离子交换器设计手册(内部资料)
离子交换设计计算书(有公式)
全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 01. 锅炉水处理监督管理规则 02. 离子交换树脂部结构 03. 钠离子交换软化原理及特性: (1)4. 水质分析测试容 (1)•PH值(Potential of Hydrogen) (1)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (1)•铁含量(IRON) (1)•锰 (2)•硬度值(HARDNESS) (2)•碱度 (2)•克分子(mol) (2)•当量 (3)•克当量 (3)•硬度单位 (3)•我国江河湖泊水质组成 (5)二、全自动软水器 (5)三、影响软水器交换容量的因素 (7)1. 流速(gpm/ft，m/h) (7)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (7)3. 树脂层的高度 (8)4. 进水含盐量 (9)5. 温度 (11)6. 再生剂质量(NaCl) (11)7. 再生液流量 (12)8. 再生液浓度 (13)9. 再生剂用量 (14)10. 树脂 (14)四、自动软水器设计 (14)1. 软水器设备应遵循的标准 (14)2. 全自动软水器主要参数计算 (15)1) 反洗流速的计算: (15)2) 系统压降计算 (15)3. 软水器设计计算步骤 (15)计算示例 (17)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。
第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。
第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。
第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。
第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料:1.水处理设备图样(总图、管道系统图等);2.设计计算书;3.产品质量证明书;4.设备安装、使用说明书;5.注册登记证书复印件。
混合离子交换器说明书
南通海容热能环境工程有限公司NAN TONG HAI RONG RE NENG HUAN JING GONG CHENG产品使用说明书CHAN PIN SHI YONG SHUO MING SHU混合离子交换器一、概述阴、阳混合离子交换器，俗称混床，是用于初级纯水的进一步精制。
一般设置于阴、阳离子交换器之后，也可设置在电渗析或反渗透后串联后使用。
当进水水质在一般含盐量下，出水含盐量可降至0.1毫克/升以下，含硅根≤0.02毫克/升，导电度≤0.02微姆/厘米。
处理后的高纯水可供高压锅炉、电子、医药、造纸、化工等工业部门应用。
二、工作原理混合离子交换法，就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中，在运行前将它们均匀混合，所以可看做是无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。
水中所含盐类的阴、阳离子通过该交换器，则被树脂交换，而得到高度纯水。
在混床中，由于阴、阳树脂是相互混匀的，所以其阴、阳离子交换反应几乎是同时进行。
或者说，水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。
经H型交换所产生的H+和经OH交换所产生的OH-都不能积累起来，基本上消除了反离子的影响，交换进行得比较彻底。
其反应式为：Na 1/2SO4 Na 1/2SO4 RH+R′ OH+1/2C2 CL R 1/2Ca+R′ CL +H2OHCO3 HCO31/2Mg HSiO3 1/2Mg HSiO3由于进入混床的初级纯水的水质较好，交换器的负载较轻，树脂的交换能力很长时间才被耗竭。
本混床采用体内再生法。
再生时首先利用两种树脂的比重不同，用反洗使阴、阳离子交换树脂完全分离，阳树脂沉积在下，阴树脂浮在上面，然后阳树脂用盐酸再生，阴树脂用烧碱再生。
三、主要技术数据四、结构简述（1）再生装置阴离子交换树脂再生烧碱液在高于阴离子交换树脂面300毫米处母管进液，母管上分布绕丝支管进行布液。
阳离子交换树脂再生酸液由底部排水装置的多孔板上排水帽进入。
（2）中排装置中排装置设置在阴、阳树脂的分界面上，用于再生时排泄酸、碱还原液和冲洗液。
离子交换培训资料 ppt课件
投入运行。
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。
离子交换培训资料
12
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。
在实际运行时，交换树脂分为几个区域， 上层全部转为B型树脂，是失效层。 失效层的下一个区域为工作层， 水经过工作层时，离子交换反应就在这一层进行， 在这一层中的树脂是A型和B型的混合物， 随着交换的进行，工作层树脂被B离子饱和， 也就是说工作层变成了失效层，工作层又下移到下 一区域， 可见交换柱中的工作层是自上而下不断 移动的。
如果保护层厚度大，则交换柱的工作交换容量就小；反之，交换柱的工作交换容量就大。
离子交换培训资料
6
二 一级除盐系统
一级化学除盐系统由阳离子交换器、除碳器和阴离子交换 器所组成，其组合方式分为单元制和母管制。
单元制
H
C
OH
H
母管制
H H H
C
OH
OH C
OH
图3 一级复床除盐系统 1—阳床水泵； 2—强酸性H型阳离子交换器； 3—除碳器；
图4 交换器中离子分布情况 (a)开始进水时 (b)交换器失效时
开始通水正洗时随水的不断通入，水质越来越好。因
而电导率、酸度、钠离子快速下降（a点前）。在ab
为稳定制水过程，b点后树脂开始失效。此时水中钠增
加，氢离子减少而氢氧根增加，使酸度下降，电导率
下降。
离子交换培训资料
a
b
图5 强酸H型阳离子交 换 器典型出水曲线
钠离子交换器、树脂储罐技术规格书
金昌东烨特种钢铸造有限公司100万吨钢深加工项目炼钢工程软水站一级钠离子交换器二级钠离子交换器树脂装卸罐技术规格书1、说明：2、技术要求2.1无顶压逆流再生一级钠离子交换器型号：Φ2500（内径）数量： 2台工作压力0.6MPa2.1.1 筒体材质Q235－B，内衬3.0mm胶板两层。
衬里面应延到所有接管法兰结合面。
筒体上配有自动排气阀、排气管，上中树脂装卸口，上、中视镜（视镜宽度≥50mm），上中下人孔，上人孔带操作平台（平台加护栏及爬梯）。
2.1.2 布水方式：上布水为十字管型，下布水为衬胶多孔板（两侧衬胶 3.0mm胶板两层）排水帽式。
水帽配置必须考虑树脂粒度要求，配置总出水量不小于120t/h。
2.1.3 中排装置采用母支管结构，母管与支管间采用法兰连接，支管为细缝形、加强型（内部有多孔套管加强骨架）T型绕丝管（多孔管打眼后套绕丝管），支管Φ45，中排支管间距150-250mm。
2.1.4离子交换器配套进出口取样装置、压力表；每套设备配套以下手动隔膜阀（隔膜阀随设备统一装配）：进出水阀、上下排水阀、进再生液阀、大反洗进水阀、排气阀，阀门均需配对法兰、紧固件、垫片。
中排、树脂装卸口配对法兰。
设备配置能完成常规的运行、小反洗、排水、再生、置换、小正洗、正洗、大反洗工艺程序。
2.1.5特殊部位材质要求：与上布水装置、中排液装置相关的全部零部件均采用316L不锈钢，下布水水帽采用316L不锈钢材质。
排气管采用1Cr18Ni9Ti材质2.1.6管道接口位置及管径配置见订货附图。
2.2无顶压逆流再生二级钠离子交换器型号：Φ2000（内径）数量： 2台工作压力0.6MPa2.2.1 筒体材质Q235－B，内衬3.0mm胶板两层。
衬里面应延到所有接管法兰结合面。
筒体上配有自动排气阀、排气管，上中树脂装卸口，上、中视镜（视镜宽度≥50mm），上中下人孔，上人孔带操作平台（平台加护栏及爬梯）。
2.2.2 布水方式：上布水为十字管型，下布水为多孔板（两侧衬胶3.0mm胶板两层）排水帽式。
离子交换器的设计依据
60-50
12.5-15
-
75-90
40-60
其他
-
再生时间不少于30min
正洗前空气混合，空气压力0.098-0.142MPa(1-1.5kg1/cm2),空气流量2－3标准m3/min,混合时间0.5-1min
-
注:1.当水质较好或采用自动控制时，强酸阳、强碱阴离子交换器运行滤速可按30m/h左右计算。
3－4
2-3
5
4
1
2-2.5
2
流速(m/h)
一步再生8－10
4－6
4-6
5
5
>10
4-5
4-5
置换
流速(m/h)
同再生流速
时间(min)
计算确定
正洗
水耗(m3/m3R)
5－6
10-12
-
2-2.5
5-5
流速(m/h)
15－20
15-20
20-30
15-20
15-20
工作交换容量（kgCaCo3/m3R)
流量（标准m3/min)
0.2-0.3(除油、除尘净化空气）
水顶压
压力（MPa)
0.049(0.5kgf/cm2)
流量
再生液流量的0.4-1倍
再生
药剂（100％）
H2SO4
HC1
NaOH
再生剂耗量(kg/kgCaCo3)
<1.4
1-1.1
1.2-1.3
浓度（m/h)
一步再生
1.5-3
1-3
流速（m/h)
2.混合离子交换器系指体内再生设备。
2.采用无顶压力方式再生时，应具有足够厚的压脂层，并注意中间排水系统畅通。
Septor离子交换手册
P1连续离子交换技术原理离子交换技术是基于树脂功能基团与物料中特定离子的吸附作用进行的交换过程，离子交换是可逆的等当量交换反应。
传统的离子交换应用时采用固定床实现的，我们对固定床的工作过程进行分析发现，在交换过程中树脂床将分为三段，即饱和区、活性区（传质区）和新鲜树脂区。
随着交换进行，传质区不断下移直至底部交换完全。
整个过程只有传质区处于工作状态，饱和区和新鲜树脂区闲置，因此树脂利用率低。
为了提高树脂利用率，我们把传质区进行抽象分割成几个小单元，一旦上面的小单元饱和后就移出来进行洗水及再生操作，处理用的新鲜树脂单元又回到传质区底部循环使用，这样大大提高树脂的利用率。
为了能够实现树脂单元自动高效的运作，我们采用了全新的系统设计理念，把树脂柱小单元放到一个转盘上，通过转盘的转动来实现切换，而物料通过一个自动旋转分配法控制，把树脂柱分成交换、水洗、再生、漂洗等功能区域，当树脂单元到达指定区域就执行相应的工艺过程，这样可以实现每个过程独立进行，而整体工艺成连续运行。
P2 连续离子交换系统特点连续离子交换工艺应用适宜采用SepTor IX转盘式系统，此系统具有独特的结构设计：SepTor IX转盘式系统特点：1、此系统由三部分组成：绿色的地面固定部分作为整个系统的支撑结构；红色的指示部分作为旋转阀的固定阀板，用于连接外部物料进出，实现功能分区；蓝色的转盘及旋转阀板部分，旋转阀板与转盘同步旋转，转盘上的树脂柱进出口与阀板中的开口一一对应，经由程序控制每次顺序旋转一定角度。
2、系统主要部件为系统中间的旋转分配阀和树脂柱转盘，转盘用于摆放树脂柱，一般为10个一圈排列，每个柱体分成两层或三层，从而组成20柱或30柱系统；旋转阀板和指示阀板相应的阀口对应连通，保证物料在适当的时间进入相应的树脂柱，旋转分配阀通过液压实现平面密封，保证多孔阀门不泄露不串料。
3、系统提高了树脂利用率，可以节省大量树脂，因此总树脂用量少，结构紧凑占地面积小。
纯水离子交换计算公式(内部资料)
全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰.........................................................•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (6)二、全自动软水器 (6)三、影响软水器交换容量的因素 (8)1. 流速(gpm/ft，m/h) (8)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (8)3. 树脂层的高度 (9)4. 进水含盐量 (10)5. 温度 (12)6. 再生剂质量(NaCl) (12)7. 再生液流量 (13)8. 再生液浓度 (14)9. 再生剂用量 (15)10. 树脂 (15)四、自动软水器设计 (15)1. 软水器设备应遵循的标准 (15)2. 全自动软水器主要参数计算 (16)1) 反洗流速的计算: (16)2) 系统压降计算 (16)3. 软水器设计计算步骤 (16)计算示例 (18)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。
第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。
第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。
国际通用离子交换技术手册
国际通用离子交换技术手册
（原创版）
目录
1.离子交换技术的定义和原理
2.离子交换技术的应用领域
3.离子交换技术的具体应用实例
4.离子交换技术的发展趋势和前景
正文
一、离子交换技术的定义和原理
离子交换技术是一种固液分离的方法，是利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的技术。
当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。
二、离子交换技术的应用领域
离子交换技术在水处理领域应用比较广泛，包括纯水物软化器（钠离子交换器）、低压锅炉补给水、循环补充水、家用软水器等。
此外，离子交换技术还广泛应用于垃圾渗滤液、煤化工、氯碱化工、湿法冶金、表面处理、食品饮料、制药、工业纯水、高纯水设备等水处理设备中。
三、离子交换技术的具体应用实例
离子交换技术在多个领域都有具体应用，例如，钠型阳离子交换器可以去除水中的钙镁离子，用于软水器的制作；特殊树脂可以选择性吸附水中的重金属离子、酚类、糖类、医药中间体等，应用于废水处理或回用、分离浓缩等行业。
四、离子交换技术的发展趋势和前景
随着科技的发展，离子交换技术也在不断发展和完善。
未来，离子交换技术在水处理领域的应用将会更加广泛，同时也会在其他领域有更多的应用。
钠离子交换器钠离子交换器说明书
钠离子交换器-钠离子交换器说明书LDZN系列电脑控制钠离子交换器Automaticdlly computer Controlled Exchanger Of Sodium lon 操作说明书成都神龙水处理设备有限公司厂址：成都市蛟龙工业港双流园区岷江路11号电话：028—传真：028—邮编：610000目录一概述.................................................................................... 3 二特点 (3)三设备构成.............................................................................. 3 四设备工作原理 (3)五主要的技术数据…………………………………………………………… 4 六设备的安装………………………………………………………………… 5 七设备的调试…………………………………………………………………5 八系统操作……………………………………“……………………………6 九盐液系统操作……………………………………………………………6 十手动操作.............................................................................. 7 十一注意事项 (7)十二离子交换树脂的贮存，预处理和污染树脂的复苏........................ 7 十三故障与选择 (8)十四系统的设计与选择……………………………………………………… 9 十五服务项目………………………………………………………………… 9 表二设备调试记录表………………………………………………………10 表三设备外形安装联接尺寸、重量 (10)图一LDFN系列系统工作示意图………………………………… 11 图二LDFN系列设备外形、进出水法兰及管道………………11一概述钠离子交换器广泛用于工业和民用供热、供汽锅炉给水软化，也可用于一切需要软化水的场合。
离子交换器设计手册
离子交换器设计手册
离子交换器是一种将水中的离子与其他离子交换的设备。
它们广泛用于水处理、食品加工、制药、化学工业等领域。
离子交换器的设计需要考虑许多因素，例如操作条件、流量要求、材料选择等。
以下是离子交换器设计的一些基本步骤和注意事项：
1. 确定工作条件和要求
首先需要确定设备的工作条件和要求，例如水源的水质、需要去除或交换的离子种类和浓度、流量要求、操作温度和压力等。
2. 选择适当的离子交换树脂
根据需要交换的离子种类选择合适的离子交换树脂。
不同的离子交换树脂对不同的离子有不同的选择性，因此选择正确的树脂非常重要。
3. 设计交换器的尺寸和形状
交换器的尺寸和形状应该考虑到流动性能和操作效率。
通常情况下，为了达到所需的流量和交换效率，交换器应越大越好。
4. 选择材料
交换器的材料需要能够承受操作条件下的温度和压力，并且不
与水或其他介质发生化学反应。
常用的材料包括聚丙烯、I型玻璃钢等。
5. 设计操作模式
可以采用连续和间歇操作两种模式。
连续操作适用于流量较大的情况，间歇操作适用于流量较小的情况。
6. 考虑后处理
离子交换后的水可能含有一些有害物质，如二氧化碳、氯化物等，因此需要考虑后处理步骤，例如加气、过滤等。
综上所述，离子交换器设计需要综合考虑多个因素，例如操作条件、材料选择、流量要求等，才能设计出高效、稳定和可靠的设备。
国际通用离子交换技术手册
国际通用离子交换技术手册摘要：I.离子交换技术简介A.离子交换技术定义B.离子交换技术应用领域II.离子交换技术的原理A.离子交换技术的基本原理B.离子交换技术的化学反应过程III.离子交换技术的分类A.阳离子交换技术B.阴离子交换技术C.混合离子交换技术IV.离子交换技术的操作流程A.离子交换技术的操作步骤B.离子交换技术中需要注意的问题V.离子交换技术的应用实例A.离子交换技术在水处理领域的应用B.离子交换技术在环保领域的应用C.离子交换技术在医药领域的应用VI.离子交换技术的优缺点分析A.离子交换技术的优点B.离子交换技术的缺点VII.离子交换技术的发展趋势A.离子交换技术的发展方向B.离子交换技术的未来市场前景正文：离子交换技术是一种应用广泛的化学分离技术，可以用于分离、浓缩、提纯各种物质。
离子交换技术的基本原理是通过离子交换剂与溶液中的离子进行交换，从而达到分离的目的。
离子交换技术可以应用于水处理、环保、医药等领域，具有重要的实用价值。
离子交换技术的基本原理是利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同，来实现离子的分离。
离子交换剂上的可交换基团可以与溶液中的离子进行交换，从而吸附溶液中的离子，达到分离的目的。
离子交换技术的化学反应过程包括离子交换剂与溶液中的离子间的交换反应和离子交换剂再生反应。
离子交换技术可以分为阳离子交换技术、阴离子交换技术和混合离子交换技术。
阳离子交换技术是利用阳离子交换剂与溶液中的阳离子进行交换，从而实现阳离子的分离。
阴离子交换技术是利用阴离子交换剂与溶液中的阴离子进行交换，从而实现阴离子的分离。
混合离子交换技术则是利用混合离子交换剂同时吸附溶液中的阳离子和阴离子，实现离子分离。
离子交换技术的操作流程包括预处理、吸附、洗涤、置换和再生等步骤。
预处理是指对溶液进行初步处理，以去除杂质和保护离子交换剂。
吸附是指利用离子交换剂吸附溶液中的离子。
离子交换系统课程设计书
离子交换系统课程设计书《水污染控制技术课程设计书报告》时间2008/2009学年第1学期第15—16周班级姓名班内序号设计题目离子交换系统指导老师2008年12月1日离子交换是以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。
广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂，它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。
根据树脂骨架上的活性基团的不同，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。
用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用，而且交换容量和稳定性要高。
按交换基团性质的不同，离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（-C6H4OH）等酸性基团，其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他阳离子进行交换。
Ion exchange is based on ion-exchange agent on the ion exchange and liquid ion exchange took place between the separation-based approach.Widely used synthetic ion-exchange resins as ion-exchange agent,It is a network structure and ionization of the active groups of insoluble polymer electrolyte.According to the resin skeleton on the activity of the different groups can be divided into cation exchange resins, ion exchange resins, gender ion-exchange resins, chelating resin and redox resin, and so on.For the separation of the ion-exchange resins with a request insoluble, a certain degree of cross-linked and swelling, but also to the stability of exchange capacity and high. According to the exchange of the different nature of the group, ion-exchange resins can be divided into cation exchange resin and two types of anion-exchange resins.Most of the cation exchange resin acid-containing (-SO3H), carboxyl (-COOH), or phenol-(-C6H4OH), such as group of acidic, the hydrogen ion in solution with metal ions or other cation exchange.目录一．设计任务 (4)（一）设计目的 (4)（二）设计题目 (4)（三）设计内容 (4)二．设计说明 (5)（一）设计介绍 (5)（二）基本设计参数与要求 (6)1、废水的水质与质量 62、工艺流程 7 （三）方案设计与计算 (8)1、集水调节池设计计算 82、过滤池设计计算 93、离子交换柱设计计算 11 （四）主要设备 (22)（五）设计图编号 (22)三．工程估算 (23)四．小结 (23)致谢 (24)参考文献 (24)一．设计任务（一）设计目的1、通过课程设计使学生了解水污染控制技术课程设计的相关规范、内容及标准；2、了解污水的生物接触氧化反应系统的处理工艺，及其设备的工艺设计方法；3、掌握典型水污染控制单元系统工艺流程、结构、工作原理相关设计与设计计算；4、培养我们在水污染治理工程的工艺计算、初设图纸的绘制、工程量的计算、标准和规范的运用、设计手册与资料的查阅以及计算机的应用等能力，使我们树立正确的设计思想；5、培养我们正确、清晰地表达设计内容、书写设计说明书的能力；6、熟练运用Auto-CAD和工程制图规范与标准绘制规范性工艺设计图纸的能力以及计算工程量的能力；7、加强理论联系实际，培养我们科学严谨、实事求是的工作作风和勇于创新的敬业精神。
混合离子交换器使用说明书正本
目录一、概述二、主要技术数据三、离子交换树脂的工作原理3.1 离子交换的基本原理3.2 离子交换树脂的再生原理四、离子交换树脂的分类及命名4.1 离子交换树脂的分类4.2 离子交换树脂的命名五、离子交换树脂的性质5.1 离子交换树脂的物理性质5.2 离子交换树脂的化学性质六、混床的设备构造七、树脂的装填及预处理7.1 树脂的装填7.2 树脂的预处理八、混床的运行操作8.1混床的手动操作九、混床常见故障与处理十、维护保养须知十一、盐酸液碱浓度与比重对照表1. 盐酸浓度与比重对照表2. 氢氧化钠浓度与比重对照表第三章混合离子交换器使用说明书一、概述混合式离子交换床简称混床。
是将阳、阴树脂按一定比例装填在同一交换床中，运行前将它们混合均匀。
此时被处理水在通过混合离子交换床后所产生的H+和OH-立即生成离解度很低的水，很少形成阳离子或阴离子交换时的反离子，可以使交换反应进行很彻底，故出水水质很高。
所以混床常串接在一级复床除盐系统或反渗透装置后面用于纯水或高纯水等的制备上。
二、主要技术数据三、离子交换树脂的工作原理3.1离子交换的基本原理离子交换是一种特殊的固体吸附过程，它是由离子交换剂在电解质溶液中进行的。
一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，即离子交换树脂。
它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子，而把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地交换出来，并释放到溶液中去，这就是所谓的离子交换。
按照所交换离子的种类离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两大类。
若用R代表离子交换剂的“固体骨架”，其所含可离解基团同电解质溶液中的离子交换过程可用化学反应式表示。
对于阳离子交换过程，例如：R—SO3H+NaCl====R—SO3Na+HClR—（SO3Na）2+Ca（HCO3）2====R—（SO3）2Ca+2NaHCO3R—（SO3）2Ca+2 NaCl====R—（SO3Na）2+CaCl2R—COOH+NaHCO3====R—COONa+H2CO3对于阴离子交换过程，例如：R-NHOH+HCl====R-NHCl+H2OR-（NCl）2+Na2SO4===R-N2SO4+2NaClR-NOH+H2SiO3===R-NHSiO3+H2OR-NHCl+NaF===R-NHF+NaCl离子交换反应是可逆的，逆反应称为再生。
逆流再生阴阳离子交换器说明书
逆流再生阴阳离子交换器说明书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ逆流再生(阴／阳）离子交换器使用说明书南京南自科林系统工程有限公司地址：南京浦口高新区星火路8号一、工艺原理: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。
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。
二、技术参数:1.进水浊度: < 1-2 ＮTU2.出水水质强酸阳床：钠泄漏不大于１00ｕg/l，一般在2０－３0ug／ｌ强碱阴床:ＳiO2泄漏不大于1００ｕｇ/ｌ，一般在20－50ｕg/ｌ,出水电导率< ２ｕｓ/ｃm。
3.工作压力: < 0．6MPa4.工作温度: 5－45℃5.运行流速: 20－30ｍ/h6.水反洗强度：阳树脂１0-15m/h阴树脂８-1０m/h7.再生流速: 5m／h8.再生液浓度: 1-3%9.设备直径：DＮ125010.填料高度: 阳床１300mm(压脂层２00mm）11.阴床25０0ｍm(压脂层20０mm）三、结构形式：设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构，内壁衬耐酸耐碱硬橡胶防腐；进水装置为母支管T形绕丝式,中间排水装置为母支管T形绕丝式。
下部为多孔板＋水帽集水装置。
设备的本体外部装配有各种控制阀门并留有各种仪表接口，便于用户现场装接或实现水站正常运行。
四. 设备的安装1）安装前检查土建基础是否按设计要求施工。
2）设备按设计图纸进行就位,调整支腿垫铁并检查进出口法兰的水平度和垂直度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
石油化工有限公司炼油乙烯项目除盐水处理系统计算书设计原则1工艺流程的设计由于原水水质较好，水中TDS含量较低。
因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。
离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。
根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。
为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。
2工艺流程总述2.1工艺流程：由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。
原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO3-含量为20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除CO2器除去重碳酸根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。
主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。
为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。
工艺如下：（原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。
其中设备包括：10台150吨/小时的纤维球过滤器（Ø2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(Ø3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(Ø2800mm）及其它辅助设备等组成。
2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。
设计进水水质及出水水质1进水水质1.1 除盐水物流特性本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：1.2出水水质2处理水量处理水量为：900m3/h设备选型计算一、混床处理水量为：900m3/h，考虑系统自用水量10%，混床处理能力为990 m3/h，采用多孔强碱I型201×7＃阴树脂和001×7＃阳树脂，混合树脂的单位周期制水量取6000m3/m3,1.混床总面积F＝Q/U=990/48=18.75 (U取48m/h)2.混床计算台数n=F/0.785d2=18.75/0.785×2.82=3台（ф2800mm）一台再生一台备用，共5台3.实际正常运行流速单台混床处理量为930/3＝330m3/hU＝Q/F=4×330/(3.14×2.82)=53.62m/h 4.树脂高度计算阳树脂体积Vc ＝Π/4×D2×h阳阴树脂体积Va ＝Π/4×D2×h阴混床运行周期选取为5天合120小时T=6000(V阳+ V阴) /Q=[6000Π/4×D2×(h阳+h阴) ]/330=120H c :ha取1：2H c ＝353mm ha＝706mm阳树脂高取360mm,阴树脂高取720mm 5.阳树脂再生一次耗用30%盐酸量B c1=Vcbc/30%=2.22×75/30%=523.6Kg/次6.阳树脂再生一次耗用30%盐酸体积V c1=Bc1/rc1==524.6/1.149=455.7L/次7.盐酸计量槽的容积V c2=1.2Vc1=1.2×455.7=546.8L8.稀释至5%盐酸溶液的体积V c3=Vc*bc/5%*rc2=3070.5L/次9.阳树脂再生一次释用除水用量V c4=Vc3-Vc1=3070.5-455.7=2614.8L/次10.30%盐酸的平均月耗量B c2=30×24*Bc1/T=30×24×523.6/120=3141.7Kg/月11.30%盐酸的平均年耗用量B c3=12*Bc1=37699/年=37.7吨/年12.阴树脂再生一次耗用30%NaOH量B a1= Va*ba/30%=4.43*70/30%=916Kg/次13. 阴树脂再生一次耗用30%NaOH体积V a1= Ba1/ra1=916/1.328=735.9L14.NaOH计量槽的容积V a2= V a1×1.2=735.9×1.2=885L 15.稀释至4%NaOH 溶液的体积V a3= V a ×b a /4%r a2=3.926×70/4%*1.043=6587.2L 16.阴树脂再生一次稀释用除盐水量 V a4= V a3- V a1=6587.2-735.9=5851.3L 17.30%NaOH 的平均月耗量B a2=30×24×B a1/T=30×24×916/120=5496Kg/月 18. 30%NaOH 的平均年耗量B a3=B a2×12＝65952Kg/年=65.95吨/年 19.离子交换器酸废水排放量G 1`=V*E(N-N 1)*10-3=2.154×550×(150-36.5)×10-3=134.5Kg/周期 20.离子交换器碱废水排放量G 2`=V*E(N-N 1)*10-3=4.038×250×(250-40)×10-3=212Kg/周期 21.废碱液中能被废酸液中和的部分的酸量 G 3=11`40G N =5.3604134.5 =147.4Kg/周期 22.剩余碱量G 4= G 2`- G 3=212-147.4=64.6Kg/周期 23.中和后碱性废水排放量Q=V 1+V 2+V 3+V 4 =23.08+3.16+3.16+92.32=121.7m 3 23.碱性废水浓度A1=Q 4G =7.1246.64=0.518g/l 24.排放碱性废水PH 值 PH ＝14-lg401A =14- lg 40518.0=12.11 25.体外管系接口规范 进、出水口管径计算Q ＝u*Π/4×D 2=2×3600×3.14×D 2/4=330D=242mm 取250mm反洗进水、排水管管径计算Q＝10Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2D=121mm 取150mm进碱管管径计算Q＝5Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2D=85mm 取100mm进水管： DN250，PN1.0MPa出水管： DN250, PN1.0MPa中间排水管： DN100, PN1.0MPa反洗进水管： DN150，PN1.0MPa反洗排水管： DN150，PN1.0MPa正洗排水管： DN100，PN1.0MPa进气管： DN65，PN1.0MPa排气管： DN40，PN1.0MPa进碱管： DN100，PN1.0MPa进酸管： DN100，PN1.0MPa26.筒体高度计算反洗膨胀率50%，直筒高度h=(0.36+0.72)×(1+50%)/80%=2.05m二、阴双室双层浮动床阴双室双层浮动床直径取ф3000，采用D301弱碱阳离子交换树脂和201×7强碱阳离子交换树脂,运行周期取120h。
1.弱碱阴树脂量计算V a1=1S1ETQ⋅⋅×k1=850120330199.0⋅⋅×1.20=11.138m3V a1＝Π/4×D2×h弱碱＝3.14/4*32* h弱碱=11.138m3h弱酸=1.568m 取1600mm 2.强碱阴树脂量计算V a2=2S2ETQ⋅⋅×k2=400120330086.0⋅⋅×1.10=9.372m3V a2＝Π/4×D2×h弱碱＝3.14/4*32* h弱碱=9.372m3h弱酸=1.309m 取1300mm 3.阴床再生用碱量G 2=(Va1*E1+Va2*E2)*q*10-3=(11.138×850+9.372×400)×60×10-3 =793Kg30%NaOH一次投加体积V 2=2*2*1000G2rC=328.1%301000793⨯⨯=1.99m34%NaOH一次投加体积V 2=2*2*1000G2rC=043.1%41000793⨯⨯=19.25m34.每周期碱排放量计算G 2=V*E(N-N1)*10-3=(10.125×850+8.52×400)×(65-40)×10-3=300.4Kg5.碱性废水排放体积Q1= V2+V3+V4=17.5+38.86+37.28=93.6m36.体外管系接口规范Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330D=242mm 取250mm反洗进水、排水管管径计算Q＝10Π/4×32=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2D=129mm 取150mm进碱管管径计算Q＝5Π/4×32=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2D=91mm 取100mm进水管： DN250，PN1.0MPa出水管： DN250, PN1.0Mpa再生液进水管： DN100，PN1.0Mpa再生液出水管： DN100，PN1.0Mpa排水管： DN200，PN1.0Mpa正洗进水管： DN100，PN1.0Mpa正洗出水管： DN150，PN1.0Mpa排气管： DN40，PN1.0Mpa上部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa下部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa上部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa下部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa7.筒体高度计算反洗膨胀率50%，直筒高度h=(1.3+1.6)×(1+50%)/90%=4.83m三、阳双室双层浮动床阳双室双层浮动床直径取ф3000，采用D113-Ⅲ弱酸离子交换树脂和001×7强酸阳离子交换树脂,运行周期取120h。