当前课程知识点:水处理工程-物化技术 > 第6章 离子交换 > 6-6 离子交换除盐系统 > 6-6 离子交换除盐系统
同学们好!在这一讲我们将学习离子交换除盐系统
水的除盐的目地主要是去除水中各种溶解离子
以满足工业生产对除盐水、纯水的用水要求,以及生活饮用纯净水的要求
离子交换除盐系统有几种形式,首先介绍复床除盐系统
复床是指阳离子交换器和阴离子交换器串联使用,达到水的除盐的目的
复床除盐组合的方式有多种,最基本的组合方式是强酸-脱气-强碱工艺系统
该系统由强酸阳离子交换器、除CO2器以及强碱阴离子交换器组成
原水先经过阳离子交换器,去除水中的Ca2+、Mg2+、Na+等离子后
出水为酸性水,随后通过除CO2器去除水中的CO2
最后经由阴离子交换器去除水中的SO42-、Cl-、HCO3-、HSiO3-等阴离子
达到除盐的目的
强碱阴离子交换器通常设在强酸阳离子交换器之后
其主要理由是避免原水直接进入阴离子交换器
防止产生CaCO3、Mg(OH)2等沉淀,使强碱树脂的交换容量降低
有利于在阴离子交换器中除去硅
强酸树脂比强碱树脂抗污染能力强,放在前面不容易被污染
另外在阴离子交换器前设有除CO2器
可以减轻CO2对阴离子交换器的负担
如果水中的强酸阴离子含量较高,可以采用强酸-脱气-弱碱-强碱系统
在这个系统中,设置在强碱阴离子交换器之前的弱碱阴离子交换器
主要用于去除水中的强酸阴离子
而后面强酸阴离子交换器主要用于除硅
第二种是混合床除盐系统
混合床除盐系统的主要工作原理是将阳、阴离子交换树脂
按比例混合装在同一交换器内,混合使用,再生时分层再生
这种阴、阳离子交换树脂混合在一起的离子交换器称为混合床
在混合床中,由于阴、阳树脂紧密交替接触
相当于由许多阴、阳树脂交错排列构成的多级复床
反复进行多次脱盐,因而出水纯度高
混合床中的交换反应过程如下
H型阳树脂去除氯化钠中的Na+而产生酸
而碱性树脂去除氯化钠中的Cl-而产生碱,两者中和后生成水
上述反应可看成是盐分解反应和中和反应的组合
该反应的离子交换平衡常数等于这个计算式,其数值远大于1
因此也表明该反应比较彻底,脱盐效率高
当混合床运行至树脂达到饱和后,就需要对树脂进行再生
再生前需要先对阴、阳树脂分层
首先从混合床底部通入反洗水对树脂层进行反洗
由于阳树脂和阴树脂存在密度差
因此反洗后会出现明显的阴、阳树脂分层,阴树脂在上、阳树脂在下
其次,碱液从混合床上部流入,通过阴树脂层,使阴树脂得到再生
再生液从中间排水管排出
此时,需要从底部通入小量水流,以防止碱液下渗
当上部的阴树脂再生完毕后,从上部通入清洁的脱盐水
对阴树脂进行正洗,直至出水碱度恢复正常
接下来,从底部进硫酸,对阳树脂进行再生
再生液从中间排水管排出
此时,同样从上部进少量水流,以防止酸渗入到阴树脂
阳树脂再生完毕后,从上部通入脱盐水对阳树脂进行清洗
直至出水酸度恢复正常
清洗完毕后,从底部通入压缩空气,使阴、阳树脂均匀混合
立即快速排水,使整个树脂层迅速下落,以防止重新分层
最后从上部进脱盐水,对树脂层进行正洗
正洗结束后,混合床再生完成,可以再投入运行
混合床的特点是出水水质好而稳定,交换终点明显
由于阴、阳树脂在一个交换器中,因此设备投资省
但缺点是由于阴、阳树脂在同一个交换器中
树脂交换容量利用率比较低
在再生过程中损耗率大,操作比较复杂,有时会出现混层,产生交叉污染
混合床由于出水水质比较好
因此通常在除盐系统起精加工的作用,常用于制备纯水或超纯水
-0-1 课程定位
--讨论题
-0-2 给水处理工艺
--讨论题
-0-3 废水处理工艺
--讨论题
-第0章 绪论 测试题
-1-1 概述
--1-1 概述
--讨论题
-1-2 胶体的主要性质
-- 1-2 胶体的主要性质
--讨论题
-1-3 水的混凝机理与过程
--讨论题
-1-4 混凝剂与絮凝剂
-- 1-4 混凝剂与絮凝剂
--讨论题
-1-5 混凝动力学
--讨论题
-1-6 混凝效果的主要影响因素
--讨论题
-1-7 混凝设备
--1-7 混凝设备
--讨论题
-第1章 混凝 测试题
-2-1 概述
--2-1 概述
--讨论题
-2-2 自由沉淀
--2-2 自由沉淀
--讨论题
-2-3 絮凝沉淀
--2-3 絮凝沉淀
--讨论题
-2-4 拥挤沉淀
--2-4 拥挤沉淀
--讨论题
-2-5 平流沉淀池
--讨论题
-2-6 平流沉淀池工艺计算
--讨论题
-2-7 竖流式与幅流式沉淀池
--讨论题
-2-8 斜板沉淀池
--讨论题
-2-9 澄清池
--2-9 澄清池
--讨论题
-三维交互式演示区
--竖流沉淀池
--浏览器设置方法
--机械搅拌澄清池
--辐流沉淀池
-第2章 沉淀 测试题
-第2章 沉淀 测试题2
-3-1 概述
--3-1 概述
--讨论题
-3-2 气浮理论基础
--讨论题
-3-3 加压溶气气浮
--讨论题
-第3章 气浮 测试题
-4-1 概述
--4-1 概述
--讨论题
-4-2 普通快滤池构成与工作过程
--讨论题
-4-3 滤池的水头损失
--讨论题
-4-4 滤池的过滤方式
--讨论题
-4-5 滤料
--4-5 滤料
--讨论题
-4-6 配水系统
--4-6 配水系统
--讨论题
-4-7 滤池冲洗
--4-7 滤池冲洗
--讨论题
-4-8 虹吸滤池
--4-8 虹吸滤池
--讨论题
-4-9 重力无阀滤池
--讨论题
-4-10 移动罩滤池
--讨论题
-三维交互式演示区
--普通快滤池
--浏览器设置说明
--虹吸滤池
--浏览器设置说明
-第4章 过滤 测试题
-5-1 概述
--5-1 概述
--讨论题
-5-2 消毒的影响因素
--讨论题
-5-3 氯消毒
--5-3 氯消毒
--勘误
--讨论题
-5-4 二氧化氯消毒
--讨论题
-5-5 紫外线消毒
--讨论题
-第5章 消毒 测试题
-6-1 离子交换树脂
--讨论题
-6-2 离子交换反应特性
--讨论题
-6-3 阳离子交换树脂特性
--讨论题
-6-4 阴离子交换树脂特性
--讨论题
-6-5 离子交换软化系统
--讨论题
-6-6 离子交换除盐系统
--讨论题
-6-7 离子交换设备
--讨论题
-6-8 离子交换法处理工业废水
--讨论题
-第6章 离子交换 测试题
-第1节 概述
--第1节 概述
--讨论题
-第2节 电渗析原理与过程
--讨论题
-第3节 电渗析器构造与组装
--讨论题
-第4节 电渗析工艺计算
--讨论题
-第5节 反渗透工艺原理与工作特征
--讨论题
-第6节 反渗透工艺计算
--讨论题
-第7节 超滤和微滤分离原理与过程
--讨论题
-第8节 超滤和微滤工艺计算
--讨论题
-第7章 膜分离 测试题
-8-1 氧化还原基础与分类
--讨论题
-8-2 臭氧氧化
--8-2 臭氧氧化
--讨论题
-8-3 光催化氧化
--讨论题
-8-4 超临界水氧化
--讨论题
-8-5 电解
--8-5 电解
--讨论题
-第8章 氧化还原 测试题
-9-1 概述
--9-1 概述
--讨论题
-9-2 吸附平衡与吸附等温线
--讨论题
-9-3 吸附穿透曲线
--讨论题
-第9章 吸附 测试题