陰陽樹脂轉換器

1. 除鈣鎂離子的樹脂罐需不需要轉換

陽離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應的功能基團。一般情況下，常規的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時，陰陽離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變為軟水，這是軟化水設備的工作過程。

當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結合後，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結合，這樣樹脂就恢復了交換能力，這個過程叫作再生。

由於實際工作的需要， 軟化設備的標准工作流程主要包括：產水、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化設備的所有工序非常接近，只是由於實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化設備都是在這五個流程的基礎上發展來的。

反洗：工作一段時間後的設備，會在陰陽樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去後，陰陽離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鍾左右。

吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統設備是採用鹽泵將鹽水注入，全自動的設備是採用專用的內置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化設備都是採用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要30分鍾左右，實際時間受用鹽量的影響。

慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以後，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由於這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據實際經驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鍾左右。

快沖洗：為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，要採用與實際工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的最後出水應為達標的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鍾。

2. 陰樹脂有什麼特性

一般不對陰、陽離子交換樹脂的特性分開說明，而是一個全面的說明，說明時一般分物理性質和化學性質分開來說明

一、物理性質
離子交換樹脂的物理性質很多，下面只介紹常見的幾種。
1．粒度。樹脂顆粒的大小，對樹脂的交換速度、樹脂層中水流分布的均勻程度、水通過樹脂層的壓力降和反洗時樹脂的流失等，都有很大影響。樹脂顆粒大，離子交換速度小；顆粒小，水流阻力大，而且反洗時容易發生樹脂流失。因此，顆粒的大小應適當，常用的樹脂顆粒為20~40目，國產離子交換樹脂的顆粒為16~50目(粒徑為1.2~0.3毫米)。
2．比重。樹脂的比重對樹脂的用量計算和混合床使用樹脂的選擇很重要。樹脂比重的表示有以下幾種：
(1) 干真比重。干真比重就是樹脂在乾燥狀態下其本身的比重。

此處所指的干樹脂的體積，既不包括顆粒與顆粒之間的空隙，也不包括樹脂本身的網架孔隙。測干樹脂體積時是將一定重量的干樹脂，浸入某種不使樹脂膨脹的液體(如甲苯)中，測量其排出液體的體積，此體積即為該一定重量干樹脂的體積。干真比重一般為1.6左右。
(2) 濕真比重。濕真比重是樹脂在水中經過充分膨脹後，樹脂顆粒的比重。

這里的濕樹脂體積是指顆粒在濕狀態下的體積，包括顆粒中的網孔，但不包括顆粒與顆粒之間的空隙。濕真比重決定了樹脂在水中的沉降速度。因此，樹脂的濕真比重對樹脂的反洗強度和混床再生前樹脂的分層有很大影響。濕真比重一般為1.04~1.3左右。
(3) 濕視比重。濕視比重是指樹脂在水中充分膨脹時的堆積比重。

濕視比重用來計算交換器內裝入一定體積樹脂時，所需濕樹脂的重量。濕視比重一般為0.6~0.85。
3．溶脹性。樹脂的溶脹性是指樹脂由干態變為濕態，或者由一種離子型轉換成為另一種離子型時，所發生的體積變化。前者稱為絕對溶脹，後者稱為體積溶脹。
4．樹脂絕對溶脹度的大小與合成樹脂用的二乙烯苯的數量有關。同一種樹脂如果浸入不同濃度的電解質溶液中，其溶脹度也不同；溶液濃度小，其溶脹度大；溶液濃度大，其溶脹度就小。
因此，當把干樹脂開始濕潤時，不宜用純水浸泡，一般飽和和食鹽水浸泡，以防止樹脂因溶脹過大而碎裂。
樹脂體積溶脹度的大小與可交換離子的水合離子半徑大小有關，樹脂內可交換離子的水合離子半徑越大，其溶脹度越大。
由於樹脂轉型時其體積發生變化，所以轉型前後兩種樹脂的濕真比重也隨之發生變化。當轉型後的樹脂體積增大時，其濕直比重減小；當轉型後的樹脂體積縮小時，其濕真比重增大。這一性質在混床樹脂分層時作用很大。
由於樹脂轉型時發生體積變化，也能使樹脂在交換和再生過程中發生多次脹、縮，致使樹脂顆粒破碎。從這種情況來看，應盡量減少樹脂的再生次數，延長使用時間。
5．機械強度。樹脂的機械強度是指樹脂經過球磨或溶脹後，裂球增加的百分數。
機械強度好的樹脂，應呈均勻的球形，沒有內部裂紋，有良好的抗機械壓縮性以及很低的脆性，在失效和再生時具有足夠的抗裂能力。
6．耐熱性。各種樹脂所能承受的溫度有一定的最高極限，超過這個限度樹脂就會發生迅速降解，交換容量降低，使用壽命減少。
一般陽樹脂可耐100℃左右，陰樹脂中強鹼性樹脂可耐60℃左右，弱鹼性樹脂可耐80℃左右。此外，鹽型樹脂比氫型或氫氧型樹脂耐熱性好些。
二、 化學性質
離子交換樹脂的化學性質有：離子交換、催化、絡鹽形成等。其中用於電廠水處理的，主要是利用它的離子交換性質。所以，這里僅介紹離子交換反應的可逆性、選擇性和表示交換能力大小的交換容量。
1．離子交換反應的可逆性。當離子交換樹脂遇到水中的離子時，能發生離子交換反應。反應結果，樹脂的骨架不變，只是樹脂中交換基團上能解離的離子與水中帶同種電荷的離子發生交換。例如，用8%左右的食鹽水，通過RH樹脂後，出水中的H+濃度增加，Na+濃度減小。這說明食鹽水通過RH樹脂時，樹脂中的H+進入水中，食鹽水中的Na+交換到樹脂上。這一反應為：
RH+NaCl→RNa+HCl
或 RH+Na+→RNa+H+
如果用4%左右的鹽酸通過已經變成RNa的樹脂後，出水中的Na+濃度增加，H+濃度減小。說明樹脂中的Na+進入水中，而鹽酸中的H+交換到樹脂上。這一反應為：
RNa+HCl→RH+NaCl
或 RNa+H+→RH+Na+
對照兩個反應我們知道：離子交換反應是可逆的。這種可逆反應，可用可逆反應式表示：
RH+NaCl RNa+HCl
或 RH+Na+ RNa+H+
2．離子交換反應的選擇性。這種選擇性是指樹脂對水中某種離子所顯示的優先交換或吸著的性能。
同種交換劑對水中不同離子選擇性的大小，與水中離子的水合半徑以及水中離子所帶電荷大小有關；不同種的交換劑由於交換換團不同，對同種離子選擇性大小也不一樣。下面介紹四種交換劑對離子選擇性的順序：
(1) 強酸性陽離子交換劑，對水中陽離子選擇順序：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+> ≈Na+>H+>Li+
(2) 弱酸性陽離子交換劑，對水中陽離子的選擇順序：
H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+> ≈Na+>Li+
從上述選擇順序來看，強酸性陽離子交換劑對H+的吸著力不強；而弱酸性陽離子交換劑則容易吸著H+。所以，實際應用中，用酸再生弱酸性陽離子交換劑比再生強酸性陽離子交換劑要容易得多。
(3) 強鹼性陰離子交換劑，對水中陰離子的選擇順序：
> >Cl>OH->F-> >
(4) 弱鹼性陰離子交換劑，對水中陰離子的選擇順序：
OH-> > >Cl->
從陰離子交換劑的選擇性來看，用鹼再生弱鹼性陰離子交換劑比再生強鹼性陰離子交換劑容易。但是弱鹼性陰離子交換劑吸著 很弱，不吸著 。因此，弱鹼性陰離子交換劑用於除掉水中強酸根離子。
3．交換劑的交換容量。交換容量是離子交換劑的一項重要技術指標。它定量地表示出一種樹脂能交換離子的多少。交換容量分為全交換容量和工作交換容量。
(1) 全交換容量。全交換容量是指離子交換劑能交換離子的總數量。這一指標表示交換劑所有交換基團上可交換離子的總量。同一種離子交換劑，它的全交換容量是一個常數，常用毫克當量/克來表示。
(2) 工作交換容量。工作交換容量就是在實際運行條件下，可利用的交換容量。在實際離子交換過程中，可能利用的交換容量比全交換容量小得多，大約只有全交換容量的60~70%。某種樹脂的工作交換容量大小和樹脂的具體工作條件有關，如水的pH值、水中離子濃度、交換終點的控制標准、樹脂層的高度和水的流速等條件，都影響樹脂的工作交換容量。工作交換容量常用毫克當量/毫升來表示。

3. 離子交換色譜的原理以及陰陽離子交換樹脂的特性

離子交換樹脂的結構：

離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成，高分子骨架是惰性的網狀結構骨架，是不溶於酸或鹼的高分子物質，常用的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到樹脂的骨架。

而活性基團不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成，可交換離子能夠決定樹脂所吸附的離子，比如可交換離子為H型陽離子交換樹脂，那麼這個樹脂能夠吸附的離子，就是H型陽離子，而官能團離子能夠決定樹脂的「酸"、「鹼"性和交換能力的強弱，比如官能團離子是強酸性離子，那麼樹脂就是強酸性離子交換樹脂。

離子交換樹脂的內部結構：

1.凝膠型樹脂是由純單體混合物經縮合或聚合而成的，結構為微孔狀，合成的工藝比較簡單，孔徑大概在1-2nm左右，凝膠型樹脂的操作容量高，產水量高，物理強度好，且再生效率高，被廣泛應用在食品飲料加工，超純水制備，飲用水過濾，硬水軟化，製糖業，制葯等領域。

2.大孔型樹脂的孔徑一般在10nm左右，在樹脂中孔徑是比較大的，所以被稱為大孔型樹脂，且孔徑不會隨著周圍的環境而變化，能夠彌補凝膠型樹脂不能在非水系統中使用的缺點，吸附能力非常強大，不易碎裂，耐氧化好，操作容量高，能夠應用在醫葯領域、除重金屬污染、葯品純化、水處理中除去碳酸硬度、冷凝水精處理等領域。

詳情點擊：網頁鏈接

4. 如何去除飲用水中氯離子

1、加氯離子去除劑

該葯劑能夠去除水中的游離氯離子(並非所有氯離子)，去除掉回余氯的強氧化性，從而消答除余氯強氧化性帶來的危害。在水處理中，當水體中含有一定量的細菌或微生物，特別是生活用水，工藝冷卻循環水等均需要進行殺菌處理，最主要、最廉價的殺菌劑次氯酸鹽、氯氣等含有效氯，處理後的水中會殘留強氧化性的氯離子。

2、用除氯離子交換器

軟化器即為鈉離子交換器，離子交換器分為：鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。

(4)陰陽樹脂轉換器擴展閱讀

除氯離子交換器主要用於鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫葯、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理，工業生產所需進行硬水軟化、去離子水制備的場合，還可用於食品葯物的脫色提純，貴重金屬、化工原料的回收，電鍍廢水的處理等。

氯離子去除劑應儲存在陰涼乾燥的庫房內。運輸中應避免曝曬、雨淋。不可與酸類、氧化劑共儲混運。容器必須密封，防止受潮溶化。如包裝受潮，說明內裝物己起潮解作用，必須與乾燥包裝分開堆放。不可儲存於露天，對受潮包裝要抓緊處理。失火時可用水砂土撲救。

5. 離子交換樹脂的問題

樹脂在未使用之前，可能會含有一定的雜質，當樹脂使用的時候，雜質也會隨著樹脂一起進入溶液中，影響產水的水質，嚴重可能會導致樹脂失效，為了防止這些有機物和無機的雜質影響出水質量效率，因此對新樹脂要進行預處理。還可以考慮在離子交換樹脂後，再加混床樹脂，如果要求達到18兆歐，可以使用拋光樹脂。

樹脂預處理的方法有哪些？1.對出廠很久的離子交換樹脂，需要用飽和食鹽浸泡處理，處理後沖洗至清，再進行再生。2.弱鹼樹脂預處理，將樹脂用溫水浸泡4-8小時後，用水洗至PH=6再用，2-4%氫氧化鈉浸泡4-8小時，用水洗至中性，待用。3.應用於醫葯、食品行業的樹脂，預處理最好先用乙醇浸泡，而後再用酸鹼進行交替處理，大量清水淋洗至中性待用。4.預處理中最後一次通過交換柱的是酸還是鹼，決定於使用時所要求的離子型式。5.為了保證所要求的離子型式的徹底轉換，所用的酸、鹼應是過量的。6.各種樹脂因品種、用途不一，預處理的方法也有區別，預處理時的酸鹼濃度及接觸時間等，可具體參考各型號樹脂的介紹。

預處理有哪些注意事項？

1.預處理時的用水必須使用干凈的水，一般使用除鹽水或者軟化水，因為如果使用生活用水清洗樹脂，生活用水中含有一定的污染物，這些污染物也會對樹脂造成污染，樹脂的預處理就沒有意義了，而且陰樹脂非常容易被污染。

2.預處理浸泡時，使用的液體體積一般是樹脂體積的兩倍，防止樹脂浸泡不完全的情況出現，也必須要使用干凈的水。

3.如果是小型制水制備，樹脂可以不用進行預處理，直接使用再生制水，使用2倍的再生劑，對樹脂進行再生，然後用干凈的水清洗樹脂就可以了。

詳情點擊：網頁鏈接

6. 鍋爐軟化水設備的全自動設備

⒈用戶為節約成本可根據狀況選用手動型控制系統。
⒉用戶如果24小時連續用水可根據用水時間選用交替再生，一備一用。
⒊用戶也可根據用水水質要求：一級可配置多介質過濾器，用於去除水中的泥沙、鐵銹、膠體及懸浮物；二級可配置活性碳過濾器，用於去除水中的色素、異味、生化有機物，降低水中的余氯值及農葯污染；三級配置軟化水設備。
⒋出水質量達到國家低壓鍋爐給水標准。
⒌時間控制-計時型；流量控制-計量型。運行方面，採用單罐、雙罐和多罐等多種組合方式。選用時，用戶可根據需要進行選擇。操作上，該產品除具有自動運行功能外，還可進行手動操作。
⒍技術指標及工作要求
入口水壓：0.18-0.6Mpa 工作溫度：1-55℃
源水硬度：<8mmol/L 操作方式：自動/手動
出水硬度：≤0.03mmol/L 再生劑：NaCL
再生方式：順流/逆流 交換劑：001*7強酸性離子交換樹脂
控制方式：時間/流量
工作電源：220V/50Hz
硬水轉換軟化水的化學方程式
鈣的去除：
CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3
鎂的去除：
MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3
鍋爐軟化水設備控制閥類型
<1>；、半自動（手動）控制閥
<2>；、全自動流量型控制閥
<3>；、全自動時間型控制閥

7. 軟化水設備出水效果的影響因素有哪些

一、鍋爐專用軟化水設備的定義：鍋爐軟化水設備是針對鍋爐長垢而推出的一種原水預處理裝置，去處原水中的鈣、鎂離子以及導致鍋爐長垢的原素。
二、鍋爐軟化水設備工作原理：由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般採用陽離子交換樹脂(軟水器)，將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。 當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。 由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由於水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。 硬水轉換軟化水的化學方程式： 鈣的去除： CaCO3+2NaCl=CaCl2+Na2CO3 鎂的去除： MgCO3+2NaCl=MgCl2+Na2CO3
三、鍋爐軟化水設備控制閥類型： <1>、半自動(手動)控制閥 <2>、全自動流量型控制閥 <3>、全自動時間型控制閥
四、鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析 鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析:
在軟水設備的取樣口檢測是合格的，但軟水箱中的水硬度超標，造成此現象的原因如下：
A、再生周期設定過大，或流量計故障造成的計量不準，使樹脂本該再生時未能及時再生，致使超標水注入軟水箱。
B、正洗時間偏短，使本應在正洗中被沖掉的廢鹽水被部分地帶到軟水箱中。
C、給水水壓不穩引發的鹽箱補水過少，吸鹽過少，正洗不足，其中任何一項都可造成該次再生後出水硬度超標，影響軟水箱水質。
D、在鹽箱中的鹽很少時，未能及時添加，造成某次再生的效果不佳。
E、操作不當，在某次再生過程中關閉給水閥。 以上錯誤中任何一項均可造成短時間大量超標水注水軟水箱，需要合格軟水長時間稀釋超標水才可使軟水箱中的水重新達標。
鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析:在軟水設備的取樣口多次檢測，均不合格，將此情況分為新裝軟水設備初次試水硬度超標及在用軟水設備硬度超標分別討論：
A、新裝軟水設備初次試水硬度超標的原因：
a 中心管與控制閥交接處的O形密封圈未形成密封，此時應檢查：l. 中心管的長度是否夠，外徑是否符合要求 2 .是否忘記裝O形密封圈3 .O形密封圈是否破損
b 中心管上破損，有裂紋。 c 給水TDS值與樹脂層高度比值過大。 d 給水TDS值與樹脂交換容量的比值過大。 e 進出水口接反。
B 在用軟水設備軟水硬度超標的原因：
a 給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大。與新樹脂初次試水相比，在用軟水設備對給水TDS值要求更嚴格，當樹脂層高度為1.5米，總硬度為13mmol/L，給水TDS值≥900mg/L時，確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難。
b 樹脂中毒，老化引起的樹脂交換容量降低。由此種原因引起的軟水硬度超標是一漸進過程，不是突然出現的明顯超標。
c 鹽箱中的鹽量過少。當鹽箱中水量正常，而鹽的高度不及水的高度的1/3時，在吸鹽步驟的中後期吸上的鹽水很可能不飽和，致使經射流器稀釋後的鹽水濃度低於再生要求，影響再生效果。
d 鹽箱中的總水量過少，我們的經驗是樹脂罐中每100L樹脂，所需鹽箱中的水量約為35-40L，過多低於這一標准將會引發再生不充分。
e 吸鹽水太慢，在正常的時間內，不能吸入足夠的鹽水，其原因如下：l 給水壓力過低 2 上下布水中泥沙等雜物堵塞嚴重 3 廢水軟管變形、折彎等引發的排廢水不暢 4 樹脂層內雜質太多 5 吸鹽管路上有泄漏點，使空氣被吸入6 射流器中有異物7 空氣逆止閥失靈，提前關閉或被堵塞8 射流器選型偏小 鍋爐軟化水設備軟水硬度超標的原因分析:樹脂罐中有大量氣體存在，該氣體可能來自於給水中帶氣，或慢洗過程空氣逆止閥關閉不嚴。
f 未使用大粒無碘鹽。
g 控制閥內部漏硬：一般的控制閥內部漏硬時，往往會出現軟水口與廢水口同時出水，但對於64D或74A系列，可能會通過陶瓷動片上的小孔形成內漏，如果是此種內漏，處於正沖洗位置，可在廢水口檢測到合格軟水，但轉入運行位置後，軟水硬度超標