離子交換器(qì)分為:鈉離子交換器、陰陽床、混合床(chuáng)等種類。離子交換柱(器)外殼一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯複合玻璃鋼(PVC-FRP)、有機玻璃(PMMA)、有機玻(bō)璃複合透明玻璃鋼(PMMA-FRP)、鋼襯膠(JR)、不鏽鋼(gāng)襯膠等(děng)材質。主要用於鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫藥、生物、電子、原子能(néng)及純(chún)水處理的(de)前道處理,工業生產所需進行硬水軟化(huà)、去離子水製備的場合,還可用於食品藥物的脫色提純,貴重(chóng)金屬、化工原料的回收,電鍍廢水的處理等。
混床是將陰陽離子交換樹(shù)脂按一定(dìng)混合比例(lì)裝填在同一個離子交換器(qì)內,由於混合離子交換後進入水中的H離子與OH離子立即(jí)生(shēng)成電離度很低的水分子,可以使交換反(fǎn)應進行得十分徹底。混床一般設置於一級(jí)複床之後,對水(shuǐ)質的進一步純化處理。當水質要求不高時,也可(kě)以單獨使用。
鈉離子交換器即軟化器是(shì)用於去除水(shuǐ)中(zhōng)鈣離子、鎂離子,製取軟化水的離子交換器。組成水中硬度的鈣、鎂離(lí)子(zǐ)與(yǔ)軟化器中的離子交換樹脂進行交(jiāo)換(huàn),水中的鈣(gài)、鎂離子被鈉離子交換,使水(shuǐ)中不易(yì)形成碳酸鹽垢及硫(liú)酸(suān)鹽垢,從而獲得軟化水。
高硬度飲用水的軟化、生活熱水原水的軟化、生活直飲(yǐn)水裝置的預處理、鍋爐(lú)用(yòng)水及各類換熱器補充水的軟(ruǎn)化、以及空調係統循環冷卻水的軟化處理(lǐ)等。
1)、按(àn)運(yùn)行方式分:固定床、連續交(jiāo)換(huàn)床,浮動床。固定(dìng)床可分(fèn)為:順流再生固定床、逆流再生固定(dìng)床。連續交換床可分為:移動床、流動床。
2)、按離子交換器製水(shuǐ)、再(zài)生、衝洗的水流控製(zhì)方式分:集成閥控製(zhì)形式和(hé)分(fèn)立式多閥控製形 集成(chéng)閥(fá)控製形式又分機(jī)械旋轉(zhuǎn)式多路閥、柱塞式多路閥、板式多路閥、水力(lì)驅動多路閥。
分立式(shì)多閥控製形式又分自動隔膜閥(fá)組+控製(zhì)器和手(shǒu)動閥組。
1.反(fǎn)洗:從樹脂底(dǐ)部開入軟水,以一定的流速反向衝洗樹脂層,使(shǐ)在(zài)工作時被壓緊的樹脂層鬆散,並自行按顆粒大(dà)小重新鋪排成床,增大(dà)顆粒之間(jiān)的間隙,以(yǐ)便於下一(yī)步再生時,樹脂能(néng)與再生液充分接觸和反應,反洗還可將樹脂層中混雜的懸浮物衝走。這項操作通(tōng)常需要數十分(fèn)鍾,直至洗出液無明顯(xiǎn)渾(hún)濁為止,為防止反洗時樹脂被(bèi)衝走而損失,反洗(xǐ)流速不可過大,洗出(chū)水通過簡單的隔篩收回流失的樹脂。
樹脂反洗後進行再生,如果所處理(lǐ)的雜質不多,隻是由於運行一段時間後,樹脂層被壓實,或被懸浮(fú)物阻塞而影響過濾效果,但樹脂仍有較好的交換能力,則在反洗清除懸浮物並用無離子水浸漬一段時間後,仍可再入遼工作,待下一次反洗(xǐ)後才進行再生,以減少再生劑用量。
2.常(cháng)規的再生處理:離子交換器使用一段時間(jiān)後,吸附(fù)的雜質接近飽和(hé)狀態,就要進行再生處理,用化學藥劑將樹脂所吸(xī)附的離子和其他雜質洗脫(tuō)除去,使之恢複原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要(yào)適當控(kòng)製再生劑用量,使樹脂的(de)性能恢複到最(zuì)經(jīng)濟合理的再生水平(píng)。通常控製性能恢複程度為70%-80%,如(rú)果需要達到更高的再生水(shuǐ)平,則再生劑量增(zēng)加,再(zài)生劑的利(lì)用率則下降。
鈉型強酸性樹脂用食鹽再生,用藥量為其(qí)交換容(róng)量的2倍(bèi)。
樹脂再生時的化學(xué)反應是將樹脂原先的交換吸附的逆反應,按化學(xué)反應平衡原理,提高化學反應莫一物質的濃度,可促進反(fǎn)應向另一方進行,故提高 再生液濃度可加速再生反應,並達到較高的再生水平
1.產水:水從罐體底部進入樹脂層(céng),以適當的(de)流速穿過樹脂層,使(shǐ)樹脂(zhī)層向上浮起,樹脂於水的(de)接觸麵得到放大(dà),水中鈣鎂離(lí)子與水質表麵鈉離子得到充(chōng)分交換。因為(wéi)罐體(tǐ)上部預留空間經過精密(mì)計算,樹脂層浮起來後不會亂層(céng),出水效率相對(duì)較高。
2.再(zài)生:用軟(ruǎn)水配(pèi)置的再(zài)生液以適當比例含鹽量從罐體頂部進入(rù)樹脂層(céng),以(yǐ)一定(dìng)流速自上而(ér)下穿過樹脂層,樹脂的工作(zuò)層和失效層所(suǒ)含鈣鎂離子相對較高,保護層次之,再生液首先接(jiē)觸到的是樹脂的保護層,其次(cì)是工作(zuò)層,再是失效層,減少了樹脂的二次汙染。
3.置換:樹脂再生後進入置(zhì)換(huàn)階段,置(zhì)換(huàn)采用的是軟化水,水從罐體頂(dǐng)部進入樹脂(zhī)層,使樹脂層中殘留的鹽溶液排出,目的在於降低氯根含量。
一、安裝(zhuāng)在牢固的水平地麵上,附近有排水溝或排水口,排水管(guǎn)小於6米且低於閥體。
二、距設備1米內應有單獨的防潮電源插座。
三、再生鹽罐安(ān)放應盡量(liàng)靠近樹脂罐,以(yǐ)充分利用鹽(yán)液。鹽罐內應有保證再(zài)生周期所用鹽量。
四(sì)、所有進出口(kǒu)管(guǎn)路必須有獨立(lì)支撐,不能用閥體做支撐。
五、進水口應裝壓力表,過濾器和(hé)放氣閥,出水出裝(zhuāng)流量計。
①、進水壓力應在(zài)0.2-0.5MPa,當水源壓力無(wú)法滿足要(yào)求時,可安裝增壓水泵提高進水壓力。如果壓力過(guò)高,應安裝減壓閥來控製(zhì)進(jìn)水壓力。
②、進(jìn)水溫度應(yīng)在5-45℃之間,電源采用交流200V/50Hz。
③、軟水器應安裝在牢(láo)固的平台上,附近(jìn)有暢通的下水(shuǐ),並留有足夠的(de)操作和維修空間。
④、工作環境溫度應在5-50℃之間,相對濕度≤95%(5℃時)。[1]
第一步:首先將下布水器牢(láo)固安裝在(zài)中心管底端,然後(hòu)插入到(dào)樹(shù)脂罐中央,在中心管上端低於罐口0.5mm處截斷並導角,然後用膠帶封(fēng)住中心管口, 以防樹脂漏入(rù)。
第二步:將石英砂沿中(zhōng)心管周圍空隙投入(rù)樹脂罐,並使之在罐底鋪平,石英砂高於下布水器上20mm,石英(yīng)砂應按粒徑(jìng)級別分層鋪裝,主要起到布水 作用(對於直徑小於500mm樹脂罐一般不裝(zhuāng)石英砂)。
第三步:將樹脂均勻地裝入樹脂罐中,裝至規定的(de)層高後(hòu),再向注入10%的食鹽溶(róng)液(yè),至浸沒樹脂(zhī)為止,使樹脂充分膨脹。 樹脂裝填完,應取下中心管的封口膠帶(dài),上(shàng)述操作時應注意使中心管始終保持在樹脂罐口的中央位置。
第四步:將上布水器(qì)安裝到控製閥上,然後將中心管從上布(bù)水器(qì)內插(chā)入到控(kòng)製閥(fá)內,小心地沿順時針(zhēn)方向(xiàng)轉動控製閥,直至旋緊在樹(shù)脂罐接(jiē)口上 (或用法蘭連接固(gù)定(dìng))。 注意上布水器與控製閥、中心管,下布水器與中心管必須嚴密,防止樹脂跑出。中心管與(yǔ)控製閥必須嚴(yán)密(mì)不漏水,否則(zé)會出現竄硬水現象。
①、與軟水器(qì)連接的管道應采用給水塑料管,排水管不得采用軟塑料管,防止管道(dào)變形,影響排(pái)水效果。
②、按照控製閥進(jìn)出水箭頭標記連(lián)接進出水管,采用流量型再生控製器(qì),流量計必須安裝(zhuāng)在出水口。
③、進出(chū)水管應裝有壓力表及手動閥門,同時還應裝有旁通閥,在出 水(shuǐ)管閥(fá)前還(hái)應安裝(zhuāng)有(yǒu)取(qǔ)樣閥。進水管閥後一般安裝有 Y 型過濾(lǜ)器,防止(zhǐ)管道內汙物(wù)堵塞閥體造成設備無法(fǎ)正常運行。
④、排(pái)水管的連(lián)接長度不應超過6m,盡(jìn)量減少彎度,並嚴禁安裝閥門。
⑤、鹽水管路連接(jiē)長度不應超過2m,一定要保持良好(hǎo)的密封性,否則會影響軟(ruǎn)水器的再生效果(guǒ)。
當樹脂在10%的食鹽溶(róng)液浸泡18-20小時充分膨脹後,方可(kě)進行設備通水。
第一步:先關閉進出水閥,打開旁通閥,將管道內的雜質衝洗幹淨,然後關閉旁通閥。
第二步:確認軟水器電氣(qì)參數(shù)與電源一致(zhì)(注意(yì):SE型再生控(kòng)製器(qì)輸(shū)入電壓為(wéi)交流12V/50Hz,所以應選用輸入交流220V/50Hz,輸出交流12V/50Hz的變 壓器),然後接通電源。手動啟動再生(shēng)控製器,將控製閥調整至反洗狀態,緩慢地打開進水閥門至 1/4 開啟處,此時可以聽到空(kōng)氣(qì)從排水管排(pái)出的聲音(yīn),待 空(kōng)氣排淨後,全部開啟進(jìn)水閥,將樹脂內的(de)一些雜質衝洗幹淨,直至排水管(guǎn)排出澄清水為止。
第三(sān)步:將控製閥調整(zhěng)至正洗(xǐ)位置,直至出水合格為止。
第四步(bù):將控製閥(fá)調整至鹽箱注(zhù)水位置,向鹽箱內注入設計用水量,然後加入固體顆粒食鹽,即可進行運行調試。