过离子交换原理,去除水中钙、镁等结垢离子,使水质软化。
1.概述软化,顾名思义即降低水的硬度。
软化水系统包括三部分,即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。
离子交换技术是软化系统的工作原理,它的主体是离子交换树脂,由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示,故一般采用阳离子交换树脂,将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来,随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加,树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。
因此,当软化水设备使用一段时间后,需用盐再生部分对树脂进行再生处理,恢复树脂的效能,提高树脂的使用寿命。
控制部分可实现整套系统的自动运行,根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。
2.软化原理全自动软化水系统通过离子交换原理,去除水中钙、镁等结垢离子,使水质软化。
系统是由树脂罐、盐罐(软化树脂)、控制器等组成的一体化设备。
系统采用虹吸原理吸盐,自动注水化盐、配比浓度无需盐泵、溶盐等附属设备。
钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。
如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。
再生剂为价廉货广的食盐溶液。
再生过程反应如下:R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2经上述处理,树脂即可恢复原来的交换能力。
3.特点管路简化,节省占地空间;运行稳定可靠;节约再生用盐;运行费用低;免维护。
阳离子交换器工作原理
阳离子交换器工作原理
阳离子交换器是一种常用的水处理设备,具有去除水中阳离子的能力。
其工作原理是利用阳离子交换树脂(或称离子交换树脂)吸附水中的阳离子,并释放等量的其他阳离子。
阳离子交换器通常由一个筒状的容器和充满阳离子交换树脂的固定床组成。
水经过阳离子交换器时,其中的阳离子会被交换树脂中的阴离子所取代。
这种交换作用是在交换树脂表面发
生的,因为树脂具有负电荷,能吸附和保持阳离子。
随着时间的推移,阳离子交换树脂中的阴离子会越来越多,阳离子交换器的去除阳离子的能力会逐渐减弱。
为了恢复交换树脂的吸附能力,需要进行再生操作。
再生过程使用盐水溶液(通常是氯化钠溶液),将其中的阴离子通过和交换树脂上的阳离子交换,使交换树脂重新具有吸附阳离子的能力。
在再生过程中,过量的盐水溶液、酸或碱溶液会经过交换床,将吸附在交换树脂上的阴离子洗掉,并且将交换树脂表面重新装填上阳离子。
这样,阳离子交换器就恢复了原有的去除阳离子的能力,并可以继续工作。
阳离子交换器广泛应用于水处理领域,用于去除水中的钙、镁、铵等阳离子,净化水质。
它可以用于民用自来水净化、工业废水处理、制药、电子等领域。
其工作原理简单而有效,成为一种重要的水处理技术。
离子交换装置简介
离子交换装置简介字体大小:大| 中| 小2006-10-21 17:08 - 阅读:1427 - 评论:0离子交换是水处理技术中最常用的一种,离子交换器是利用阴阳离子交换树脂的选择性及平衡反应原理除去水中的电解质离子的一种水处理设备,在水处理的应用方面最为广泛,特别是高纯水制取的必备设备。
离子交换是通过离子交换树脂在电解质溶液中进行的,可去除水中的各种阴、阳离子,是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。
离子交换器分为阳离子交换器、阴离子交换器等。
当原水通过离子交换柱时,水中的阳离子和水中的阴离子(HCO-等离子)与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换,从而达到脱盐的目的。
阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求。
离子交换机规格表(单位:mm)型号(直径X高度)材质出水量(m3/h)¢50XX1000 有机玻璃0.2¢200X1500 有机玻璃0.3¢200X2000 有机玻璃0.5¢250X2000 有机玻璃0.7¢300X2000 有机玻璃 1.0¢400X2000 有机玻璃 2.0¢500X2000 有机玻璃 3.0¢600X2000 不锈钢衬胶 4.0¢700X2000 不锈钢衬胶 5.0¢400X3000 钢衬胶 3.0¢500X3500 钢衬胶 4.0¢600X3580 钢衬胶 5.0¢800X3760 钢衬胶8.0¢1000X3970 钢衬胶12.0?1600X4960 钢衬胶30.0可根据用户的需求,进行设计生产。
二.工作原理(1)阳离子交换器当原水进入装有H型的阳离子交换树脂的阳离子交换器,使水中含有的各种阳离子和离子交换树脂上的H+发生如下反应:Fe3+3HR-→FeR+3H+Ca2++2HR-→CaR+2H+Mg2++2HR-→MgR+2H+Na++HR-→Na+H+上述反应的结果是水中的各种阳离子(Fe3、Ca2+、Mg2+、Na+)被吸附在离子交换树脂上,而离子交换树脂上的H+,它和水中各种阴离子发生作用生成各种酸类。
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工作原理就是离子的交换。
运行时:阳树脂(H-R)+(M+)-->:(M-R)+(H+)
阴树脂(OH-R)+(X-)-->:(X-R)+(OH-)
其中M+为金属离子,X-为阴离子。
再生过程为其逆过程。
离子交换器的失效控制
离子交换除盐水处理最简单的流程为阳床-阴床组成的一级复床除盐系统。
有的一级复床除盐系统采用单元制,即每套一级复床除盐系统包括阳床、(除碳器)、阴床各一台,在离子交换除盐运行过程中,无论是阳床还是阴床先失效,都是同时再生;还有的一级复床除盐系统采用母管制,即阳床与阳床或阴床与阴床是并联运行的,哪一台交换器失效就再生哪一台。
1 检测和控制原理
强酸性阳树脂对水中各种阳离子的吸附顺序为:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+>H+. ;由此可知,水中金属离子Na+被吸附的能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,H+.最后被其他阳离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的Na+;因此监督阳离子交换器失效是以漏钠为标准的;其反应方程为(A代表金属阳离子,R 为树脂基团):
An+ +nRH=RnA+n H+
HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
强碱性阴树脂对水中各种阴离子的吸附顺序为:
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3- 。
由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以当离子交换时树脂层的各种离子吸附层逐渐下移,OH-.被其他阴离子置换下来,当保护层穿透时,首先泄漏的是最下层的HSiO3-;因此监督阴离子交换器失效是以漏硅为标准的;其反应方程为(B代表酸根阴离子,R为树脂基团):
Bm- +mROH=RmB+mOH-
2 控制点和控制方法
由于母管制系统包含了单元制系统,而且它具有能充分使用树脂、提高交换器的出水能力、降低酸碱消耗等优点,我们在研究中主要讨论以这种结构为基础的离子交换除盐水处理系统。
以成都生物制品研究所蛋白分离车间纯水站为例,该系统为母管制水处理系统,系统的结构为:砂滤-活性炭过滤-粗滤-阳床- 一阴-二阴-混床-精滤-纯水罐,系统产水能力为5 t/h,在系统的失效控制研究中,我们提出单元失效控制概念,也就是充分利用了母管制制水系统的优点对系统进行失效控制。
(1)RO对各有机溶质的去除率大于NF膜。
(2)不同有机溶质的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜对乙酸的吸光度去除率分别为95.34%、81.45%,而对苯胺的吸光度去除率则分别为61.50%、46.82%)。
3 出水水质
原水经一级复床除盐后,电导率(25℃)低于10μS/cm,水中硅含量低于100μg/。