简述离子交换纯水处理设备的原理

关注:544 发表时间:2018-11-24 13:11:48

离子交换纯水处理设备是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床(复床)系统,而混床(复床)系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水,高纯水的终端工艺,他是目前用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一。

    其出水电导率可低于1uS/cm以下,出水电阻率达到1MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。被广泛应用在电子、电力超纯水,化工,电镀超纯水,锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水,高纯水的制备上。采用阴床,阳床,混床而通常我们所说的去离子超纯水处理设备采用反渗透主机加两级混床,采用离子交换方法,可以把水中呈离子态的阳、阴离子去除,以氯化钠(NaCl)代表水中无机盐类。

    先用清水对树脂进行冲洗,然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。

    阴离子交换树脂的预处理:

    先用清水对树脂进行冲洗,然后用4~5%的NaOH和HCl在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在碱酸之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。最后一次处理应用4~5%的NaOH溶液进行,用放尽碱液,用清水淋洗至中性即可待用。

    混合离子交换器再生工艺:

    离子交换树脂在使用一段时间后,吸附的杂质接近饱和状态,就要进行再生处理,使之恢复原来的组成和性能。目前,国内树脂的再生常用化学药剂酸碱法使失效的树脂恢复交换能力,酸的使用通常采用HCl或H2SO4,调配浓度为3-5%左右;碱的使用一般采用NaOH,调配浓度为3-5%左右。

    一、反洗分层:

    反洗流速10米/时,反洗时间15分钟,以沉降后阳,阴树脂层界面是否清晰判别分层效果。

    二、进再生液:

    用20分钟左右的时间泵完所需的再生液,浸泡2-3个小时后采用正洗的方法,阴树脂冲洗至出水碱度PH=8-9左右,阳树脂冲洗至出水酸度PH=5-6左右。

    三、混合:

    从底部进入氮气(也可用压缩空气,真空抽气等)进行混合,进气压0.1~0.15MPa,进气量2.5~3.0米3/(米2·分),混合时间一般为5~10分种,以柱内树脂充分混合为终点。


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