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离子交换装置

2021-03-01 14:40米乐新闻 人已围观

简介声明:,,,。概况 离子交流设备主要指进行离子交流的反应器,也将装有交流剂的交流器称床。离子交流设备的品种许多,常见的有顺流再生离子交流器、逆流再生离子交流器、浮床...

  声明:,,,。概况

  离子交流设备主要指进行离子交流的反应器,也将装有交流剂的交流器称床。离子交流设备的品种许多,常见的有顺流再生离子交流器、逆流再生离子交流器、浮床式离子交流器等。

  顺流再生离子交流器是离子交流设备中使用最早的床型,这种设备运转时,水流自上而下经过树脂层;再生时,再生液也是自上而下经过树脂层,即水和再生液的流向相同。

  1、交流器的结构交流器的主体是一个密封的圆柱形压力容器,器体上设有人孔、树脂装卸孔和用来调查树脂状况的窥探孔。体内设有进水设备、排水设备和再生液分配设备。交流器中装有必定高度的树脂,树脂层上面留有必定的反洗空间,内部结构如右图1所示。

  (1)进水设备。进水设备的效果是均匀散布进水于交流器的过水断面上,所以也称布水设备,它的另一个效果是均匀搜集反洗排水。因为这种设备运转时树脂层上方有较厚的水垫层,因此对进水设备要求不高。

  (2)排水设备。排水设备的效果是均匀搜集处理好的水,也起均匀分配反洗进水的效果,所以也称配水设备。一般对排水设备集水的均匀性要求较高,常用的排水设备有穹形孔板石英砂垫层式、多孔板加水帽式等。

  (3)再生液分配设备。再生液分配设备。应能确保再生液均匀地散布在树脂层面上。

  顺流再生离子交流器的运转一般分为五步,从交流器失效后算起为反洗、进再生液、置换、正洗和制水。这五个进程组成交流器的一个运转循环,称运转周期。

  (1)反洗。交流器中的树脂失效后,在迸再生液之前,常先用水自下而上进行短时刻激烈的反冲刷。反洗的意图是:松动树脂层以及铲除树脂上层中的悬浮物、碎粒。反洗水的水质应不污染树脂。关于阳离子交流器可用清水,阴离子交流器可用阳离子交流器的出水,或许选用该交流器前次再生时搜集起来的正洗水。反洗也能够根据具体情况在运转几个周期后定时进行。这是因为有时在交流器中悬浮物的累积并不很快,并且树脂层并不是一会儿压得很实,所以有时没必要每次再生前都要迸行反洗。

  (2)进再生液。进再生液前,先将交流器内的水放至树脂层外表以上约100~200mm处,然后用必定浓度的再生液以必定流速自上而下贱过树脂层。再生是离子交流器运转操作中很重要的一环。影响再生效果的要素许多,如再生剂的品种、纯度、用量、浓度、流速。温度等。

  (4)正洗。置换完毕后,为了铲除交流器内残留的再生液和置换出的离子,使用运转时的进水自上而下清洗树脂层。正洗一向进行到出水水质合格中止。正洗水量一般为树脂层体积的3~10倍,因设备和树脂不同而有所差异。

  (5)制水。正洗合格后即可投人正常运转阶段,即制水阶段,一级阳离子交流器运转的流速一般操控在20~30m/h。此流速与进水水质、交流剂的性质有关,如进水中离子浓度越大,则流速应操控得越小。每个离子交流器的最优运转条件可经过调整实验来确认。

  为了战胜顺流再生中出水端树脂再生度低的缺陷,广泛选用对流再生工艺,即运转时水流方向与再生时再生液活动方向相对迸行的水处理工艺。习气大将运转时水自上而下。再生时再生液自下而上的对流水处理工艺称为逆流再生工艺,选用逆流再生工艺的设备称逆流再生离子交流攒;将运转时水由下向上活动、再生时再生液由上向下活动的对流水处理工艺称为起浮床水处理工艺。

  因为逆流再生工艺中再生液及置换水都是从下而上活动的,假如不采纳办法,流速稍大时,就会产生与反洗那样使树脂层扰动的现象,有利于再生的层态会因此而被打乱,这种现象一般称为乱层。若再生后期产生乱层,则会将上层再生差的树脂或多或少地翻到底部,这样就必定失掉逆流再生工艺的特色。为此,在选用逆流再生工艺时,有必要从设备结构和运转操作采纳办法,以防产生乱层现象。

  逆流再生离子交流器的结构如右图2所示。与顺流再生离子交流器结构不同的当地是,在树脂层外表处设有中心排液设备,以及在中心排液设备上面加有压脂层。

  (1)中心排液设备。该设备的效果主要是使向上活动的再生液利清洗水能均匀地从此设备排走,不会因为有水流流向树脂层上面的空间而扰动树脂层。其次,它还兼作小反洗的进水设备和小正洗的排水设备。 常用的方法是母管支管式。

  (2)压脂层。设置压脂层的意图是为了在溶液向上活动时树脂不乱层,但实际上压脂层产生的压力很小,并不能靠本身起到压脂效果。压脂层真实的效果:一是过滤掉水中的悬浮物,使它不进入下部树脂层中,这样便于将其洗去而不影响下部的树脂层态;二是能够使顶压空气或水经过压脂层均匀地效果于整个树脂层外表,然后起到避免树脂向上窜动的效果。

  在逆流再生离子交流器的运转操作中,制水进程和顺流式没有差异。仅仅在再生操作认为避免树脂乱层办法的不同而异。

  逆流再生离子交流器为了坚持再生时树脂层安稳,有必要选用空气顶压或水顶压,这不只增加了一套顶压设备和体系,并且操作也比较费事。研讨指出,假如将中排设备_匕的孔开得足够大,使这些孔的水流阻力较小,并且在中排设备以上仍装有必定厚度的压脂层,那么在无顶压情况下,逆流再生操作时就不会呈现水面超越压脂层的现象,因此树脂层就不会产生扰动,这便是元顶压逆流再生。

  分流再生离子交流器的结构与逆流再生离子交流器根本类似,仅仅将中排设备设置在树脂层外表下约400~600mm处,不设压脂层。

  交流器失效后,先进行上部反洗,水由中排设备进入, 由交流器顶部排出,使中排管以上的树脂层得以反洗。然后进行再生,再生液分两段,小部分自上部、大部分自下部一起进入交流器,废液均从中排设备排出。置换的流程与进再生液相同。在这种交流器中,下部树脂层为对流再生,上部树脂层为顺流式。

  选用起浮床水处理工艺运转的设备称浮床式离子交流器,也简称起浮床或浮床。起浮床的运转是在整个树脂层被托起的状况下(称成床)进行的,离子交流反应是在水向上活动的进程中完结的。树脂失效后,中止进水,使整个树脂层下落(称落床),所以可进行自上而下的再生。

  (1)底部迸水设备。该设备起分配进水和聚集再生废液的效果,有穹形孔板石英砂垫层式、多孔板加水帽式。大、中型设备用得最多的是穹形孔板石英砂垫层式。

  (2)顶部出水设备。该设备起搜集处理好的水、分配再生液和清洗水的效果。常用型式有多孔板夹滤网式、多孔板加水帽式和弧形母管支管式。前两者多用于小直径起浮床;大直径起浮床多选用弧形母管支管式的出水设备。

  (3)树脂层和水垫层。 运转时,树脂层在上部,水垫层在下部;再生时, 树脂层在下部, 水垫层在上部。为避免成床或落床时树脂乱层,起浮床内树脂根本上是装满的,水垫层很薄。

  (4)倒U形排液管。起浮床再生时,如废液直接由底部排出简略构成交流器内负压而进入空气。因交流器内树脂层以上空间很小,空气会进入上部树脂层并在那时积累,使这儿的树脂不能与再生液充沛触摸。为处理这一间题,常在再生排液管上加装倒U形管,并在倒U形管顶开孔通大气,以损坏或许构成的虹吸,倒U形管顶应高出交流器上封头。

  起浮床的运转进程:制水→落床→进再生液→置换→下贱清洗→成床,上流清洗→制水。这些进程构成一个运转周期。

  (1)落床。落床分天然落床和压力落床。 天然落床是当运转至出水水质到达失效标准时,封闭出、进口门2~3min,中止制水,靠树脂本身重力从下部起逐层下落,在这一进程中一起还可起到疏松树脂层、扫除气泡的效果。压力落床是关进口门,开下部排水门,使用出门水的压力逼迫树脂规整下落,时刻约lmin。两种落床方法相比较,压力落床速度快,床层的扰动小,适用于水垫层稍高和阀门有程序操控或远方操作的设备。 天然落床速度慢,适用于水垫层低的设备。

  (2)进再生液。一般选用水射器运送。先发动再生专用泵(也称自用水泵),调整再生流速;再敞开再生计量箱出口门,调整再生液浓度,进行再生。

  (3)置换。待再生液进完后,封闭计量箱出口门,持续按再生流速和流向进行置换。

  (5)成床、上流清洗。进行上流清洗,直至出水水质合格时,即可转入制水。

  假如在逆流再生固定床中装入强型和弱型两种树脂 (保存压脂层),因为两种树脂的密度不同,反洗后能够构成显着的分层,弱型树脂在上面,强型树脂在下面,即构成双层床。双层床的结构、运转操作与逆流再生固定床完全相同。双层床充沛发挥强型、弱型树脂各自的利益而战胜其缺乏,长处是:再生剂使用率高,制水成本低;树脂的作业交流容量大,周期制水量大;抗有机污染能力强。缺陷是阻力大,运转时水头丢失大,反洗难度大。

  假如在两层树脂之间加上多孔隔板,弱型树脂坐落上室,强型树脂坐落下室 (树脂顶部设有一层慵懒树脂),双层床就演变为双室床。双室床相当于两级 (强型树脂和弱型树脂)逆流再生固定床的串联,长处是对树脂密度无特殊要求,无需顶压再生,操作简略。缺陷是再生时强型树脂易乱层;因各室树脂填充较满,需求进行体外清洗,树脂移进移出,不只操作杂乱,且易导致树脂破碎。

Tags: 交换器离子 

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