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离子交换器

阳离子交换器

  一、阳离子交换器概述

  该过滤器经过技术上的改进,将原来固定顺流再生工艺改为逆流再生,并按照无顶压再生进行设计,不但能够节约损耗,又能够省略气顶的气源。经过此过滤器处理后水中总硬度降低至0.04毫克当量/升以下,在处理生水总硬度较高的水,或要求出水硬度较低时,可采用二级串联软化的方法。

  二、阳离子交换器工作原理

  在钠离子交换器内装有一定高度的钠离子交换树脂作为交换剂 。生水自上而下地通过交换剂层,交换剂上的钠离子置换了生水中的钙、镁离子、使水得到了软化。反应如下:

  Ca2++2NaR → CaR+2Na+

  Mg2++2NaR → MgR+2Na+

  交换剂上的钠离子逐渐被钙、镁离子所取代,当使用一段时间以后,就会泄漏出钙、镁离子,在出水的硬度达到所规定的数值时,即停止运行,进行再生。再生时将5~8%的盐水(或稀盐酸)由下向上地通过交换剂层。盐液中的钠离子又置换出交换剂上的钙、镁离子,使交换剂得到再生,恢复其交换能力。反应如下:

  CaR+2Na+→ Ca2++2NaR

  MgR+2Na+→ Mg2++2NaR

  三、阳离子交换器结构简述

  1、进水装置

  在过滤器的上部设有进水装置,能使水均匀的分布在交换剂层上。

  2、中排装置

  中排装置设置在离子交换树脂层和压脂层的分界面上,用于排泄再生食盐废液和进小反洗水,型式为:DN500-N600型为双母管式,DN800-N3200型为支管母管式,材质为不锈钢316L楔型绕丝。

  3、排水装置

  DN1200及以下的设备采用多孔板上装设滤水帽,多孔板采用钢制多孔板。

  另外,在交换器下部排水帽处、树脂面处及最大反洗膨胀高度处各设视镜一个,用以观察体内工况。考虑到树脂的水力装卸,筒体上部设树脂输入口,在筒体下部近多孔板处设树脂卸出口。

  四、阳离子交换器使用方法

  1、罗门哈斯树脂处理

  浸泡4小时后,放掉食盐水,用水冲洗树脂,直至出水不呈黄色为止。或用5%的HCL溶树脂在未装进交换器之前 ,首先应进行筛选,再用8~10% 的NaCl溶液浸泡20液浸泡2~4小时,放掉酸液后,用水冲洗树脂至排水接近中性为止。再将树脂装入设备到所规定的高度。树脂装好后进行一次冲洗。

  2、运行

  设备内保持一定高的水垫层,以防进水直接冲击树脂层上的压脂层。投入运行前必需进行正洗。即:打开进水阀和排气阀 ,当水满时及时关闭排气阀,打开正洗排水阀,至水质合格立即关闭正洗排水阀,打开出水阀,转入正常运行。

  3、再生

  当出水水质不合格或生产了一定体积的软水后,离子交换器需停止运行,进行再生,再生的步骤如下:

  ⑴ 小反洗: 再生前应对中间排液管上面的压脂层进行小反洗,洗去运行时积聚在压脂层和中间排液装置上的污物。小反洗时,先关闭进水阀及出水阀,再打开小反洗进水阀及反洗排水阀,流速一般为5~10米/时,时间3~5分钟。小反洗结束后,关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。

  ⑵ 进再生液:打开进再生液阀,将再生液从设备的底部输入 ,再打开中间排液阀 ,再生废液由中间装置排出。为保证再生效果,再生流速应控制在5米/时,盐液浓度控制在5~8% 。(再生结束后进行更换)

  ⑶ 小正洗: 在进再生液过程中,会有部分废液渗入压脂层中,为了节省正洗耗水量及缩短正洗时间,在正洗之前,用小正洗将这部分废液洗匀。小正洗时,打开进水阀然后打开中间排液阀,水从中排装置排出,流速控制在10~15米/时,时间5~10分钟左右。

  ⑷ 正洗:小正洗结束后,关闭中间排液阀,开启正洗排水阀进行正洗,流速同运行流速,待出水水质符合要求时即关闭排水阀,打开出水阀投入正常运行。

  ⑸ 大反洗:由于交换剂被压实、污染等会影响正常运行,所以在运行若干周期后必须进行一次大反洗,大反洗的间隔周期可根据本厂的进水浊度 、出水质量 、运行压差和交换容量的情况而定,一般运行10~20个周期进行一次。大反洗后交换剂层被打乱,为了恢复正常交换容量,在大反洗后的第一次再生时 ,再生剂要比第一次增加0.5~1.0倍。大反洗时,打开大反洗进水阀,阀门要由小到大 ,反洗强度控制在反洗视镜的中心线为准,打开反洗排水阀进行反洗,反洗时间约为10~15分钟。

  阳离子交换器性能的改进有效解决水质硬度问题,该过滤器自动化性能高,操作更加便捷,经济效益有所提升。

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