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8.2.3 混合床除盐

8.2.3 混合床除盐. 定义 : 阴阳离子交换树脂装填在同一个交换器内 , 再生时使之分层再生 , 使用时先将其均匀混合 , 这种阴阳树脂混合在一起的离子交换器称为混合床 . 床中阴阳树脂紧密接触 , 构成无数微型复床 , 反复进行多次除盐 , 出水纯度高 . 混合床反应 : RH + ROH + NaCl → RNa + RCl + H2O. (2) 特点 : 优点 : H+ 与 OH- 立即化合为 H2O, 使去离子作用在中性条件下进行 , 因此 , 出水纯度高 , 水质稳定 , 失效终点明显 ; 不足 : 再生时阴阳树脂很难彻底分层.

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8.2.3 混合床除盐

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  1. 8.2.3混合床除盐 定义:阴阳离子交换树脂装填在同一个交换器内,再生时使之分层再生,使用时先将其均匀混合,这种阴阳树脂混合在一起的离子交换器称为混合床. 床中阴阳树脂紧密接触,构成无数微型复床,反复进行多次除盐,出水纯度高. 混合床反应: RH + ROH + NaCl → RNa + RCl + H2O

  2. (2) 特点: 优点: H+与 OH- 立即化合为 H2O,使去离子作用在中性条件下进行,因此,出水纯度高,水质稳定,失效终点明显; 不足: 再生时阴阳树脂很难彻底分层.

  3. 混合床体内再生:

  4. 当前制取纯水及高纯水的有效方法: (1)复床与混合床串联: (2)二级混合床串联: 强酸---脱气---强碱---混合床 强酸---弱碱---混合床---混合床

  5. 8.2.4离子交换双层床

  6. (1) 阳离子交换双层床: 要求: 两种树脂的密度差>0.09g/mL 弱酸111与强酸001×11相配使用 弱酸树脂:去除水中碳酸盐硬度; 强酸树脂:水中非碳酸盐硬度及钠盐.

  7. 弱-强酸树脂的体积比:

  8. 阳双层床适用场合: 硬度 / 碱度= 1 或 > 1,Na+含量不大

  9. (2) 阴离子交换双层床: 要求: 弱碱301与强碱201×7相配使用 上层弱碱:强酸阴离子; 下层强碱:弱酸阴离子.

  10. (2) 阴双层床的特点: 交换能力显著提高,出水量增加 碱比耗减少,废碱量降低 对原水含盐量的范围有所扩大 能提高出水水质,减少硅含量 对于用工业低质碱液的适应性强

  11. (3) 阴双层床再生工艺措施: a.失效后立即再生,避免硅酸聚合 b.再生过程中对温度的要求(碱液加热,40℃) c.1%碱液快速流过双层床 d.3%的碱液以正常流速进行再生

  12. 水的除盐处理: (1) 原水含盐量< 500 mg/L: 离子交换除盐系统 (2) 原水含盐量> 500 mg/L: 电渗析---离子交换除盐系统 反渗透---离子交换除盐系统

  13. 8.2.5树脂的污染与复苏处理 污染:进水中的悬浮物质,微生物,各种无机物和有机物对树脂所造成的污染; 处理: a.无机阳离子污染的阳树脂:HCL酸洗 b.有机物污染的阳树脂:5%NaOH洗 c.硅污染的阴树脂:过量碱再生液(40℃) d.金属离子污染的阴树脂:10%~15%HCL浸泡 12h

  14. 实例:用弱酸性树脂处理高碱度低硬度水 实验流程: (1)采用浮动床:水自下而上逆流通过树脂使CO2随出水一起流走 (2)H+-Na+两柱串联 (3)两柱之间有脱气塔

  15. 树脂的选型:弱酸树脂 (1)弱酸树脂对如NaCl 等中性盐类的分解能力 很弱; (2)弱酸树脂柱的出水pH 值比强酸树脂柱出水 的pH 值0~1 高得多, 减轻了Na+ 柱负担从而有效地提高了Na+ 交换柱的利用率 (3)弱酸树脂具有交换容量大容易再生和再生剂比耗小

  16. 实验设备及条件: H+ 交换柱:Ф22 1mm 玻璃柱,树脂装填200ml,浮动床,水流速40m/h Na+ 交换柱:Ф32 1mm 玻璃柱,树脂装填450ml,固定床,水流速18m/h 两个树脂柱的床层高均约500mm 脱气塔:Ф50 1000mm有机玻璃塔,塔内填料为Ф5mm 的塑料阶梯环,填料层高度0.8m

  17. 实验设备及条件: H+ 交换柱:Ф22 1mm 玻璃柱,树脂装填200ml,浮动床,水流速40m/h Na+ 交换柱:Ф32 1mm 玻璃柱,树脂装填450ml,固定床,水流速18m/h 两个树脂柱的床层高均约500mm 脱气塔:Ф50 1000mm有机玻璃塔,塔内填料为Ф5mm 的塑料阶梯环,填料层高度0.8m

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