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超纯水树脂混床设备离子交换原理

2018-11-21 19:55:58 河南膜芮

膜芮水处理

混床纯水设备是一种由凝胶型强酸阳离子交换树脂与强碱阴离子交换树脂组成。该产品经高度转型及特殊纯化处理,按照特定化学当量混合复配而成。主要应用于水的直接纯化,电子工业纯水的制备,以及其它各种水处理工艺的后续混床精处理。适用于出水要求高且不具备高要求再生条件的各水处理领域,诸如显示设备﹑计算器硬盘﹑CD-ROM﹑精密线路板﹑离散电子设备等精密电子产品行业、医药及医疗、化妆品行业、精密机械加工行业等。

混床纯水设备树脂使用参考指标
1、PH范围:0-14
2、允许温度:钠型≤120 氢≤100
3、膨胀率%:(NA+ 到 H+):≤10
4、工业用树脂层高度m:≥1.0
5、再生液浓度%:NACL6-10 HCL5-10 H2SO4:2-4
6、再生剂用量kg/m3(按100%计工业品):NACL 75-150 HCL 40-100 H2SO4:75-150
7、再生液流速m/h:5-8
8、再生接触时间minute:30-60
9、正洗流速m/h:10-20
10、正洗时间minute:约30
11、运行流速m/h:10-40
12、工作交换容量mmol/l(湿):食盐再生≥1000 盐酸再生≥1500

混床纯水设备树脂再生原理及步骤
药液配置
(1)选用4级片状碱(NaOH)、纯水配制含量3.5—4%的碱液,溶化后用加药泵搅拌均匀。碱液数量是树脂量的2倍。
(2)选用优质工业盐酸(HCl)含量为30—33%、纯水配制含量为5.5—6%的酸液,用加药泵搅拌均匀。酸液数量是树脂量的2倍。

再生方法
(1) 反洗分层:打开上排气阀及上排水阀,再打开反冲阀,待树脂升到接近柱顶时,将上排气阀关闭,严防树脂溢出,反洗10—15分钟,将阀门关闭。
(2) 加碱:
a. 打开上排气阀、下排阀,将水放到树脂上部50—100mm。
b. 打开进碱阀、加药泵进口阀、回流阀,启动加药泵,再打开加药泵出口阀。
c. 用试纸检测下排水PH=10左右时,缩小排放量,经过1小时后停止。
(3) 二次反洗分层,约10分钟,方法同(1)
(4) 正洗:打开下排阀、进水阀、关闭上排水阀,当上排气阀出水后其关闭,正洗到PH=11停止。
(5) 加酸:
a. 将水排放到阳、阴树脂界面以下100mm。
b. 小量打开中排管进酸阀,打开加药泵进口阀、回流阀,启动加药泵,再打开加药泵出口阀。缩小排放量,使液面保持在阳、阴树脂界面间。
c. 检测下排水PH=3以下时,缩小进酸液量,使其经过45分钟后停止。
(6) 洗酸:将加药箱冲洗后放入纯水,启动加药泵,由中排管进入阳树脂,洗至PH=3停止。
(7) 加入淡水,使水面在上视镜的上沿处。
(8) 打混:
a. 打开上排气及上排水阀,小量打开进气阀,开启空压机,当压力升到0.2MPa时打开空压机出气阀,使树脂搅均。
b. 观察树脂混合情况,约5—15分钟后树脂混合好,关闭上排水阀、进气阀、空压机出气阀、空压机,迅速打开进水阀、下排阀,使树脂快速固定。
(9) 正洗:打开下排阀、进水阀、关闭上排水阀,当上排气阀出水后其关闭,正洗5分钟后,检测下排口水质电阻率达到≥ 1mΩ/cm(电导率≤ 1 µs/cm),再生完成即可收水使用或停车备用。

超纯水设备中树脂再生工艺概述
把一定比例阳,阴离子交换树脂混合装填到同一个交换装置中,对流体中的离子进行交换,脱除。树脂是超纯水设备制取纯水中必不可少的手段之一。它的产水水质比较稳定,造价比较低。
树脂失效度与再生度的定义
超纯水设备树脂工作原理在树脂交换过程中,树脂上可交换离子全部被交换完了,树脂就不再有交换水中离子作用,我们称这种现象为“失效”。我们把树脂再生后获得再生的工作交换容量与该树脂全部工作交换容量比值,这种情况我们称之为树脂再生度。

树脂的“失效度”有何意义
超纯水设备离子交换树脂失效时,树脂已经失去工作交换容量占这个树脂全部工作交换容量比值称之为“失效度。
超纯水设备运行过程中,水质好坏,水温流速以及含盐状况,树脂高度,树脂再生情况等等都会影响树脂失效度,我们通常通过树脂失效度来判断交换床的运行情况。

树脂的“再生度”有何意义
获得再生的工作交换容量与该树脂全部工作交换容量比值称之为树脂再生度。
超纯水设备运行过程中再生剂,再生浓度,流量,温度以及工艺操作,反洗情况和吸流床树脂的再生度均会影响树脂再生度。我们通常根据树脂再生度来判断交换床再生情况。