一、混合離子交換器概述
陰、陽混合離子交換器(混合床)是用于初級純水的進(jìn)一步精制,一般設(shè)置于陰、陽離子交換器或反滲透裝置后串使用。出水水質(zhì)完全滿足純低溫余熱發(fā)電工程的鍋爐被給水要求,電導(dǎo)率10-0.1μs/cm。處理后的除鹽水可供中低壓鍋爐、電子、醫(yī)藥、造紙、化工和石油等工業(yè)部門按各要求使用。
二、混合離子交換器工作原理
混合床離子交換法,就是把陰、陽離子交換樹脂按一定體積比放在同一個(gè)交換器中,將它混合,所以可以看成是由無數(shù)陰、陽交換樹脂交錯(cuò)排列的多級式復(fù)床。水中所含鹽類的陰、陽離子通過該交換器,則被樹脂交換而得到較高純度的水。
在混合床中,由于陰、陽樹脂是相互混勻的,所以其陰陽離子交換反應(yīng)幾乎同時(shí)?;蛘哒f,水的陽離子交換和陰離子交換是多次交錯(cuò)進(jìn)行的。經(jīng)H 型交換所產(chǎn)生的H+和OH 型交換所產(chǎn)生的OH-直接結(jié)合成穩(wěn)定的H2O 分子,基本上消除了離子逆反應(yīng)的影響,交換進(jìn)行得比較徹底。
混合床采用體內(nèi)再生法。再生時(shí)利用兩種樹脂的比重不同,用反洗使陰、陽離子交換樹脂完全分離,陽樹脂沉積在下,陰樹脂浮在上面然后陽樹脂用鹽酸(或硫酸)再生,陰樹脂用燒堿再生。
三、混合離子交換器使用方法
3.1.樹脂的預(yù)處理
樹脂在末裝進(jìn)交換器以前,首先應(yīng)進(jìn)行篩選,再將樹脂裝入設(shè)備內(nèi)用水沖洗樹脂,直至出水不呈黃色為止,然后將交換柱內(nèi)水排出,陽樹脂先用鹽酸按再生步驟將2-5%鹽酸2倍樹脂體積逆流輸送入交換柱內(nèi),直至灌完,浸泡2H后,放去廢酸,用水沖洗至排出水PH4-5,然后用2-5%燒堿2倍樹脂體積按再生步驟逆流輸入交換柱內(nèi),直至灌完,浸泡2H 后放去廢堿,用水沖洗至排出水PH8-9,
3.2.各工藝程序推薦的操作方法和控制指標(biāo)。
(1) 運(yùn)行:
設(shè)備內(nèi)須保持一定高的水墊層,以防進(jìn)水直接沖擊樹脂層,投入運(yùn)行時(shí)必須進(jìn)行正洗,打開進(jìn)水閥及排氣閥,當(dāng)水已滿時(shí)關(guān)閉排氣閥,打開下排閥,至水質(zhì)合格再轉(zhuǎn)入運(yùn)行,即關(guān)閉下排閥,打開出水閥,額定運(yùn)行流速為20m/h,瞬時(shí)流速40m/h, 不宜過大。
(2) 運(yùn)行終點(diǎn):
一般均以水處理系統(tǒng)要求的最低水質(zhì)指標(biāo)為終點(diǎn)控制指標(biāo),當(dāng)混合床出水水質(zhì)≥10us/cm 時(shí)或達(dá)不到用戶用水要求時(shí),即應(yīng)停止運(yùn)行,準(zhǔn)備再生。
混床的出水水質(zhì)控制指標(biāo):
電導(dǎo)率或(電阻率),可以用電導(dǎo)率儀測量,一般控制指標(biāo)在電導(dǎo)率0.1-10us/cm或更高。
(3) 分層:
分層時(shí)一般用進(jìn)水進(jìn)行反洗,反洗流量以樹脂層膨脹率控制手段,操作緩慢打開下進(jìn)閥,使反洗流量逐步增大,松脂層亦相應(yīng)膨脹,層面升高,當(dāng)樹脂層面上升至上視鏡中部,整個(gè)樹脂層呈松散狀態(tài)時(shí),不再增大反洗流量,維持此狀態(tài)5-10分鐘后逐步緩慢關(guān)閉下進(jìn)閥,減小反洗流量,樹脂層面亦相應(yīng)下沉,當(dāng)下進(jìn)閥停止反洗時(shí),從下視鏡內(nèi)應(yīng)能觀察到陽、陰樹脂的分界面,若無清晰的分界,則可重復(fù)數(shù)次操作亦不能取得較滿意的分層效果,此時(shí)可在兩次分層反洗操作之間,由混合床上部進(jìn)堿閥加入少量再生用堿液(下部排水)再依照上述操作方法進(jìn)行分層操作,便可取得較好的分層效果。
(4)排水:
將交換柱內(nèi)積水排至水面高出樹脂層面50-10 毫米處。
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