树脂软化水原理
软水树脂由软水机的内置树脂罐,在水通过时将水中的硬度离子进行置换。就是通常所说的“离子交换软化法”其原理如下:离子交换水处理是指采用离子交换剂,使交换剂中和水溶液中可交换离子产生符合等物质的量规则的可逆性交换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学的)变化的水处理方式。在这种水处理方式中,只有阳离子参与交换反应的,称阳离子交换水处理;只有阴离子参与交换反应的,[4]称阴离子交换水处理;既有阳离子又有阴离子参与交换反应的,称阳、阴离子交换水处理。由于原水的水质千差万别,而对出水水质的要求又多种多样,所以有许多种类型的离子交换及某组合的水处理方法,采用这些水处理方法而使原水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。
软化树脂的应用领域:
食品级软化树脂:
主要用于硬水软化除盐、食品饮料行业水处理软化、医药提纯、污水处理、纯水制备、家用饮水机、净水器等。
工业级软化树脂:
一般应用于矿石、镀锌电解液、酸洗池,蒸汽锅炉用水,化工行业,工业废水中提取和回收金属的工艺,稀有金属分离,盐水脱钙,酸性酒和纸浆水处理,废水处理等领域。
离子交换树脂在软化水处理中的应用
在食品、饮料、制药、汽车制造、化工、电子、制革、钢铁、纺织等许多行业中,水的质量对产品的质量有非常重要的影响。
软化水可以有效改善水质,减少水中钙、镁离子含量,避免水垢形成,从而减少加热和冷却设备的能源消耗,降低设备维护成本,大大提高生产效率和产品质量,同时还可以降低化学品的使用量,降低成本和环境污染。
众所周知水中的硬度主要由钙、镁离子组成,软化水处理通常是采用离子交换技术,利用离子交换树脂吸附钙、镁等离子,当含有钙、镁离子的原水通过阳离子交换树脂,水中的钙、镁离子与树脂中的钠离子发生置换,经过离子交换后,钙、镁离子就被吸附在软水机内的树脂上,从而形成软化水,因此离子交换树脂在软化水处理中至关重要。
钠型离子交换树脂软化水的原理
在软化的过程中,随着树脂内钙、镁离子的增加,树脂置换钙、镁离子的效能逐渐降低,当树脂吸收一定量的钙镁离子之后,就进行再生,再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。
工业软水树脂更加注重机械强度,具有机械强度高、物理化学稳定性好、交换容量高、密度变化小、工作温度范围广、可以多次再生使用等特点。
树脂的清洗方法
预处理冲洗:树脂体积约为4-5%的2倍HCI(或2-5%NaOH)溶液,以2m/h通过树脂层浸泡4-8小时,排出酸(或碱),用清水冲洗至出水中性,冲洗速度为10-20m/h。再生冲洗:用水自下而上反冲洗,松开树脂,清除污垢,直至出水澄清。用3%-5%的盐酸溶液(氢氧化钠溶液)反流树脂浸泡2小时以上,用水冲洗至pH值5-6。
反洗:反洗是从交换柱进水,然后水从顶部流出的过程;反洗一般为5-10m/h,不同类型树脂的流量会有所不同;反洗时间一般在30分钟左右,时间可根据出水质量进行调整。