阴阳离子交换器树脂再生

宜兴市春惠环保设备有限公司

H'和ＯＨ'分别表示弱酸阳和弱碱阴离子交换器

D表示除碳器

H/OH表示混和床离子交换器

此系统在正常情况下产水量为150m3/h,包括除盐水生产系统的自用水量。

此系统基本流程如下：（详见系统流程图LQHX.01-01)

高效过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水泵→阴离子交换器→混合离子交换器

酸碱再生装臵包括酸碱贮罐(厂方原有设备)、酸碱计量箱、酸碱喷射器以及再生用的各种水泵等。供阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器再生使用。

酸碱再生系统基本流程如下：（详见系统流程图LQHX.01-01)

三、水质监督及控制标准

1、高效过滤器：流量累计≥3000 m 3时，停止运行，进行反洗。

2、除盐部分:阳、阴床任何一个达到或超过累积流量设定值时或出水不水质符合要求时，该系列停运。

2.1 一级除盐系列流量累计≥29００ m3

混床流量累计≥２００００ m3

2.2 阳床出水水质标准：Na+< 100 PPb

阴床出水水质标准：电导率≤10μS/cm SiO2 < 100 μg/l

混床出水水质标准：电导率≤０.2μS/cm

SiO2 < 20 μg/l

第二节高效过滤器结构及运行

一、关于过滤的基本知识：

过滤通常指的是正常流过滤，将水沿垂直方向流过过滤材料，水中悬浮物被滤料留，使水得以澄清的工艺过程。

天然水经混凝之后，水中的大部分悬浮物被除去，但少量细小的颗粒未除去，这将对后续处理的离子交换或其它诸如反渗透、电渗析等装臵的正常运行很不利，所以须用过滤来除去微小悬浮物，保证后续处理正常。在目前多使用颗粒状滤料，一种新型的过滤方式-纤维

过滤也正在走向完善和成熟。

通过深层过滤提高过滤效率、过滤速度和截污容量是过滤器发展的方向。缩小滤料的直径，就会增大滤料的表面自由焓和比表面积，从而增加滤料与水中颗粒的接触机会和滤料的吸附能力，提高了过滤效率和截污容量。直径为几微米到几十微米的纤维滤料，就是这种理想的滤料。它不带任何功能基团，对水中的悬浮颗粒没有特殊的活性，只对悬浮物进行物理吸附，与石英砂、无烟煤的颗粒滤料相似，因而水中颗粒物向纤维滤料表面迁移和吸附原理与颗粒滤料相似。

水中颗粒物向纤维滤料表面迁移机理通常有扩散作用、拦截作用、沉降作用、惯性作用和流体动力作用等，一般以前三种作用为主。

高效纤维过滤器除了它的机械截留作用外，由于它有很大的比表面积，所以它还具有吸附作用，可以除去水中绝大部分的悬浮物、有机物及胶体硅等，防止树脂中毒污染，保证树脂的使用寿命。

为充分发挥束状纤维滤料的特长，在过滤器的滤层下端设有可改变纤维密度的活动孔板。设备在运行时，水从下至上通过滤层。此时，活动孔板向上运动。纤维被压缩后，滤层沿水流动方向的密度逐渐加大，相应滤层孔隙直径和孔隙率逐渐减小，实现了深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时，清洗水从上至下通过滤层，空气自下至上通过滤层，使纤维拉开并处于放松状态，即可方便地进行清洗。

二、高效过滤器的结构特点

我们先介绍两个概念：大阻力配水系统和小阻力配水系统

大阻力配水系统指水流通过此配水系统孔隙的阻力远大于滤层和此系统管道中的阻力，通常大阻力配水系统的水头损失大约为3m。优点是配水均匀，受其它因素影响小。

小阻力配水系统指水流经配水系

统各组成部分的阻力很小，很均匀。一

般水头损失为2m。此种配水系统缺点

是易受其它各部分阻力影响，一旦滤层

阻力不均匀，就会影响水流分布的均匀

性。

1、上部出水装臵为筛筒型式

它主要起到均匀布水作用，使水

均匀流过滤层，为一种大阻力配水系

统。

2、下部进水装臵为多孔板型式

它除了均匀布水作用外，还起到

改变纤维密度的作用。

3、下部进气装臵为支母管型式

4、设备内部涂环氧树脂3度。

高效过滤器设备接口示意图

三、高效过滤器的运行

1.准备工作

1.1 检查

设备运行前应检查各阀门及配套设备是否能正常工作，接口参见设备示意图。

1.2 预清洗

a.依次打开阀门A、E，上向进水至罐体满水。关闭阀门A、E。

b．依次打开阀门C、D、G；打开清洗空气入口阀，向滤床内送入空气进行气水合洗。

c．清洗结束后，关闭F，再关闭其他阀门。

1．3 预成床

a．依次打开阀门A、E、G，控制水流速30m/h。

b．打开清洗空气入口阀F，向滤床内送入空气进行预成床。

c．清洗结束后，关闭F，再关闭其他阀门。

d．重复进行a、b、c操作，直至成床良好为止。

e．关闭阀门A，打开阀门D排空过滤器，之后关闭所有阀门。

2．滤床充水放松

a．打开排气水口阀门G；

b．打开清洗水出口阀门D。缓慢打开清洗水入口阀门C，使水充满滤床；

3．滤床清洗

a．打开清洗空气入口阀F，向滤床内送入空气。

b．调节过滤器清洗水入、出口阀门C、D的开度，使清洗流速至30m/h、使滤床在清洗过程中保持满水状态。过滤器清洗用气源的流量为:19.8m3/min

4．排气

清洗结束前先关闭清洗空气入口阀门F，之后继续清洗3～5分钟，将过滤器内残留的空气排出后，清洗结束。

5．成床

a．滤层清洗结束后，关闭清洗水入口阀门C、出口阀门D。

b．打开排空口阀门E。打开原水入口阀门A成床。

c．如果成床不理想，重复预成床操作。

6．预投运

设备在成床状态下，调整原水入口阀门A和上向洗出口阀门E的开度，使水的流速适当（一般流速为30m/h），取样化验预投运出水水质，当出水水质达到使用要求时，即可投入运行。

7．投运

原水入口阀门A保持开启状态、打开清水出口阀门B并关闭上向洗出口阀门E，向用户送水。

设备投运后，滤速应控制在30m/h左右。这时初始过滤阻力（即初始设备入、出口压力差）一般为0.02～0.04MPa。运行时应定期监测入、出口压差和滤速。滤速最大不得超过50m/h。入、出口压力差一般不超过0.1Mpa为宜。

8．滤床失效、滤层放松

设备运行一段时间后，出水水质逐渐恶化至不能达到用水标准时，滤床即进入失效状态。滤床失效时设备的入、出口压差约0.10MPa～0.20MPa（参考值）。滤床失效后,即可停止运行,进行滤层放松。滤床的充水放松见第2条。

9．滤床的清洗见第3条。

第三节一级除盐系统运行及再生工艺

我们通常把由H-D-OH组成的系统称为一级除盐系统,它一般由强酸H离子交换器、除碳器、中间水箱、中间水泵和OH离子交换器组成。阳、阴离子交换器的结构参见设备总图，在本教材中不再叙述。

一、强阳离子交换器

将强酸性阳树脂放在离子交换柱中，水流过此交换柱，从而水中各种阳离子被阳树脂上的活泼H+交换，水中阳离子交换到树脂上，H+交换到水中从而使水变成酸性。直到树脂