離子交換器的出力
自用水率為離子交換器每周期中反洗、再生、置換、清洗過程中耗用水量的比例
在常用的一級除鹽系統(tǒng)中,陽、陰離子交換器的自用水率選擇。由表中數據可知,逆流再生設備的自用水率低。離子交換器,離子交換樹脂,樹脂再生
運行流速
水和再生液流過交換器的速度(運行流速)有兩種表示方法。
線速度υ。水通過離子交換器的平均速度,單位為m/h。
υ=Q/F
(2)空間流速sυ。水通過單位交換劑體積VR的速度,單位為m³(h·m³R)。
sυ=Q/VR
sυ=υ/HR
式中VR—交換劑體積,m³;
F一離子交換器的截面積,㎡;
HR一交換劑層高度,m;
Q一處理水量,m³/h。
運行流速對交換劑的工作交換容量、離子的泄漏量及離子交換器的工作周期都有影響??臻g流速:v以交換劑體積為單位,可用來衡量再生液與樹脂接觸的時間、決定工藝參數,也稱交換器的負荷。以sυ估算交換器的出水量,見表3-10。
三、交換劑層高度H
1.交換劑層與原水水質關系
為了保證出水水質及一定的交換容量,交換劑層要保持一定高度。交換劑層與原水水質關系。
交換劑層阻力
順流離子交換器通過床層的阻力損失(見圖3-4)數據一般由試驗得出,也可由經驗公式估算。
反洗樹脂膨脹率
順流再生設備反洗與逆流再生設備反洗(包括小反洗與大反洗)都是從樹脂層下部進水,使樹脂層松動并沖洗去除截留在樹脂層表面的懸浮物和碎樹脂,以提高樹脂的再生效率?;齑餐ㄟ^反洗使陽、陰樹脂分層。反洗時,樹脂層處于懸浮狀u",增加了樹脂層的孔隙度,相應層高要比原來增加,設計設備本體總高度要考慮反洗樹脂膨脹高度。不同樹脂、不同水溫在同樣反洗強度下,樹脂膨脹率(也稱展開率)是不同的,目前一般反洗樹脂膨脹率都控制在80%~l00%左右。為了防止反洗流量控制不當,造成樹脂流失可采取在反洗排水管上裝反先流量控制器的措施。由于離子交換器的反洗流量小于運行進、出水量,因此可在進、出水裝置上裝設濾網或采用雙流量水帽,這種水帽內裝有一個小球,反洗時小球上浮改變出水面積,控制反洗流量。反洗結束后,樹脂還處于懸浮狀態(tài),需要重力沉降后進行再生。對陽樹脂約需5 min,陰樹脂約需10min。一般為避免稀釋再生劑采用放水沉降。鈉離子交換器采用鹽溶解器再生時,不采用放水沉降,因鹽溶解器匆期鹽液體濃度很高。離子交換器,離子交換樹脂,樹脂再生
離子交換器的運行周期T
運行周期為單臺離子交換器從再生投人運行后到失效為止所經過的時間。運行周期與每臺離子交換器的出力、系統(tǒng)組合(并聯(lián)母管制與串聯(lián)單元制)、再生需要時間、再生方式等因素有關。除鹽系統(tǒng)再生總需時間約4h,每臺離子交換器的運行周期不應小于8h(具體根據自動操作或手動操作條件決定),這樣單臺離子交換器{yt}再生不超過2次。運行周期的計算。
離子交換劑工作交換容且Eo
離子交換劑工作交換容量與交換劑性能、運行條件、再生方式、進水水質、失效終點等因素有關,在設計選擇系統(tǒng)時,主要采用相近的運行經驗數據和制造廠提供的資料。
強型樹脂的工作交換容量Eo(見表 3-12)
在一級除鹽系統(tǒng)中,也有采用工作交換容量大的丙烯酸系陰離子,這是在交聯(lián)丙烯酸骨架上帶有季餒基〔-N(CH3)30H]的強堿性陰離子交換樹脂,商品牌號為213,其理化性能與應用參考指標見表3-13.
弱型樹脂的工作交換容量Eo
弱酸陽離子交換樹脂
弱酸陽離子交換樹脂的工作交換容量受再生劑比耗、平均出水硬度、Na+濃度(平均出水Na+濃度約等于進水Na+濃度)、鈣硬比(在一般tr水質條件下,平均出水鈣離子濃度與硬度之比小于0-3)、進水pH值(進水pH值降到6.5時,工作交換容脂適用條件參見表3-14。在經濟比耗下,弱酸樹脂的工作交換容量可達到2000 - 2600,實際應用中選擇范圍為1800~2300mol/m3。
在脫堿軟化系統(tǒng)中的單流式陽離子交換器采用D113弱酸陽離子交換#HN,{zd1}再生劑用量有一個限度,如再生劑用量偏低會造成底層樹脂的反交換,使出水硬度持續(xù)偏高而不合格,需要延長清洗時間,D113工作交換容量與自用水率關系.離子交換器,離子交換樹脂,樹脂再生
弱堿陰離子交換樹脂
弱堿陰離子交換樹脂工作交換容量受再生劑比耗(為使樹脂免受有機物污染,不應小于1. 2)、進水有機物污染指數(污染指數高即有機物含量高而酸度低)、進水COZ濃度、樹脂顆粒直徑等因素影響。弱堿陰離子交換樹脂適用條件參見表3-15。弱堿樹脂層周期出水平均Si0:和COZ濃度與進水基本相等。正洗水耗過大,會使工作交換容量降低。使用中,因污染和交換基因降解,工作交換容量會逐年下降,弱堿陰離子交換樹脂的工作交換容量實際應用中選擇范圍為800^-1200mol/m³。