混床陰陽離子交換水設備
發布日期：2011-4-7 閱覽數：1788次
離子交換技術在水處理領域中有廣泛的應用。如水質軟化、除鹽、高純水制取、工業廢水處理、重金屬及貴重金屬回收等等。水質軟化過程在鍋爐等方面已用，用戶對此已有充分了解，故此處主要對離子交換混床除鹽的應用予以介紹。
離子交換混床除鹽是水處理的終端設備，一般用于電滲析或反滲透等中間除鹽設備之后，將剩余的鹽類最終去除至用水要求，其出水電導率可低于1uS/cm以下，出水電阻率達到1MΩ.cm以上，根據不同的水質及使用要求，出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。
本公司的離子交換混床設備分有機玻璃柱體和鋼襯膠柱體兩種。一般裝填的樹脂為磺酸基聚苯乙稀系凝膠型強酸、強堿性混床專用樹脂。
全自動鈉離子交換器交換容量:
一、 影響全自動鈉離子交換器交換容量的因素
1. 流速(gpm/ft，m/h)
通常流速越大離子交換所需要的工作層越大，樹脂有效利用率會下降，但全自動鈉離子交換器產水能力會提高。反之流速越小所需的工作層越少，樹脂利用率增加，但設備產水能力下降。過小的流速會造成原水只與樹脂表面離子進行交換，水不能進入樹脂內部。樹脂表面通常僅提供20%的交換容量。樹脂里面能提供80%交換容量。合理的交換流速對提高設備產水能力及交換能力是非常重要的，一般建議運行流速控制在（中國20-30m/h，美國4-10pm/ft2）小型全自動鈉離子交換器裝置可適當提高。
2. 水與樹脂的接觸時間：（gpm/ft3）
水與樹脂的接觸時間越長，交換越充分，但相對單位樹脂的產水能力下降，接觸的時間越短，交換越充分，單位樹脂的交換能力下降，而單位樹脂的產水能力提高。因此合理的接粗時間對于軟化器的經濟運行非常重要。一般建議1.0-5.0gpm/ft3樹脂或8-4bv/h。（每小時流量為樹脂裝載量的八至四十倍）
3. 樹脂層的高度
全自動鈉離子交換器罐體樹脂層越低，因流速對其交換能力的影響就越大，當樹脂層高度達到30英尺（762mm）時，樹脂層高度造成的流速對其交換能力的影響可降到比較低的程度。因此一般建議樹脂層高度大于30英尺（762mm）
4. 進水含鹽量
進水含鹽量的高低直接影響出水的品質，而進水含鹽量中K，Na的總含量對出水品質的影響非常大。
例：當原水含鹽量為500PPM，其中Na+K為零，硬度為10mol/m3，如果我們再生用151b/ft3(240g/L)出水質量可達到近乎0.00。
當原水含鹽量為500PPM而Na+K為250PPM，硬度為5mol/L接近0.04mmol/L(超過了國家低壓蒸汽鍋爐進水要求)若要出水達到0.03mmol/L以下，必須使用(181b/ft3，290g/L)
5. 溫度
水溫增加能同時加快內擴散，提高交換能力，無論是運行或再生，適當地提高水溫對全自動鈉離子交換器是有益的。
6. 再生劑質量(NaCl)
再生劑存度越高，樹脂的再生度越高，出水的離子泄露量越少，因此提高再生劑純度及運用軟化水溶鹽可提高再生度。
7. 再生液流量
通常再生液流量越小獲得的再生效果越好。但過低的再生液流量會使再生時間過長，易使再生劑繞過樹脂表面再生。因此一般要求再生液流量在0.25-0.9gpm/ft3(或順洗流量4-6m/h，逆流再生2-3m/h)
8. 再生液濃度
根據離子平衡原理，再生液濃度提高，可以使樹脂的交換能力提高， 但再生劑用量一定的條件下，再生液濃度過高，會縮短再生液與樹脂的接觸時間，從而降低了再生效果.一般鹽液濃度控制在10%左右為宜.
9. 再生劑用量
樹脂的交換在再生理論上是按等當量進行即1mol的再生劑可恢復 一個1mol的交換容量，(即使用58.43的NaCl).但實際上再生劑的耗量 要比理論值大得多.實驗證明再生劑用量越多，獲得的樹脂工作交換容量越大。出水質量越好。但隨著再生劑用量的不斷增加，工作交換容量的提高會越來越少。經濟性會不斷下降。因此再生耗鹽，應根據不同的原水水質，再保證一定的交換能力及水質條件下，盡可能選用比較經濟合理的耗鹽量。在美國通用低壓鍋爐的全自動鈉離子交換器，采用240g/l鹽再生1升樹脂。
10.樹脂
不同的樹脂所提供的交換能力是不一樣的。通常鍋爐用全自動鈉離子交換器要求使用的樹脂其交聯度不應低于7。
