离子交换树脂系统

2018-03-22

   离子交换树脂公司厂家-津南大化工杨工精通离子交换树脂原理、使用、再生、应用,更精通离子交换树脂系统——是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种水处理工艺系统,包括离子交换树脂系统工作原理及其预处理单元、离子交换单元、再生单元和电控仪表等,所以能为用户创造更好的离子交换树脂使用价值。 
     
                离子交换树脂系统图


   一、离子交换树脂系统工作原理: 
   阴、阳离子交换树脂单独或按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统、阴床系统及混床系统,而混床系统是用在反渗透等水处理工艺之后采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,用来制取超纯水,高纯水。杨工以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:

       1、阳离子交换树脂:R—H+Na+ R—Na+H+

       2、阴离子交换树脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-

   阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:
       RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
   由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H+和OH-所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用。

       
   二、离子交换单元装置

  根据离子交换柱的构造、用途和运行方式,离子交换单元装置图如下:
         


  三、离子交换固定床系统
   固定床系统是指树脂的交换和再生过程是在同一设备内,在不同时间内进行,因此再生时,交换程序就要停止运行固定床依据不同使用要求和水力流向,又分为以下几种形式——
   1、单床和多床形式:是指在交换柱内,只装填一种树脂,如用于水质软化只填充阳树脂,只需一个交换柱为单床,多个这样的交换柱串联或并联在一起称为多床。
   2、复床形式:有的交换柱要填充阳树脂,有的交换柱要填充阴树脂,将两种交换柱串联在一起使用称为复床。
   3、浮动床形式:被处理水自下而上,依靠水流的作用力将树脂层托浮起来,成为悬浮状态,故称浮动床。浮动床的工艺操作程序如图所示。
   4、双层床形式:在逆流再生固定床内,依据一定配比装填强、弱两种树脂,使密度小、粒度细的弱型树脂在上层,密度大、颗粒粗的强型树脂在下层,这种形式组成的装置称为双层床。


  四、连续式离子交换系统
   是把交换与再生过程在不同设备内同时进行,因而制水过程基本上是不间断的,故称连续式交换系统。
   连续式离子交换系统可分为流动床和移动床。流动床内的交换树脂在装置内连续循环流动,失效树脂在流动过程中,经再生、清洗设备后恢复交换能力,连续定量补充到交换柱的出水端,以达到不间断地制水;移动床则是装置内的树脂呈周期性移动,失效树脂在移动过程中,经再生、清洗设备后恢复交换能力,定期定量补充到交换柱出水端。
   连续式离子交换系统中,常见的多为移动床,如两塔式移动床和三塔式移动床。
    

   五、混合床离子交换系统
   阳、阴离子交换树脂按一定比例混合装填到同一交换柱内,称为混合床,一般用在含盐量较低的场合。混合床又分为体内再生混合床、阴树脂移外再生混合床、体外再生混合床以及其他形式的混合床。
   1、体内再生式混合床
   这种形式的混合床是运行、再生同在一个交换柱内。操作比较方便。再生方式有三种:一种是碱液由柱顶进;流经阴、阳树脂层后由底部排出,酸液由阳树脂层顶部进,底部排出的两步再生法;另一种是酸液流经阳树脂、碱液流经阴树脂,分别再生的两步法;第三种是酸液、碱液同步分别流人阳、阴树脂层进行再生的方法。
   2、阴树脂外移再生式混合床
   这种混合床再生时,依靠进水压力将阴树脂移到体外的再生往内,用碱液再生。阳树脂留在混合床内用酸再生。
   3、体外再生式混合床
   混合床的阳、阴树脂均移到再生柱内进行再生,优点是再生效果好,同时又避免再生剂对交换柱的污染。再生柱可以是一个,再生工序类似于体内再生;再生柱为两个时,一十再生阳树脂,另一个再生阴树脂。


       
   离子交换树脂系统广泛应用在电子、离子交换树脂系统、锅炉补给水水等工及医药用超纯业超纯水、高纯水的制备上,用于水处理(软化和纯化)、溶液(如糖液)的精制和脱色、从矿物浸出液中提取铀和稀有金属、及从发酵液中提取抗生素以及从工业废水中回收贵金属等。