陽(yáng)離子交換器是如何進(jìn)行工作的?
陽(yáng)離子交換器工作原理就是離子的交換。離子交換除鹽水處理最簡(jiǎn)單的流程為陽(yáng)床-陰床組成的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)。有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用單元制,即每套一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)包括陽(yáng)床、(除碳器)、陰床各一臺(tái),在離子交換除鹽運(yùn)行過(guò)程中,無(wú)論是陽(yáng)床還是陰床先失效,都是同時(shí)再生;還有的一級(jí)復(fù)床除鹽系統(tǒng)采用母管制,即陽(yáng)床與陽(yáng)床或陰床與陰床是并聯(lián)運(yùn)行的,哪一臺(tái)交換器失效就再生哪一臺(tái)。
1、檢測(cè)和控制原理
強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂對(duì)水中各種陽(yáng)離子的吸附順序?yàn)椋篎e3+》Al3+》Ca2+》Mg2+》Na+》H+. ;由此可知,水中金屬離子Na+被吸附的能力最弱,所以當(dāng)離子交換時(shí)樹(shù)脂層的各種離子吸附層逐漸下移,H+.最后被其他陽(yáng)離子置換下來(lái),當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí),首先泄漏的是最下層的Na+;因此監(jiān)督陽(yáng)離子交換器失效是以漏鈉為標(biāo)準(zhǔn)的;其反應(yīng)方程為(A代表金屬陽(yáng)離子,R為樹(shù)脂基團(tuán)):An+ +nRH=RnA+n H+,HCO3- + H+ =H2O+CO2↑
強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂對(duì)水中各種陰離子的吸附順序?yàn)椋篠O42-》NO3-》Cl-》OH-》HCO3-》HSiO3- 。由此可知,HSiO3-的吸附能力最弱,所以當(dāng)離子交換時(shí)樹(shù)脂層的各種離子吸附層逐漸下移,OH-。被其他陰離子置換下來(lái),當(dāng)保護(hù)層穿透時(shí),首先泄漏的是最下層的HSiO3-;因此監(jiān)督陰離子交換器失效是以漏硅為標(biāo)準(zhǔn)的;其反應(yīng)方程為(B代表酸根陰離子,R為樹(shù)脂基團(tuán)):Bm- +mROH=RmB+mOH-
2、控制點(diǎn)和控制方法
由于母管制系統(tǒng)包含了單元制系統(tǒng),而且它具有能充分使用樹(shù)脂、提高交換器的出水能力、降低酸堿消耗等優(yōu)點(diǎn),我們?cè)谘芯恐兄饕懻撘赃@種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的離子交換除鹽水處理系統(tǒng)。
(1)RO對(duì)各有機(jī)溶質(zhì)的去除率大于NF膜。
(2)不同有機(jī)溶質(zhì)的去除率不相同,有的甚至相差很大(例如,RO和NF膜對(duì)乙酸的吸光度去除率分別為95.34%、81.45%,而對(duì)苯胺的吸光度去除率則分別為61.50%、46.82%)。
3、出水水質(zhì)
原水經(jīng)一級(jí)復(fù)床除鹽后,電導(dǎo)率(25℃)低于10μS/cm,水中硅含量低于100μg/L。
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