1. 树脂处理水原理
软水装置工作原理是利用离子交换技术,通过树脂上的功能离子与水中的钙、镁离子进行交换,从而吸附水中多余的钙、镁离子,达到去除水垢的目的。
全自动软水装置中装有软化树脂,这种人造的离子交换树脂上有软性矿物质钠,可以与溶解在水中的钙、镁等硬性矿物质发生离子交换反应,而钠离子不会以水垢的形式堆积在物体表面上,所以对与它接触的物体危害很小。树脂是一种多孔不可溶性交换材料。
在软水装置中装有千百万颗微细的塑料球,所有小球都含有许多吸收正离子的负电荷交换位置。当树脂处在新生状态时,这些电荷交换位置被带正电荷的钠离子占据。树脂优先结合带较强电荷的阳离子,钙和镁离子的电荷比钠离子强,当含有钙、镁离子的水经过树脂贮槽时,钙、镁离子与树脂小珠接触,从交换位置上取代钠离子。经过离子交换后,钙、镁离子就被吸附在软水机内的树脂上,流出的水就变软了。最后,所有树脂都吸附满钙、镁离子后,就不能再进行工作了,而需要再生处理。
软水处理设备树脂的再生是用氯化钠和水的稀溶液进行的。在再生过程中,首先停止软化水机的工作水流,从盐水槽引出的盐水与另外的稀释水流混合,稀盐水溶液流经树脂,与附有钙、镁离子的树脂接触。尽管钙和镁离子带有的电比钠离子强,但浓盐溶液含有千百万个较弱电荷的钠离子,有取代数目较少的钙和镁离子的能力。这样,当钙、镁离子被取代交换后,树脂就再生了,便为下一次软化工作做好了准备。如此循环往复。
2. 工业水处理中树脂起什么作用
工业水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树脂又细分为钠型和氢型,钠型树脂将水中的钙镁离子交换成钠离子,使水变软.氢型树脂是将水中的钙镁离子交换成氢离子使水软化.
阴离子树脂中含被可置换的氢氧根离子,能置换出水中的酸根离子.
同时使用阴离子树脂和氢型阳离子树脂可以将水变为纯净水. 阴、阳混合离子交换器
【设备概述】
阴、阳混合离子交换器(混合床)是用于初级纯水的进一步精制。一般设置于阴、阳离子交换器之后 ,也可设置在电渗析或反渗透后串联使用,出水水质可达含二氧化硅≤0.02毫克/升,导电度≤0.02us/cm。处理后的高纯水可供高压锅炉、电子、医药、造纸、化工和石油等工业部门。
【工作原理】
混合床离子交换法,就是把阴 、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中,将它们混合,所以可看成是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床。水中所含盐类的阴、阳通过该交换器,则被树脂交换,而得到高纯度的水。
在混合床中,由于阴、阳树脂是相互均匀的,所以其阴、阳离子的交换反应几乎同时进行。或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的。 经H型交换所产生的H和OH都不能积累起来,基本上消除了反离子的影响,交换进行的比较彻底。
本混合床采用体内再生法。再生时利用两种树脂的比重不同,用反洗使阴、阳离子交换树脂完全分离,阳树脂沉积在下,阴树脂浮在上面,然后阳树脂用盐酸(或硫酸)再生,阴树脂用烧碱再生。
【出水水质】
SiO2 < 20μg/L
导电度(25℃) < 0.15μs/cm
【结构简述】
1. 进水装置:
在交换器上部设有布水装置,使进水能均匀分布。
2. 再生装置:
在阴离子交换树脂上方设有进液母管,管上开小孔布液,管外包覆不锈钢梯形绕丝。阴离子交换树脂再生用碱液即由该进液母管送入。再生阳离子交换树脂用的酸液由底部排水装置进入,再生酸、碱废液均由中排口排出。
3. 中排装置:
中排装置设置在阴、阳树脂的分界面上,用于排泄再生时酸、碱废液和冲洗液,型式为支管母管式,孔管外包覆不锈钢梯形绕丝。
4. 排水装置:
均采用多孔板上装设排水帽,多孔板材采用钢衬胶。
另外,在阴、阳树脂分界面外、树脂表面处及最大反洗膨胀高度处各设视窥镜一个,用以观察树脂表面及反洗树脂的情况。
筒体上部设树脂输入口,要筒体下部近多孔板处设树脂卸出口,考虑了树脂输入和卸出采用水输送的可能。
【使用说明】
当树脂失效后可用以下方法进行再生:
混床的再生过程为两步法再生,具体为:反冲洗、静置(分层)、进碱、置换、反洗、分层、进酸、置换、正洗、混脂、正洗等步骤。也可采用一步法再生,即同时进酸碱。
混床中装填两种不同性能均匀混合的离子交换树脂,因此要将两种树脂尽可能完全分层,才能对阳阴树脂分别再生。反洗的目的就是使阴阳树脂分层。通过反洗使树脂均匀地松驰膨胀开来,在静置时树脂在水中自由下落,因阳树脂比重为1.23~1.28,而阴树脂比重为1.06~1.11,两种树脂比重差别较大,就很容易分层。通过反洗也可排出一些杂质异物,保证下一周期的正常运行。打开下进水阀、反洗排水阀,反洗至出水清亮为止。反洗毕,静置,开上排阀、放水至树脂层表面10厘米以上。
混合离交换器的再生剂拟用30%的NaOH和30%HCl,因混合离子交换器需较长时间才再生一次,不设置专门的酸、碱贮罐,由酸、碱计量箱直接通过喷射器进行再生。再生的控制由再生剂浓度、再生时间、再生液流量综合控制酸、碱计量箱及吸收器的设置满面足规程规定的储存量。
[树脂预处理]
将准备装柱使用的新树脂,先用热水(清洁的自来水即可)反复清洗,阳离子交换树脂可用70-80°C的热水,阴离子交换树脂的耐热性能较差一些,可用50-60°C热水。开始浸洗时,每隔约15分钟换水一次,浸洗时要不时搅动,换水4-5次后,可隔约30分钟换水一次,总共换水7-8次,浸洗至浸洗水不带褐色,泡沫很少时为止。
水洗后,再经酸碱处理,阳离子交换树脂可按下述步骤处理:
1、用1N盐酸缓慢流过树脂,用量约为强酸阳树脂体积的2-3倍,弱酸阳树脂的3-5倍,每小时1.5倍床层体积流过。
2、用水冲洗,出水PH为5左右,用3倍树脂体积5%的NaCl溶液流过树脂,流速与1相同。
3、用1N NaOH流过树脂,用量及流速与1相同。
4、用水冲洗至出水PH为9左右。
5、用1N盐酸或硫酸,将树脂转成H-型,用量为树脂体积的3-5倍,流速与1相同。
6、酸流完后,用去离子水冲洗至出水PH值为6以上时,即可投入使用。
对于阴离子交换树脂水洗后的酸、碱处理次序,可采用碱→酸→碱次序,酸、碱用量及流速,强碱树脂与强酸树脂相对应,弱碱树脂与弱酸树脂相对应。
工业级的离子交换树脂中,常含有少量低聚物和未参加聚合反应的单体等有机杂质和其他诸如铁、铝、铜等无机杂质。当树脂与水、酸、碱或其它溶液接触时,上述可溶性杂质就会转入溶液而影响水质,所以新树脂在使用前要进行处理。
3. 树脂净化水质原理
软化树脂原理:
1.软化树脂处理的原理就是回将原水通过答钠型阳离子交换树脂,常规的软化树脂带有大量的钠离子。当水中的钙镁离子含量高时,离子交换树脂可以释放出钠离子,功能基团与钙镁离子结合,这样水中的钙镁离子含量降低,水的硬度下降。水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。
2. 当软化树脂吸收一定量的钙镁离子之后,就必须进行再生,再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子在置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。
4. 树脂软化水的原理!谢谢
离子交换树脂对溶液中的不同离子有不同的亲和力,对它们的吸附有选择性。各种离子受树脂交换吸附作用的强弱程度有一般的规律,但不同的树脂可能略有差异。主要规律如下:
(1) 对阳离子的吸附
高价离子通常被优先吸附,而低价离子的吸附较弱。在同价的同类离子中,直径较大的离子的被吸附较强。一些阳离子被吸附的顺序如下:
Fe3+ > Al3+ > Pb2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ > H+
(2) 对阴离子的吸附
强碱性阴离子树脂对无机酸根的吸附的一般顺序为:
SO42-> NO3- > Cl- > HCO3- > OH-
弱碱性阴离子树脂对阴离子的吸附的一般顺序如下:
OH-> 柠檬酸根3- > SO42- > 酒石酸根2- >草酸根2- > PO43- >NO2- > Cl- >醋酸根- > HCO3-
(3) 对有色物的吸附
糖液脱色常使用强碱性阴离子树脂,它对拟黑色素(还原糖与氨基酸反应产物)和还原糖的碱性分解产物的吸附较强,而对焦糖色素的吸附较弱。这被认为是由于前两者通常带负电,而焦糖的电荷很弱。
通常,交联度高的树脂对离子的选择性较强,大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂。这种选择性在稀溶液中较大,在浓溶液中较小。
5. 纯净水设备中树脂起什么作用树脂寿命多长
纯净水设备中树脂一是软化水,二是净化水。具体作用见表http://www.shu.cn/thcp.asp
树脂寿命:001X7是强酸性阳离子树脂,使用寿命一般在5年左右,关键是看进水水质。影响树脂寿命的主要因素:化学、生物、有机物污染,如进水含油,过高的金属氧化物等,注意:在预处理过程中严防残余混凝剂进入树脂。这类污染会堵塞树脂交换通道,消耗树脂可交换集团,降低交换容量。物理磨损:树脂在再生、反洗过程中的互相摩擦、不断转型的体积变化、以及水温的变化都会降低它的机械强度,从而造成破损。树脂是否达到使用寿命,可以通过外观颜色、破损率、交换容量、周期制水量等方面衡量,关键一点是其运行成本是否已经济。
http://bbs.h2o-china.com/viewthread.php?tid=107064
树脂的再生:饱和盐水
http://home.focus.cn/msgview/1885/28118169.html
6. 树脂用于软化水起什么作用
处理水用的树脂是离子交换树脂,分为阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。
软化水中用树脂是阳离子交换树脂。阳离子交换树脂能用自身的氢离子交换水中的一些阳离子(如钙、镁离子),达到软化水的目的。
7. 纯水处理中,什么是树脂啊,在水处理中起什么作用
同时使用阴离子树脂和氢型阳离子树脂可以将水变为纯净水,阴离子树脂中含被可置换的氢氧专根离属子,能与水中的酸根离子交换,从而将溶液中的离子分离出来,约占离子交换树脂产量的90%,水溶液中能离解出阴离子(如OH-或Cl-);氢型树脂是将水中的钙镁离子交换成氢离子使水软化水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂.即树脂中的离子与溶液中的离子互相交换。水处理领域离子交换树脂的需求量很大,使水变软,阳离子树脂又细分为钠型和氢型,钠型树脂将水中的钙镁离子交换成钠离子,在水溶液中能离解出某些阳离子(如H+或Na+),用于水中的各种阴阳离子的去除
8. 水处理中,树脂的起到的作用
树脂种类很多,不同的树脂起不同的作用,锅炉空调上常见的是001×7
阳离子树脂,去除钙镁离子,降低水硬度。
9. 树脂对水有什么作用
树脂分为两种。阳离子树脂主要去除水中的钙镁离子。水中没有了钙镁离子加热后就不会结垢。一般用在锅炉较多。阴离子树脂就是降低电导率了。一般是需要纯水的地方才会用到。
两种树脂靠酸碱来再生。再生后可以重复使用。
10. 纯水处理中,什么是树脂啊!在水处理中起什么作用啊!
指的是有交换离子的活性基团、具有网状结构、不溶性的高分子化合物,在水处理中起到去除各种阴阳离子的作用。
离子交换树脂进行离子交换反应的性能,表现在它的“离子交换容量”,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或 meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。
离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小,能自由扩散到树脂体内,与它内部的全部交换基团起反应。
在实际应用时,溶液中常含有高分子有机物,它们的尺寸较大,难以进入树脂的显微孔中,因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。
物理性质
离子交换树脂通常制成珠状的小颗粒,它的尺寸也很重要。树脂颗粒较细者,反应速度较大,但细颗粒对液体通过的阻力较大,需要较高的工作压力;特别是浓糖液粘度高,这种影响更显著。
因此,树脂颗粒的大小应选择适当。如果树脂粒径在0.2mm(约为70目)以下,会明显增大流体通过的阻力,降低流量和生产能力。
树脂颗粒使用时有转移、摩擦、膨胀和收缩等变化,长期使用后会有少量损耗和破碎,故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。
交联度低的树脂较易碎裂,但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂,具有较高的交联度者,结构稳定,能耐反复再生。