《給排水工程》課件PPT

《給排水工程》課件PPT,給排水工程,排水工程,課件,PPT 離子交換離子交換離子交換基本原理離子交換基本原理離子交換軟化方法與系統(tǒng)離子交換軟化方法與系統(tǒng)離子交換軟化設(shè)備及其計(jì)算離子交換軟化設(shè)備及其計(jì)算離子交換除鹽方法與系統(tǒng)離子交換除鹽方法與系統(tǒng)離子交換基本原理離子交換基本原理1.11.1離子交換樹脂的類型及命名離子交換樹脂的類型及命名離子交換樹脂的類型及命名離子交換樹脂的類型及命名 12.1.1.112.1.1.1離子交換樹脂的類型離子交換樹脂的類型2 離子交換樹脂1）分類2 2）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)3 3 磺化煤：兼有強(qiáng)酸性和弱酸性兩種活性基團(tuán)的陽離子交換劑磺化煤：兼有強(qiáng)酸性和弱酸性兩種活性基團(tuán)的陽離子交換劑分類名稱分類名稱 命名命名 1.21.2離子交換樹脂的基本性能離子交換樹脂的基本性能離子交換樹脂的基本性能離子交換樹脂的基本性能 1 1 外觀外觀 粒徑粒徑0.30.31.2mm 1.2mm 乳白、淡黃、棕褐色等乳白、淡黃、棕褐色等 不透明或半透明球狀顆粒不透明或半透明球狀顆粒 2 2交聯(lián)度：以交聯(lián)度：以710%710%為宜為宜3含水率 樹脂的含水率以每克樹脂（在水中充分膨脹）所含水分的百分比（約50%）樹脂的含水率相應(yīng)地反映了樹脂網(wǎng)架中的孔隙率4溶脹性 干樹脂+水濕樹脂 體積脹大 絕對溶脹度5 5密度密度6.6.有效有效PHPH值范圍值范圍 由于樹脂活性基團(tuán)分為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿性，水的由于樹脂活性基團(tuán)分為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿性，水的pHpH值勢必對其交換容量產(chǎn)生影響。值勢必對其交換容量產(chǎn)生影響。表表表表12.1 12.1 各種類型樹脂有效各種類型樹脂有效各種類型樹脂有效各種類型樹脂有效pHpH值范圍值范圍值范圍值范圍樹脂類型樹脂類型強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性弱酸性弱酸性強(qiáng)堿性強(qiáng)堿性弱堿性弱堿性有效有效pHpH值范圍值范圍11411451451411211207071.31.3離子交換平衡離子交換平衡離子交換平衡離子交換平衡選擇系數(shù)大于1，說明該樹脂對B+的親合力大與對A+的親合力，即有利于進(jìn)行離子交換反應(yīng)。選擇系數(shù)用離子濃度分率表示：二階對一階離子交換反應(yīng)通式為：二階對一階離子交換反應(yīng)通式為：1.41.4離子交換速度離子交換速度離子交換速度離子交換速度 膜擴(kuò)散和孔道擴(kuò)散何者影響最大？何者為控制步？慢者控制離子交換反應(yīng)的速度(1)濃度：濃度大于0.1mol/l時(shí)，孔道擴(kuò)散為控制步濃度小于0.003mol/l時(shí)，膜擴(kuò)散成為控制步介于中間則取決于具體情況(2)流速或攪拌速率：大，則水膜薄膜擴(kuò)散快但孔隙擴(kuò)散基本不受影響(3)樹脂粒徑：膜擴(kuò)散，速度與粒徑成反比孔道擴(kuò)散，速度與粒徑次方成反比(4)交聯(lián)度：交聯(lián)度對于孔道擴(kuò)散影響比對膜擴(kuò)散更為顯 著1.5 1.5 樹脂層離子交換過程樹脂層離子交換過程樹脂層離子交換過程樹脂層離子交換過程1.61.6樹脂的再生樹脂的再生樹脂的再生樹脂的再生再生液與水流方向相同再生液與水流方向相同1 1順流再生順流再生特點(diǎn)：特點(diǎn)：上部再生程度高，下部差，越是下部越差上部再生程度高，下部差，越是下部越差 再生劑耗量大，再生劑耗量大，2 23 3倍理論值時(shí)，效果仍不理想倍理論值時(shí)，效果仍不理想 出水剩余硬度高出水剩余硬度高 交換器失效早，降低工作效率，工作交換容量降低交換器失效早，降低工作效率，工作交換容量降低 適合于硬度較低的場合適合于硬度較低的場合2 2逆流再生逆流再生再生液飽和程度再生液飽和程度 特點(diǎn)：特點(diǎn)：再生效果好，耗量可降低再生效果好，耗量可降低20%20%以上以上 低低 出水水質(zhì)明顯提高出水水質(zhì)明顯提高 原水水質(zhì)適應(yīng)范圍擴(kuò)大，對硬度較高原水仍原水水質(zhì)適應(yīng)范圍擴(kuò)大，對硬度較高原水仍能保能保 證出水水質(zhì)證出水水質(zhì) 中中 再生廢液中再生劑有效濃度低再生廢液中再生劑有效濃度低 工作交換容量提高工作交換容量提高 高高 操作較復(fù)雜從而使底部再生效果好及劑量操作較復(fù)雜從而使底部再生效果好及劑量低等低等3 3移動(dòng)床：再生液向下流，水流向上流的方式移動(dòng)床：再生液向下流，水流向上流的方式移動(dòng)床：再生液向下流，水流向上流的方式移動(dòng)床：再生液向下流，水流向上流的方式適用：處理水量穩(wěn)定，且不間斷運(yùn)行適用：處理水量穩(wěn)定，且不間斷運(yùn)行適用：處理水量穩(wěn)定，且不間斷運(yùn)行適用：處理水量穩(wěn)定，且不間斷運(yùn)行離子交換軟化方法與系統(tǒng)離子交換軟化方法與系統(tǒng)2.12.1離子交換軟化系統(tǒng)選擇離子交換軟化系統(tǒng)選擇 1 1NaNa離子交換軟化法離子交換軟化法2 2HH離子交換軟化法離子交換軟化法3 3HHNaNa串聯(lián)及并聯(lián)：串聯(lián)及并聯(lián)：并聯(lián)：并聯(lián)：2.22.2離子交換樹脂的交換容量離子交換樹脂的交換容量離子交換樹脂的交換容量離子交換樹脂的交換容量1 1交換容量：交換容量：1 1）全交換容量）全交換容量（1 1）定義：一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總量）定義：一定量的樹脂所具有的活性基團(tuán)或可交換離子的總量代表交換能力的大小代表交換能力的大小 （2 2）測定方法：滴定測定與理論上計(jì)算）測定方法：滴定測定與理論上計(jì)算離子交換軟化設(shè)備及其計(jì)算離子交換軟化設(shè)備及其計(jì)算離子交換軟化設(shè)備及其計(jì)算離子交換軟化設(shè)備及其計(jì)算3.13.1逆流再生固定床逆流再生固定床逆流再生固定床逆流再生固定床再生液飽和程度再生液飽和程度 特點(diǎn)：特點(diǎn)：再生效果好，耗量可降低再生效果好，耗量可降低20%20%以上以上 低低 出水水質(zhì)明顯提高出水水質(zhì)明顯提高 原水水質(zhì)適應(yīng)范圍擴(kuò)大，對硬度較高原水仍能保證出原水水質(zhì)適應(yīng)范圍擴(kuò)大，對硬度較高原水仍能保證出 水水質(zhì)水水質(zhì) 中中 再生廢液中再生劑有效濃度低再生廢液中再生劑有效濃度低 工作交換容量提高工作交換容量提高 高高 操作較復(fù)雜操作較復(fù)雜從而使底部再生效果好及劑量低等從而使底部再生效果好及劑量低等 為何能降低出水硬度為何能降低出水硬度（以（以HH型樹脂與含鈉鹽進(jìn)行交換為例，即能降低鈉的泄漏）型樹脂與含鈉鹽進(jìn)行交換為例，即能降低鈉的泄漏）逆流再生操作步驟：逆流再生操作步驟：小反洗小反洗 放水放水 頂壓頂壓 使床不亂使床不亂 （為何需頂壓，順流時(shí)是否需頂壓）（為何需頂壓，順流時(shí)是否需頂壓）進(jìn)再生液進(jìn)再生液 逆向沖洗逆向沖洗 （軟化水，流速（軟化水，流速5 57m/h7m/h）正洗正洗為何需軟化水逆向沖洗：為何需軟化水逆向沖洗：逆流再生要用軟化水清洗，否則底層已再生好的樹脂在清洗過程中逆流再生要用軟化水清洗，否則底層已再生好的樹脂在清洗過程中又被消耗，導(dǎo)致出水質(zhì)量下降，失去了逆流再生的特點(diǎn)。又被消耗，導(dǎo)致出水質(zhì)量下降，失去了逆流再生的特點(diǎn)。逆流再生固定床的再生劑耗量與再生液濃度逆流再生固定床的再生劑耗量與再生液濃度逆流再生固定床的再生劑耗量與再生液濃度逆流再生固定床的再生劑耗量與再生液濃度再生劑再生劑 耗量耗量(g/mol)(g/mol)濃度濃度(%)(%)NaCl NaCl 8080100 100 5 58 8 HCl HCl 505055 55 1.51.53 3 NaOH NaOH 555565 65 1 13 3 鈉離子交換器順流、逆流再生鹽耗量和出水水質(zhì)鈉離子交換器順流、逆流再生鹽耗量和出水水質(zhì)鹽耗量鹽耗量(g/mol)(g/mol)出水硬度出水硬度c c（1/2Ca2+1/2Ca2+）umol/L umol/L 順流順流 逆流逆流 節(jié)約節(jié)約（%）逆流再生逆流再生鹽比耗鹽比耗 順流順流 逆流逆流 A A廠廠 109.5 109.5 86.7 86.7 20.8 20.8 1.5 1.5 510 510 0 0 B B廠廠 109.6 109.6 88 88 19.7 19.7 1.5 1.5 46 46 2 2 C C廠廠 124 124 74.6 74.6 40 40 1.3 1.3 1016 1016 3 3 3.23.2再生附屬設(shè)備再生附屬設(shè)備再生附屬設(shè)備再生附屬設(shè)備1 1食鹽系統(tǒng)食鹽系統(tǒng) 2 2酸系統(tǒng)酸系統(tǒng)3 3再生劑用量計(jì)算：再生劑用量計(jì)算：再生劑用量再生劑用量GG表示單位體積樹脂所消耗的純再生劑量（表示單位體積樹脂所消耗的純再生劑量（g/Lg/L，kg kg/m/m3 3）比耗：比耗：n mol/mol n mol/mol （再生劑（再生劑 /工作交換容量）工作交換容量）再生再生1mol1mol所需質(zhì)量：所需質(zhì)量：R Rn n MMB B 再生劑摩爾質(zhì)量再生劑摩爾質(zhì)量GGq q R Rq q n n MMB B （g/Lg/L）q:q:樹脂工作交換容量樹脂工作交換容量 每臺(tái)離子交換器再生一次所需要再生劑的總量等于：每臺(tái)離子交換器再生一次所需要再生劑的總量等于：式中式中 工業(yè)用酸或鹽的濃度或純度，工業(yè)用酸或鹽的濃度或純度，%3.33.3除二氧化碳器除二氧化碳器除二氧化碳器除二氧化碳器 1 1 原理：原理：CO2具有腐蝕性，并增加強(qiáng)堿樹脂負(fù)荷，且一般為H床后：2構(gòu)造和計(jì)算：1）構(gòu)造：2 2）填料：常用瓷環(huán)填料：常用瓷環(huán) 204 m204 m2 2/m/m3 3 空隙率空隙率 74%74%3 3）計(jì)算：計(jì)算：GGKFKFC kgC kgh h G G單位時(shí)間能夠去除單位時(shí)間能夠去除CO2CO2的量（能力）的量（能力）K K 解吸系數(shù)解吸系數(shù) 單位時(shí)間、單位接觸面積、單位推動(dòng)力下去單位時(shí)間、單位接觸面積、單位推動(dòng)力下去除的除的COCO2 2的數(shù)量瓷環(huán)面積的數(shù)量瓷環(huán)面積單位時(shí)間需去除量單位時(shí)間需去除量 ：求F瓷環(huán)面積（1）求體積V VF/E（）風(fēng)量 2030 m3/m3（水）瓷環(huán)阻力0.30.5 KPam，據(jù)風(fēng)量，風(fēng)壓選風(fēng)機(jī) 其它局部阻力0.4 KPa 結(jié)論：K解析系數(shù)，溫度高則其值大，CO2溶解度低，冬天鼓熱風(fēng) 水封高度大于風(fēng)壓 進(jìn)風(fēng)口高于水面距離25cm，伸入內(nèi)壁，防止水濺入風(fēng)口 通風(fēng)管有一定坡向水面的坡度 防止出水管不通，使水漫入鼓風(fēng)機(jī) 設(shè)備防腐 3.43.4固定床軟化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算固定床軟化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算固定床軟化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算固定床軟化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算物料平衡關(guān)系式：物料平衡關(guān)系式：FhFh q qQTQT HtHt Q Qqqo o r r （1 1 s s）qqo o ：樹脂實(shí)際利用率：樹脂實(shí)際利用率 r r ：樹脂再生程度，再生度：樹脂再生程度，再生度 s s ：樹脂飽和程度，飽和度：樹脂飽和程度，飽和度離子交換除鹽方法與系統(tǒng)離子交換除鹽方法與系統(tǒng)離子交換除鹽方法與系統(tǒng)離子交換除鹽方法與系統(tǒng)4.14.1水的純度概念水的純度概念水的純度概念水的純度概念 電阻率：電阻率：1cm1cm1cm1cm1cm1cm體積的水所測得的電阻（體積的水所測得的電阻（cmcm）1.1.淡化水：生活及生產(chǎn)用的淡水淡化水：生活及生產(chǎn)用的淡水 2.2.脫鹽水：含鹽量為脫鹽水：含鹽量為1 15mg/l5mg/l，強(qiáng)電解質(zhì)大部分被去除，強(qiáng)電解質(zhì)大部分被去除（普通蒸餾水）（普通蒸餾水）25 25 0 0C C 電阻率電阻率 0.10.11.0101.0106 6 cmcm 3.3.純水：去離子水，含鹽量為純水：去離子水，含鹽量為.mgmg，強(qiáng)電解質(zhì)絕大部，強(qiáng)電解質(zhì)絕大部分被去除，弱電解質(zhì)也去除到一定程度分被去除，弱電解質(zhì)也去除到一定程度25 25 0 0C C，0.10.11.0101.0106 6 cmcm。.高純水：超純水，導(dǎo)電介質(zhì)幾乎已全部被去除，水中膠粒，微高純水：超純水，導(dǎo)電介質(zhì)幾乎已全部被去除，水中膠粒，微生物，溶解氣體和有機(jī)物等亦去除到最低的程度。生物，溶解氣體和有機(jī)物等亦去除到最低的程度。含鹽量含鹽量0.1mg/L0.1mg/L，25250 0C C，101010106 6 cm cm 4.24.2陰離子交換樹脂的特性陰離子交換樹脂的特性陰離子交換樹脂的特性陰離子交換樹脂的特性1 1 強(qiáng)堿性陰樹脂的工業(yè)特性（強(qiáng)堿性陰樹脂的工業(yè)特性（ROH ROH）ROH+HROH+H2 2SOSO4 4RHSORHSO4 4+H+H2 2OO 2ROH+H2SO2ROH+H2SO4 4RR2 2SOSO4 4+2 H+2 H2 2OOROH+HClRCl+HROH+HClRCl+H2 2O O ROH+HROH+H2 2COCO3 3RHCORHCO3 3+H+H2 2OOROH+HROH+H2 2SiOSiO3 3RHSiORHSiO3 3+H+H2 2OO式式和式和式一般同時(shí)進(jìn)行一般同時(shí)進(jìn)行,但當(dāng)?shù)?dāng)HH2 2SOSO4 4ROHROH中中OH-OH-濃度時(shí)，濃度時(shí)，占優(yōu)勢，低濃度時(shí)占優(yōu)勢，低濃度時(shí)占優(yōu)勢。占優(yōu)勢。R R2 2SOSO4 4+H+H2 2SOSO4 42RHSO2RHSO4 4-可以進(jìn)可以進(jìn)行，樹脂由行，樹脂由R R2 2SOSO4 4變成變成RHSORHSO4 4型。型。1 1）強(qiáng)堿性陽樹脂對水中各種陰離子的交換選者性也是不同的，一強(qiáng)堿性陽樹脂對水中各種陰離子的交換選者性也是不同的，一般順序?yàn)椋喊沩樞驗(yàn)椋篜OPO4 43 3SOSO4 42 2NONO3 3ClClOHOHF FHCOHCO3 3HSIOHSIO3 3（1 1）電荷愈多，選擇性愈好）電荷愈多，選擇性愈好（2 2）相同電荷時(shí)，原子序數(shù)愈高，水合半徑愈小，則選者性愈好）相同電荷時(shí)，原子序數(shù)愈高，水合半徑愈小，則選者性愈好（3 3）還與離子交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)）還與離子交換基團(tuán)的性質(zhì)有關(guān)（4 4）強(qiáng)酸性選擇性好）強(qiáng)酸性選擇性好2 2）強(qiáng)堿性陽樹脂對水中各種陰離子的交換順序如上，從而可得：強(qiáng)堿性陽樹脂對水中各種陰離子的交換順序如上，從而可得：ROH+NaSiOROH+NaSiO3 3RHSiORHSiO3 3+NaOH +NaOH （幾乎不能進(jìn)行）（幾乎不能進(jìn)行）除鹽系統(tǒng)相應(yīng)通過強(qiáng)酸性陽樹脂，而不應(yīng)通過除鹽系統(tǒng)相應(yīng)通過強(qiáng)酸性陽樹脂，而不應(yīng)通過NaNa床，且通過床，且通過HH型樹脂應(yīng)型樹脂應(yīng)減少漏鈉量減少漏鈉量ROH+HROH+H2 2SiOSiO3 3RHSiORHSiO3 3+H+H2 2O HO H2 2OO電離度極小電離度極小3 3）陰樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性一般要比陽樹脂差，（陰樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性一般要比陽樹脂差，（60600 0C80C800 0C C），易受氧化劑），易受氧化劑的影響而變質(zhì)的影響而變質(zhì) 如水中存在氧化劑時(shí)，則會(huì)使：如水中存在氧化劑時(shí)，則會(huì)使：4 4）強(qiáng)堿性樹脂抗有機(jī)物的能力較差，特別是凝膠型強(qiáng)堿性陰樹脂，）強(qiáng)堿性樹脂抗有機(jī)物的能力較差，特別是凝膠型強(qiáng)堿性陰樹脂，由于孔道分布由于孔道分布 強(qiáng)堿性樹脂被有機(jī)物污染后，交換容量下降，正洗水量增加，出強(qiáng)堿性樹脂被有機(jī)物污染后，交換容量下降，正洗水量增加，出水導(dǎo)電率增加。水導(dǎo)電率增加。樹脂孔道大小不一，水中的一些有機(jī)物（如腐殖酸等）在樹脂樹脂孔道大小不一，水中的一些有機(jī)物（如腐殖酸等）在樹脂顆粒內(nèi)交聯(lián)緊密部位會(huì)被卡住，時(shí)間一長，把該部分交換基團(tuán)遮顆粒內(nèi)交聯(lián)緊密部位會(huì)被卡住，時(shí)間一長，把該部分交換基團(tuán)遮蓋住，從而該部分基團(tuán)不能進(jìn)行反應(yīng)。同時(shí)卡住有機(jī)酸后，相當(dāng)蓋住，從而該部分基團(tuán)不能進(jìn)行反應(yīng)。同時(shí)卡住有機(jī)酸后，相當(dāng)于在樹脂的骨架上引入了弱酸基團(tuán)（于在樹脂的骨架上引入了弱酸基團(tuán)（-COOH-COOH）。）。用堿再生時(shí)：用堿再生時(shí)：R-COOH+NaOH RCOONa+HR-COOH+NaOH RCOONa+H2 2OO 正洗和反應(yīng)時(shí)：正洗和反應(yīng)時(shí)：R-COONa+HR-COONa+H2 2O RCOOH+NaOHO RCOOH+NaOH 從而正洗水量大大增加，同時(shí)由于正洗時(shí)陰離子與從而正洗水量大大增加，同時(shí)由于正洗時(shí)陰離子與ROHROH發(fā)生交換，發(fā)生交換，從而使運(yùn)行時(shí)交換容量低。從而使運(yùn)行時(shí)交換容量低。n n5 5）強(qiáng)堿性陰樹脂的運(yùn)行過程）強(qiáng)堿性陰樹脂的運(yùn)行過程當(dāng)清洗水排水溶解固體等于進(jìn)水總?cè)芙夤腆w時(shí)，將清洗水循環(huán)回收。清洗水回收，剛洗好，就是因?yàn)闃渲艿轿廴綬COONa+H2ORCOOH+NaOH（剛開始出水時(shí)，電導(dǎo)率會(huì)增加，所以需連續(xù)清洗，知道出水達(dá)到要求，這就是清洗水回收階段）6）除Si求：出水呈酸性；進(jìn)水漏鈉量低；再生條件高，提高溫度至（40-500C）有利于再生的進(jìn)行。2 2弱弱.堿樹脂的工藝特性：堿樹脂的工藝特性：R=NHR=NH2 2-OH R-NH-OH R-NH3 3OHOH 仲胺型仲胺型 伯胺型伯胺型1 1）.交換能力差，不能吸附弱酸陰離子。交換能力差，不能吸附弱酸陰離子。只能吸附強(qiáng)酸陰離子：只能吸附強(qiáng)酸陰離子：2R-NH2R-NH3 3OH+HOH+H2 2SOSO4 4（R-NHR-NH3 3）2SO2SO4 4+2H+2H2 2O PHO PH值（值（0 0 7 7）R-NHR-NH3 3OH+HCIR-NHOH+HCIR-NH3 3Cl+HCl+H2 2O PHO PH值（值（0 0 7 7）2R-NH2R-NH3 3-OH+Na-OH+Na2 2SOSO4 422（R-NHR-NH3 3）2 2SOSO4 4+2NaOH +2NaOH （不能進(jìn)行）（不能進(jìn)行）因?yàn)橐驗(yàn)镻OPO4 43-3-SOSO4 42-2-NONO3 3-ClCl-F F-HCOHCO3 3-HSiOHSiO3 3-2 2）.生容易：生容易：NaOHNaOH，NaHCONaHCO3 3，NaNa2 2COCO3 3，NHNH4 4OHOH都可，實(shí)都可，實(shí)際值是理論值的際值是理論值的1.21.21.41.4倍。倍。3 3）.交換容量大交換容量大 可做強(qiáng)堿陰床前的預(yù)處理可做強(qiáng)堿陰床前的預(yù)處理4 4）.抗有機(jī)污染強(qiáng)，吸附后容易洗脫抗有機(jī)污染強(qiáng)，吸附后容易洗脫 可做強(qiáng)堿陰床前的預(yù)處理可做強(qiáng)堿陰床前的預(yù)處理5 5）.出水呈堿性，出水呈堿性，NaHCONaHCO3 3，Na HSiONa HSiO3 3存在存在,漏漏SOSO4 42-2-、ClCl-后出水呈酸性后出水呈酸性.Cl.Cl-,首先泄漏。首先泄漏。4.34.3離子交換除鹽方法與系統(tǒng)離子交換除鹽方法與系統(tǒng)1 1復(fù)床除鹽：（復(fù)床系指陰、陽離子交換器串聯(lián)使用，達(dá)到水的除鹽目復(fù)床除鹽：（復(fù)床系指陰、陽離子交換器串聯(lián)使用，達(dá)到水的除鹽目的）的）1 1）一級(jí)復(fù)床除鹽）一級(jí)復(fù)床除鹽 強(qiáng)酸強(qiáng)酸脫氣脫氣強(qiáng)堿系統(tǒng)強(qiáng)堿系統(tǒng)一級(jí)復(fù)床出水的特點(diǎn)：一級(jí)復(fù)床出水的特點(diǎn)：呈弱堿性呈弱堿性 PH=8 PH=8 9.5 9.5（陽床微量（陽床微量NaNa泄漏）泄漏）.出水電阻率出水電阻率 0.1 0.1 1.0101.0106 6*CM*CM脫鹽水（普通蒸餾水）脫鹽水（普通蒸餾水）.如果陽床泄漏如果陽床泄漏NaNa過量的話，電導(dǎo)率會(huì)升高。過量的話，電導(dǎo)率會(huì)升高。因而關(guān)鍵是控制陽床的因而關(guān)鍵是控制陽床的NaNa泄露，另外除硅時(shí)，可采用熱堿液再生。泄露，另外除硅時(shí)，可采用熱堿液再生。陰床設(shè)在陽床之后（為什么？）：陰床設(shè)在陽床之后（為什么？）：2 2）強(qiáng)堿）強(qiáng)堿弱堿弱堿脫氣系統(tǒng)脫氣系統(tǒng)事實(shí)上脫氣放在后面是因?yàn)椴捎肗aCO3，NaHCO3再生時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO2氣體，否則采用NaOH再生時(shí)可放在前面后面都行。出水呈酸性 66.8 .不能除Si .電阻率 5104達(dá)不到脫鹽的標(biāo)準(zhǔn)3 3）強(qiáng)酸）強(qiáng)酸脫氣脫氣弱堿弱堿強(qiáng)堿系統(tǒng)強(qiáng)堿系統(tǒng) 適合于原水強(qiáng)酸陰離子含量較大 H2SO4 弱堿用于去除強(qiáng)酸陰離子 HCl 強(qiáng)堿用于去除Si SiO32-采用串聯(lián)再生法，用NaOH再生，可適當(dāng)提高溫度。2 2混合床除鹽混合床除鹽 1 1）原理與特點(diǎn)：）原理與特點(diǎn)：陰陽離子裝在一個(gè)床內(nèi)，使用時(shí)均勻混合，構(gòu)成無數(shù)微型復(fù)床，反陰陽離子裝在一個(gè)床內(nèi)，使用時(shí)均勻混合，構(gòu)成無數(shù)微型復(fù)床，反復(fù)脫鹽，故其出水電率可達(dá)復(fù)脫鹽，故其出水電率可達(dá)5 5101010106 6 CmCm。RH +ROH+NaCl RNa+RCL +HRH +ROH+NaCl RNa+RCL +H2 2OO 混合床的特點(diǎn)：混合床的特點(diǎn)：.陰、陽離子交換反應(yīng)幾乎同時(shí)進(jìn)行陰、陽離子交換反應(yīng)幾乎同時(shí)進(jìn)行 .出水呈中性，出水水質(zhì)穩(wěn)定，純度高（用于制純水，超純水）出水呈中性，出水水質(zhì)穩(wěn)定，純度高（用于制純水，超純水）.不存在反離子（強(qiáng)堿出水呈堿性，強(qiáng)酸出水呈酸性）不存在反離子（強(qiáng)堿出水呈堿性，強(qiáng)酸出水呈酸性）.失效終點(diǎn)分明失效終點(diǎn)分明 .設(shè)備小設(shè)備小 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：.再生時(shí)，難以徹底分層再生時(shí)，難以徹底分層 。.混合床對有機(jī)物敏感，陰樹脂變質(zhì)后，出水水質(zhì)惡化，下降混合床對有機(jī)物敏感，陰樹脂變質(zhì)后，出水水質(zhì)惡化，下降 .一般常需進(jìn)行預(yù)處理（混凝、沉淀一般常需進(jìn)行預(yù)處理（混凝、沉淀 、活性炭吸附）、活性炭吸附）.再生操作復(fù)雜再生操作復(fù)雜 交叉污染：部分陽樹脂混合在陰樹脂層時(shí)，經(jīng)堿液再生，這部分交叉污染：部分陽樹脂混合在陰樹脂層時(shí)，經(jīng)堿液再生，這部分陽樹脂轉(zhuǎn)為陽樹脂轉(zhuǎn)為NaNa型，造成運(yùn)行后型，造成運(yùn)行后NaNa+泄漏。泄漏。三層混合床：（為了有利于分層）中間另裝三層混合床：（為了有利于分層）中間另裝101015cm15cm惰性樹脂使其惰性樹脂使其分層徹底。分層徹底。2 2）混合床離子交換器裝置及再生方式混合床離子交換器裝置及再生方式 a.a.裝置裝置 b.b.再生再生 再生方法有體內(nèi)再生和體外再生體內(nèi)再生又分為酸、堿同時(shí)再生再生方法有體內(nèi)再生和體外再生體內(nèi)再生又分為酸、堿同時(shí)再生和酸、堿分別再生，現(xiàn)以酸、堿分別再生為例。和酸、堿分別再生，現(xiàn)以酸、堿分別再生為例。步驟：1、反洗分層 2、陰樹脂再生 3、陰樹脂正洗 4、陽樹脂再生 5、陽樹脂清洗 6、混合 7、最后正洗至PH7，電阻率大于5105cm，即可運(yùn)行。3).高純水制備與終端處理：強(qiáng)酸脫氣強(qiáng)堿混合床系統(tǒng) 使用前終端處理有：紫外線，精制混床，超濾。3.氫型精處理器：強(qiáng)酸脫氣強(qiáng)堿強(qiáng)酸能徹底去除Na，出水水質(zhì)好，流速高 100m/h不能除Si，因而只有復(fù)床出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，取代混合床提純水質(zhì)。4.離子交換雙層床：陽離子交換雙層床陰離子交換雙層床 1)陽離子交換雙層床采用逆流再生，耗酸量相當(dāng)于全部是陽樹脂來說從3倍降到1.1倍理論值。適應(yīng)于：原水硬度=堿度的水，或硬度略大于堿度的水。2)陰離子交換雙層床（1）.逆流再生，堿耗量低，理論值的1.1倍。強(qiáng)堿是理論值的34倍（2）.交換容量提高，出水量增加。（3）.適應(yīng)的含鹽量范圍可提高。（4）.出水水質(zhì)好。缺點(diǎn)：要求再生條件嚴(yán)格，否則會(huì)出現(xiàn)如下現(xiàn)象，大量膠體硅（甚至膠凍）聚積在弱堿樹脂上，使出水水質(zhì)嚴(yán)重惡化。原因：再生時(shí)：下層強(qiáng)堿樹脂：在NaOH存在的情況下，以Na2SiO3，Na2CO3存在。2R-NH3Cl+Na2SiO3 2R-NH3OH+2NaCl+H2SiO3 2R-NH3Cl+Na2CO3 2R-NH3OH+2NaCl+H2CO3 從而使PH值下降，出現(xiàn)大量H2SiO3,從而析出膠體硅,粘附在弱堿樹脂上,故對再生條件要求嚴(yán)格.立即再生,否則強(qiáng)堿性樹脂硅酸發(fā)生聚合,會(huì)污染強(qiáng)堿性樹脂加熱再生,400堿液 (避免產(chǎn)生膠體硅,降低出水硅含量)先低濃度后高濃度 1%3%堿液或(2%快慢)