一、混合离子交换器概述
阴、阳混合离子交换器(混合床)是用于初级纯水的进一步精制,一般设置于阴、阳离子交换器或反渗透装置后串使用。出水水质满足纯低温余热发电工程的锅炉被给水要求,电导率10-0.1μs/cm。处理后的除盐水可供中低压锅炉、电子、医药、造纸、化工和石油等工业部门按各要求使用。
二、混合离子交换器工作原理
混合床离子交换法,就是把阴、阳离子交换树脂按一定体积比放在同一个交换器中,将它混合,所以可以看成是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。水中所含盐类的阴、阳离子通过该交换器,则被树脂交换而得到较高纯度的水。
在混合床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴阳离子交换反应几乎同时。或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。经h 型交换所产生的h+和oh 型交换所产生的oh-直接结合成稳定的h2o 分子,基本上消除了离子逆反应的影响,交换进行得比较。
混合床采用体内再生法。再生时利用两种树脂的比重不同,用反洗使阴、阳离子交换树脂分离,阳树脂沉积在下,阴树脂浮在上面然后阳树脂用盐酸(或硫酸)再生,阴树脂用烧碱再生。
三、混合离子交换器使用方法
3.1.树脂的预处理
树脂在末装进交换器以前,首先应进行筛选,再将树脂装入设备内用水冲洗树脂,直至出水不呈黄色为止,然后将交换柱内水排出,阳树脂先用盐酸按再生步骤将2-5%盐酸2倍树脂体积逆流输送入交换柱内,直至灌完,浸泡2h后,放去废酸,用水冲洗至排出水ph4-5,然后用2-5%烧碱2倍树脂体积按再生步骤逆流输入交换柱内,直至灌完,浸泡2h 后放去废碱,用水冲洗至排出水ph8-9,
3.2.各工艺程序推荐的操作方法和控制指标。
(1) 运行:
设备内须保持一定高的水垫层,以防进水直接冲击树脂层,投入运行时必须进行正洗,打开进水阀及排气阀,当水已满时关闭排气阀,打开下排阀,至水质合格再转入运行,即关闭下排阀,打开出水阀,额定运行流速为20m/h,瞬时流速40m/h, 不宜过大。
(2) 运行终点:
一般均以水处理系统要求的水质指标为终点控制指标,当混合床出水水质≥10us/cm 时或达不到用户用水要求时,即应停止运行,准备再生。
混床的出水水质控制指标:
电导率或(电阻率),可以用电导率仪测量,一般控制指标在电导率0.1-10us/cm或更高。
(3) 分层:
分层时一般用进水进行反洗,反洗流量以树脂层膨胀率控制手段,操作缓慢打开下进阀,使反洗流量逐步增大,松脂层亦相应膨胀,层面升高,当树脂层面上升至上视镜中部,整个树脂层呈松散状态时,不再增大反洗流量,维持此状态5-10分钟后逐步缓慢关闭下进阀,减小反洗流量,树脂层面亦相应下沉,当下进阀停止反洗时,从下视镜内应能观察到阳、阴树脂的分界面,若无清晰的分界,则可重复数次操作亦不能取得较满意的分层效果,此时可在两次分层反洗操作之间,由混合床上部进碱阀加入少量再生用碱液(下部排水)再依照上述操作方法进行分层操作,便可取得较好的分层效果。
(4)排水:
将交换柱内积水排至水面高出树脂层面50-10 毫米处。
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