离子交换除盐水处理的系统教程文件

（2）阴床出水水质
• ①阳床运行正常情况下，阴床先 失效时的阴床出水水质 阴床出 水水质变化曲线如图12-39所示。 由图可见，b点前几天曲线迅速 下降，表明再生后正洗时，水中 杂质迅速下降直至达到运行的出 水水质标准，ba区间即为稳定交 换运行时期，出水水质的pH值 为7～9，电导率＜5us/cm，含 硅量（以SiO2计）为20～ 50ug/L。运行至a点后，阴床开 始失效，但阳床扔在正常运行。 此时，阴床由于酸漏过，故其出 水的pH下降；与此同时，阴床 出水中含硅量和电导率增加。
2.一级复床除盐的出水水质
原水经一级复床除盐处理的出水，电导率 （25℃）低于10uS/cm，水中硅酸含量 （以SiO2计）可低于100ug/L。
（1）阳床出水水质
• 在除盐系统中，为了要除去水 中H+以外的所有阳离子，H型 强酸性阳离子交换器出水中漏 钠时，即停止运行，进行再生。 图12-38所示为H型强酸性阳 树脂交换器运行过程中出水水 质变化的情况，即阳床出水水 质的变化曲线。由图可见，b 点前三条曲线都迅速下降，表 示离子交换器中树脂再生后， 正洗时出水中各种杂质的含量 （酸度，钠离子浓度和硬度） 都迅速下降，当出水水质达到 一定的标准（如b点）时就可 投入运行；a点为钠离子的穿 透点，即此时出水开始漏钠， 交换器应停止运行，并再生； 所以，在b点至a点之间运行时， 其出水呈酸性，水中酸度与原 水中阴离子量有关，这段为稳 定运行时期。一般阳床运行终 点的监督是控制水中的钠离子， 常用pNa计测定水中的钠离子 浓度。
离子交换除盐水处理的系统
黄贲 水质1001
14号 333-338页
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（一）一级复床离子交换除盐水处理
系统
• 一级复床离子交换 除盐或称一级复床除 盐，一般指原水只一 次相继地通过H型强 酸性阳离子交换器 （阳床）和OH型强 碱性阴离子交换器 （阴床）的除盐水处 理
1.一级复床除盐的原理
原水经H型强酸性阳离子树脂交换后，除去水中所有的阳离子，被 交换下来的H+与水中的阴离子基团结合形成相应的酸，原水中 的HCO3-,则变成了游离的CO2，其反应为 H+ + HCO3-→CO2↑+H2O
RHSiO3+NaOH=ROH+NaHSiO 3 通过上述两种情况下的阴床出水 水质变化的分析可知，可通过对 出水中含硅量的控制来实施对 OH型强碱性阴树脂交换终点的 控制。
(二)混合床离子交换除盐水 处理系统
• 混合床简称混床。为了满足石油化工等 生产工艺和高参数锅炉用水的水质要求， 为了得到更纯的水，人们采用混合床离 子交换除盐水处理系统。混合床离子交 换器是以阳、阴两种离子交换树脂按一 定的比例均匀混合后装填于同一交换器 内，相当于一个多级的除盐系统。
常用一级复床加混合床除盐水处理系统图
• 混合床树脂失效后，可利用其H型强 酸性阳树脂的湿真密度与其OH型强 碱性阴树脂的湿真密度不同，用水力
反洗法将两种树脂分开，然后用酸和
碱液分别对其进行再生，再生后除盐
水正洗至合格，再用压缩空气将两种 树脂混合，即可投入运行。
（三）常用的离子交换除 盐水处理系统
缺点是阴、阳床失效需分别判断，易产 生失误现象。
1.强酸性H型交换器（阳床） 失效控制
• 由阳床出水水质变化的曲线（图12-38）可见，在未 有Na+穿透时，阳床出水水质是合格的；当Na+漏出 时，出水中Na+显著增加且酸度下降，用此可判断阳 床失效。由于酸度受原水水质变化的影响，所以阳床 运行失效是监督控制出水中钠离子，应用pNa计测定。 实际阳床失效（漏钠）较快，人工分析方法监督是很 不及时的，又可能因pNa计的质量因素，此时可通过 阴床出水水质变化（图12-40）来作为判断和控制阳 床失效的简便方法，即在阴床未失效的情况下，监督 阴床出水的电导率和pH值，若阴床出水电导率升高和 pH值升高可判断阳床失效。所以可用电导率表（电导 仪）和pH计监督和控制阳床失效。
2. 强碱性OH型交换器 （阴床）失效控制
• 在阳床正常运行下，由阴床出水水质变化曲 线（图12-39）可知，通过监督阴床出水的电 导率、pH值及硅含量变化可确定交换器失效， 应该使用硅表即硅酸根自动分析仪控制阴床的 失效。若因硅表精确度的影响，或人工分析较 麻烦，且准确度差，而实际运行中阴床漏硅较 快，故也可采用直接测定阴床出水的电导率和 pH值。当阳床未失效时，阴床出水的电导率 有一个瞬间略为下降，而后又上升，pH值下 降时则可判断阴床失效。
②阳床先失效，阴床正常运行时阴 床的出水水质 阴床出水的水质 变化曲线见图12-40。复床除盐 系统运行到a点时，阳床开始失 效，但阴床仍在继续正常运行。 此时阳床漏出的Na+流经阴床， 在阴床的出水中含有NaOH，使 出水的pH升高，并对OH型强碱 性阴树脂吸着HSiO3-产生不利 的干扰作用，从而使出水的含硅 量增加，其反应为
形成的游离CO2与原水中含有的CO2很容易用除碳器除去，这样又 免去了OH型强碱性阴树脂用于交换HCO3-而消耗其交换容量， 也降低了再生剂消耗，而OH型强碱性阴树脂对进水中以酸形式 存在的阴离子（包括H2SiO3）很容易进行交换反应，除去水中 所含的阴离子，从而得到除盐水。由此可见，在化学除盐系统中， 一般均设有除碳器。这种系统具有操作简单、运行费用少的优点。
五、离子交换除盐运行过 程中交换器失效的控制
• 下面分别叙述母管制除盐系统和单元制 除盐处理系统运行过程中失效的控制。
（一）母管制除盐系统失 效的控制
• 有的一级复床除盐系 统采用母管制，即阳 床与阳床或除碳器与 除碳器或阴床与阴床 之间是并联运行，哪 一台交换器失效就再 生哪一台
• 母管制系统的优点是能充分使用树脂， 提高交换器的出水能力，降低酸碱耗；
• 现把离子交换除盐（化学除盐）水处理 系统中的一些常用的单元、其适用的水 质范围、出水水质及特点列于表12-3中。
常用的离子交换除盐水处 理的系统
• 根据原水的水质及出水的水质，可以 将化学除盐系统的各单元进行组合， 依据具体条件可以组合成各种离子交 换除盐水处理系统。常用的固定床离 子交换除盐系统及其出水水质和适用 情况见表12-4