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。
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。
再生方式
软化树脂再生方式按再生液流向与运行时水流方向分为顺流、对流和分流三种。
顺流再生是指再生液流向与运行时水流方向一致的再生方式,通常是自上而下流动。
对流再生指再生液流向与运行时水流方向是相对的。习惯上将运行时水流向下流动,再生液向动的水处理工艺称逆流再生工艺。将运行时水向,床层浮动;再生时再生液向下流的水处理工艺称浮动床工艺。对流再生可使出水端树脂层再生度高,出水水质好。
分流再生是指再生液自交换器的上端和下端同时进入,由树脂层中间的排水装置排出,运行时水自上而下流过床层。这种交换器上部床层采用顺流再生工艺,下部床层采用对流再生工艺。
软化树脂再生液的温度与流速
提高再生液的温度能提高树脂的再生程度,但再生温度不能超过树脂允许的高使用温度,一般强酸性阳树脂用盐酸再生时不需加热。强碱性Ⅰ型阴树脂的再生液温度为35~50℃。强碱性Ⅱ型阴树脂适宜的再生液温度为35±3℃。
再生液流速影响着再生液与树脂的接触时间,一般以4~8m/h为宜。逆流再生的再生液流速应不使树脂乱层。再生液的温度很低时,不宜提高流速。
朗盛树脂在目前的水处理市场上见过很多。离子交换树脂是一种长期使用和可再生产品;实际上,由于离子树脂是一种小孔球形颗粒,经过长期吸附和离子交换后,树脂表面会吸收一些微生物、有机物等杂质,堵塞树脂孔径,影响树脂功能的使用,需要清洁树脂。
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