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6-5 离子交换软化系统在线视频

下一节:讨论题

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6-5 离子交换软化系统课程教案、知识点、字幕

同学们好!前面我们了解了各种离子交换树脂的特性

接下来我们将学习离子交换软化系统

软化的目地主要是去除水中产生硬度的钙、镁离子

处理硬度超标的原水,以满足生活饮用或工业用水对水的硬度指标的要求

用离子交换来进行软化的工艺系统有几种类型

下面我们先介绍Na离子交换软化系统

在这个工艺系统中,利用强酸性Na离子交换树脂

去除水中的钙、镁离子,从而达到使水软化的目的

如图所示,该系统可以去除所有的硬度

包括碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度

但不能去除碱度

因此该工艺适用于原水碱度低、不需要降低碱度的情况

根据水质情况,可以采用一级软化系统或二级串联软化系统

第二种类型是H离子交换软化系统

在这个工艺系统中,利用强酸性H离子交换树脂去除水中的钙、镁离子

如图所示,在该工艺系统中,硬度和碱度均能有效去除

但出水通常为酸性,因此需要与Na离子交换树脂联合使用

或者需要设置出水加碱中和措施

第三种是H-Na离子联合交换脱碱软化系统

首先介绍H离子和Na离子树脂的并联系统,工艺流程示意如这个图所示

原水分成两部分,一部分的水进入H离子交换器

一部分进入Na离子交换器

两部分的出水混合,H离子交换树脂产生的H+

和Na离子交换树脂出水中的HCO3-中和,生成CO2和H2O

再经除二氧化碳器吹脱去除CO2后

就可以获得脱碱软化后的处理水

在这里我们需要计算的是

在该并联系统中需要分配多少水量进入H离子交换器?

多少水量进入Na离子交换器?

假设H代表通过RH离子交换器的水量占总水量的比例

A_原代表原水碱度,Q代表总处理水量

S代表原水中强酸根的总浓度,是硫酸根和氯根的总和

A_残代表系统出水中的残留碱度,一般控制在0.3-0.7mmol/L

如果H离子交换器的运行以Na+泄漏为失效点

则经H离子交换器产生的强酸量等于SQH

而Na离子交换器出水的碱度等于A_原Q(1-H)

而系统出水中的剩余碱度为QA_残

根据酸碱中和,做物料平衡

Na离子交换器出水碱度与H离子交换器产生的强酸中和后的剩余碱度

即等于系统出水的剩余碱度

这个式子经变换后,就可以得到分配给H离子交换器的水量比例H的计算式

由此,就可以计算分配给H离子交换器和Na离子交换器的水量

此外,我们也可以将H离子交换器和Na离子交换器串联使用

工艺流程如这个图所示

原水一部分进入H离子交换器

另一部分直接超越H离子交换器,与H离子交换器的出水混合

产生的CO2在除二氧化碳器中被吹脱去除后

全部进入Na离子交换器,经进一步处理后得到脱碱软化水

虽然在工艺形式上与并联系统相比有所改变

但串联系统的H离子交换器

和Na离子交换器的水量分配计算公式与并联时的完全相同

并联系统和和串联系统各有什么特点呢?

H-Na并列系统通常适用于碱度高的原水

Na离子交换器只处理部分水量,因此投资较省

H-Na串联系统通常适用于硬度较高的原水

由于部分水量经过了二级软化,出水水质较好

但Na离子交换器需要处理全部水量,设备较大

在软化脱碱系统中,产生的CO2量可以通过理论计算获得

即1mmol/L HCO3-,产生44mg CO2/L

这一讲介绍了离子交换软化系统

在下一讲,我们将介绍离子交换除盐系统

水处理工程-物化技术课程列表:

第0章 绪论

-0-1 课程定位

--讨论题

-0-2 给水处理工艺

--0-2 给水处理工艺

--讨论题

-0-3 废水处理工艺

--0-3 废水处理工艺

--讨论题

-第0章 绪论 测试题

第1章 混凝

-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

--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

--1-5 混凝动力学

--Announcement

--讨论题

-1-6 混凝效果的主要影响因素

--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

第2章 沉淀

-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

--2-5 平流沉淀池

--讨论题

-2-6 平流沉淀池工艺计算

--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

--2-7 竖流式与幅流式沉淀池

--讨论题

-2-8 斜板沉淀池

--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

--交互功能演示及说明

--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

第3章 气浮

-3-1 概述

--3-1 概述

--讨论题

-3-2 气浮理论基础

--3-2 气浮理论基础

--讨论题

-3-3 加压溶气气浮

--3-3 加压溶气气浮

--讨论题

-第3章 气浮 测试题

第4章 过滤

-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

--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

--4-3 滤池的水头损失

--讨论题

-4-4 滤池的过滤方式

--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

--4-9 重力无阀滤池

--讨论题

-4-10 移动罩滤池

--4-10 移动罩滤池

--讨论题

-三维交互式演示区

--交互功能演示及设置说明

--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

第5章 消毒

-5-1 概述

--5-1 概述

--讨论题

-5-2 消毒的影响因素

--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

--5-4 二氧化氯消毒

--讨论题

-5-5 紫外线消毒

--5-5 紫外线消毒

--讨论题

-第5章 消毒 测试题

第6章 离子交换

-6-1 离子交换树脂

--6-1 离子交换树脂

--讨论题

-6-2 离子交换反应特性

--6-2 离子交换反应特性

--讨论题

-6-3 阳离子交换树脂特性

--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

--6-4 阴离子交换树脂特性

--讨论题

-6-5 离子交换软化系统

--6-5 离子交换软化系统

--讨论题

-6-6 离子交换除盐系统

--6-6 离子交换除盐系统

--讨论题

-6-7 离子交换设备

--6-7 离子交换设备

--讨论题

-6-8 离子交换法处理工业废水

--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7章 膜分离

-第1节 概述

--第1节 概述

--讨论题

-第2节 电渗析原理与过程

--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

--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

--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

--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

--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

--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

--第8节 超滤和微滤工艺计算

--讨论题

-第7章 膜分离 测试题

第8章 氧化还原

-8-1 氧化还原基础与分类

--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

--8-3 光催化氧化

--讨论题

-8-4 超临界水氧化

--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

第9章 吸附

-9-1 概述

--9-1 概述

--讨论题

-9-2 吸附平衡与吸附等温线

--9-2 吸附平衡与吸附等温线

--讨论题

-9-3 吸附穿透曲线

--9-3 吸附穿透曲线

--讨论题

-第9章 吸附 测试题

6-5 离子交换软化系统笔记与讨论

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