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文件名称:中科大工业给水处理课件02水的软化.ppt
文件大小:9.49 MB
总页数:142 页
更新时间:2025-06-30
总字数:约1.66万字
文档摘要

自学:离子交换软化系统处理后水中蒸发残渣的讨论:(P415)等当量交换,各离子的克当量不同引起蒸发残渣的变化。弱酸树脂的工艺特性及应用:(P415)再生容易,再生剂耗量低。练习题:某工厂采用H+—Na+并联交换脱碱软化系统,设计水量75M3/hr,原水Ht=7.26meq/L,HC=3.06meq/L,氢罐失效点控制在b点之前,处理后水Ar=0.5meq/L,计算两罐的流量分配。四、离子交换软化装置:1、软化装置形式的分类:(1)按运行方式:(2)固定床按原水与再生液流动方向:移动床又分二塔式、三塔式等。(3)按树脂不同:钠离子交换器、氢离子交换器五、顺流再生固定床:五、顺流再生固定床:五、顺流再生固定床:1、软化(交换):反应式:2RNa+Ca(HCO3)=R2Na+2NaHCO3交换过程树脂层横断面工作是均匀的,高度方向分为三个区:失效区:Na+被Ca2+饱和,交换区:软化区(10—25cm)直接影响树脂层高保护区:全部为钠型树脂,(截流交换区中漏掉的Ca2+,供以后交换用)影响交换区厚度的因素:进水布水均匀性、出水流速(15—40M/hr)、原水硬度。五、顺流再生固定床:2、反洗:(1)目的:松动树脂层,有利于再生液均匀分布清洗截流杂质及气泡等清除破碎的树脂(树脂变性、膨胀、收缩致使树脂破碎,使树脂层阻力加大)(2)用原水或软化水,水的流向与交换时相反(3)要求:膨胀率e:40—80%(大:浪费水且树脂颗粒间距大,不能碰撞摩擦,反洗效果不好;小:也不能使树脂循环摩擦,效果差)反洗流速v:10—15M/hr(与e对应,e大则v大)反洗时间T:30min,(实际看反洗水中杂质量)五、顺流再生固定床:3、再生:特定的树脂的工作交换容量取决于再生质量的好坏。(1)再生剂用量:再生剂用量高,树脂再生度高,出水水质稳定;但再生度到一定程度后增加再生剂用量,树脂的工作交换容量增加甚少,再生剂比耗增加很快,制水成本增加很快。五、顺流再生固定床:(1)再生剂用量:表示方法:再生剂用量G:单位体积树脂消耗纯再生剂量(g/L)再生剂耗量R:单位工作交换容量需纯再生剂量(g/mol)再生剂比耗n:单位体积树脂消耗纯再生剂物质的量与树脂工作交换容量的比值(mol/mol)G=qR=qnMBG总=QHtMBnT/1000?五、顺流再生固定床:(1)再生剂用量:常用单位耗量:去除1eq的硬度消耗再生剂的量(g/eq)理论上据等当量交换原理:58.5gNaCl/eq实际中150~180gNaCl/eq:低浓度时树脂对Na+亲和力小于对Ca2+的再生条件不理想五、顺流再生固定床:(2)再生液浓度c:c低,树脂对Na+亲和力小于对Ca2+的亲和力,不利于再生,再生程度低c高,等量的再生剂c高则再生液体积小,再生剂分布均匀性差,接触时间不够;f=kc1c2/r2c高压缩活性基团的双电层,使水合离子半径r减小,使Ca2+更牢固地吸附在树脂骨架上,不易置换实践表明:c=8~10%五、顺流再生固定床:(3)再生液纯度:对固定数量和浓度的再生液食盐来说,杂质越多,再生效果越差常见的杂质:Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+生产上选用软水或其他盐类较小的水稀释再生剂(4)再生速度V:4~8M/hrV大,没有足够的时间进行再生,造成再生剂的浪费V小,静态再生,[NaCl]降低不能及时得到补充,致使再生时间太长五、顺流再生固定床:4、正洗:(1)目的:再生后的树脂中含有大量的食盐,会腐蚀金属,含有大量的硬度离子使初期出水恶化顶出再生液,充分利用再生剂排除硬度离子保证初期出水水质H0.05meq/L(2)方法:原水或软水,与再生液流向相反(3)终点控制:Cl- 与原水相同,Ca2+下降至0.05meq/L以下(4)水量