顺流再生离子交换器的运行

顺流再生离子交换器的运行：

顺流再生离子交换器的工作过程有运行、反洗、再生、置换、正洗五个步骤。

一、反洗

反洗操作是从交换器底部的排水装置进水，水流

自下而上地通过树脂层，使之膨胀，树脂处于活

动状态，反洗的目的是(1)翻松被压实的树脂层（2）通过水流的冲刷和树脂颗粒的摩擦，除去附着在

树脂表面的悬浮杂质（3）排除破碎树脂和树脂层

中积存的气泡。

反洗的效果取决于反洗水在交换器截面分布的均匀性和树脂层的膨胀率。反洗时布水越均匀树脂冲洗的越全面，树脂的膨胀率越大，反洗的越彻底。一般认为，反洗膨胀空间的高度应不低于树脂层高度60%，所以，在离子交换器的设计中或填装树脂时应留有足够的反洗空间。

树脂层膨胀率的大小取决于交换器的反洗强度，反洗强度就是单位截面积通过的水流量，一般以升/秒、米2表示。反洗强度的选择与树脂的粒径、密度和反洗水的温度有关，但实际操作中只要掌握树脂尽可能地膨胀，而出水中又没有树脂颗粒带出为度，树脂层的膨胀高度可通过交换器上部的窥视孔来监视。

反冲过程中要防止水流从局部地区冲击，这样树脂层表面上看来已达到膨胀高度，而实际上树脂层并未全部膨胀，致使部分与污泥粘在一起的树脂可能沉入交换器底部，这不仅达不到反洗效果，反而使再生工况和下一周期运行中水力特性恶化。防止出现这种现象的方法是在反洗操作中，反洗水的流量逐渐加大，避免突然增大流量局部地冲开树脂层，造成反洗水的偏流。同时尽量减少进水中的悬浮物，减少树脂层的结块和污堵。

反冲水要使用清水，反洗操作一直进行到出水澄清为止。

二、再生

对用于制取软化水的交换器来说，再生效率的高低是决定出水质量和周期制水量的关键。

再生操作是将配制成5—8%的食盐溶液以4—6米/时的流速，自上而下地通过树脂层。再生液与树脂层的接触时间，一般要保证30—60分钟。

三、置换

再生操作结束后，在树脂层上部的空间以及树脂层中间存留着尚未利用的再生液，为了进一步发挥这部分再生液的作用，在停止输送再生液后仍利用再生液管道，继续以同样的流速输入清水或

软化水。将这部分再生液逐渐排挤出去，这一操

作称为置换。置换时间一般为12—25分钟。

四、正洗

置换只能将交换器内的再生液顶出，残留在树脂颗粒中及其表面上的微量杂质需进一步地冲洗。

所以，置换结束后改由进水管进水，仍由底部排

水管排水，投入正洗，以彻底清除树脂层内的再

生产物和剩余的再生液。

正洗的效果通常以正洗水耗（米3/米3，树脂）表示为了使正洗的时间短，用水量少，需选择合

适的正洗水流速。正洗水流速过高，树脂颗粒中

的杂质来不及扩散出来，则正洗水耗增高；如果

正洗水流速过低，则不能达到快速冲洗掉树脂颗

粒间的杂质，延长清洗时间，还可能发生偏流现

象，在树脂层内留有死角，增加正洗水耗。一般

常用的正洗水流速为10—20米/时，正洗水耗为

5--6米3/米3。树脂通常正洗水的流速是通过调试

试验来确定的。

当正洗水的硬度小于0.03毫克当量/升时，即可关闭正洗排水门，停止正洗，开出水门投入下

一周期的运行。

五、运行

离子交换器的运行，通过水流速是一个重要条件。通过水流速与进水水质，出水水质要求，出水水量，水流通过交换剂层的阻力损失及运行周期等因素有关。

络合滴定法（硬度的测定）

测定水中的硬度（Ca2+，Mg2+离子含量）时，

常用乙二胺四乙酸为络合剂，简称EDTA。它是一种四元酸，微溶于水的二钠盐来配制标准溶液。在一般情况下，一个EDTA分子，就可以满足不同价态，不同配位数的金属离子的需要。所以它与金属离子大都是1：1络合，生成易溶与水的络合物。

试剂

1、0.02MEDTA标准溶液：

配制：称取20克乙二胺、四乙酸钠溶于1升除盐水中，摇匀。

标定：称取于800°C灼烧至恒重的基准氧化锌0.4克，标准至0.0002克，用少许水润湿，加1：1盐酸至样品溶解，移入250毫升容量瓶中；稀释至刻度，摇匀。取20.00毫升，加80毫升除盐水，用10%氨水中和至PH为7—8，加10毫升氨—氯化氨缓冲溶液（PH=10），加5滴0.5%铬黑

T指示夜，用0.02M乙二胺四乙酸二钠溶液滴定至溶液由紫变为纯蓝色。其浓度M按下式计算：M=C/V*0.08138

M---乙二胺四乙酸二钠标准溶液的浓度（摩尔）M；

G---氧化锌重量，克；

V---滴定时，消耗乙二胺四乙酸二钠溶液的体积，毫升；

0.08138---每毫克摩尔氧化锌ZnO的重量，克；

2、0.001MEDTA标准溶液：

配制：取0.05M乙二胺四乙酸二钠标准溶液（称取0.4毫克800°C灼烧至恒定的基准氧化锌。标准至0.0002克，配制手续同0.02M的该溶液），准确地稀释50倍。

标定：用0.05M乙二胺四乙酸二钠标准溶液配制的0.001M乙二胺四乙酸二钠标准溶液；其浓度可不标定，用计算得出。

3、氨—氯化氨缓冲液：称取20克氯化氨溶于500毫升除盐水中，加入150毫升浓氨水（密度0.90）以及 5.0克乙二胺四乙酸镁二钠盐Na2MgY，用除盐水稀释至1升。

4、0.5%铬黑T指示剂（乙醇溶液）：称取0.5

克铬黑TC20H12O7N3SNa与4.5克盐酸羟胺，在研

钵中磨匀，混合后溶于100毫升95%乙醇中，将

此溶液转入棕色瓶中备用。

测定方法：

第一法：水样硬度＞0.5毫克当量/升时；

1、取适量透明水样注于250毫升锥形瓶中，用除

盐水稀释至100毫升；

2、加入5毫升氨—氯化氨缓冲溶液和2滴0.5%铬

黑T指标液，在不断摇动下，用0.02MEDTA标

准溶液滴定至溶液由酒红色转为蓝色即为终点，

记录EDTA标准溶液所消耗的体积。

硬度（H，毫克当量/升）

H=Ma*2/V*1000

式中M—EDTA标准溶液的浓度（摩尔）；

a—滴定水样时所消耗EDTA标准溶液的

体积，毫克；

V—水样的体积，毫升；

水样硬度＜0.5毫克当量/升时；

1、取100毫升透明水样注于250毫升锥形瓶中。

2、加3毫升氨—氯化氨缓冲溶液及2滴0.5%铬黑