Ⅰ 水的软化中交换柱的水流速度如果太快,对实验结果有什么样的影响
化水设备的软化流程
软化水技术广泛应用于我国的工农业生产和生活等各个领域,仅工业锅炉一项,我国就有近50万台,从近年来有关部门的可靠统计中却发现一个令人心痛的结果:由于水质不良造成锅炉的事故率达50%且呈上升趋势。经过全面综合分析表明,其中一个原因就是操作人员水平低,使软化水设备长期处于不正确或不经济的运行状态。提高操作人员的素质的努力又常常是事半功倍,耗时耗力难以解决根本问题。因而,最根本的解决办法在于寻求一种简便易用的软化水设备。
一、软化水设备的工作原理
软化水设备是专门清除水中的钙镁离子,有效率高达99%,同时也可以去除水中的藻类、固体悬浮物,使之处理后的水软化、清澈。
当含有硬度离子的原水通过软水器内树脂层时,水中的钙、镁离子被树脂交换吸附,同时等无知量释放出的钠离子。从软水器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。
交换过程如下:
2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
当钠离子交换树脂实效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。
再生过程如下:
R2Ca + 2NaC1 = 2RNa + CaC12
R2Mg + 2NaC1 = 2RNa + MgC12
经上述处理,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再置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就有恢复了软化交换的能力。
当水流过树脂层的时候,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。硬水就变成了软水,这是软化水设备的工作过程。
当树脂上大量功能基团与钙镁离子结合后,树脂的软化能力下降,可以用氯化钠同业流过树脂,此时溶液中的钠离子含量高,功能基团会释放出该买栗子而与钠离子结合,这样树脂就恢复了交换能力,这个过程叫做“再生”。
二、软化水设备的工作流程
由于实际工作的需要,软化水设备的标准工作流程主要包括:产水、反洗、吸盐、正洗、盐箱注水五个过程。
1、反洗:主要有两个作用,一是松动树脂层,使盐液与树脂层充分接触,使转换反应更彻底,二是冲洗掉被树脂拦截的悬浮物,这个过程一般需要5-15分钟左右。
2、吸盐:即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要60分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
3、正洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要求用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为:5-15分钟。
Ⅱ 如何使用树脂进行水的软化
软化树脂应该如何使用?
软化树脂的使用方法,主要分为四个部分,分别是填装、反版洗、再生、清洗权,下面为大家详细的介绍软化树脂的使用方法:
填装:
1.先将干净的水放入树脂罐当中,高度在树脂罐的三分之一左右,可以有效的防止树脂与树脂罐发生碰撞,造成树脂的损坏。
2.将树脂从树脂罐顶部放入,然后对树脂进行反洗,时间大概在30分钟左右。
3.排水至液面高于树脂层5cm,进气混合树脂15~20分钟。
4.启动设备,检测正洗效果和出水电导率,如果数据正常,且产水能够达标,即可正常使用。
反洗:
树脂在工作一段时间之后,树脂上会有很多杂质,为了树脂的更好的使用,需要将这些杂质清除,一般的步骤是:从交换柱的底部进水,从顶部出水,对树脂进行反洗,直至出水清澈为止。
再生:
使用一定浓度的食盐水清洗树脂,(实验证明清洗的效果要比浸泡的效果更好)流速不能太快,一般再生的流速在10~15m/h左右,一般需要清洗半个小时左右,再生时需要根据实际的情况来决定清洗的时间。
清洗:
在食盐水清洗之后,使用与食盐水相同的流速进行冲洗,将树脂中的盐全部清洗干净,这个过程也是树脂再生的过程之一,所以很多人将这个过程叫做置换,时间大概一下30分钟左右。
Ⅲ 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。
Ⅳ 软化水阳树脂还原需要多长时间
阳离子交换树脂的还原,就是树脂的再生,具体的时间需要根据树脂的失效程度来决定的。
离子交换树脂的失效度:
离子交换树脂的吸附能力已经达到饱和时,树脂就会失去与水中的离子交换的能力了,这种现象一般被称为“失效”,而失效度,则表示树脂已失效的工作容量占树脂总工作交换容量的百分比,也被称为“饱和度”。
离子交换树脂的再生度:
离子交换树脂的再生度,从字面意思来看,就是离子交换树脂的再生程度,即树脂再生之后,得到的交换容量与新树脂的总工作交换容量的百分比。
Ⅳ 水质软化
水软化,指的是去除水中的硬度,而硬度主要来源于Ca、Mg离子。
1、软化水工艺通常采用离子回交换树脂,当硬答水以一定速度经过树脂床的时候,水中的钙镁离子就会被树脂中的钠离子置换(如用007钠阳离子交换树脂),从而达到水软化的目的。
2、当反应达到饱和后,树脂将失去软化能力,可用再生剂再生,使树脂回复除硬能力。
3、软化水也可用RO膜,将水中的离子完全去除,但这么做就不是单一的除硬了,而是脱盐。成本较高。
Ⅵ 如何软化水质
煮沸即可软化水质,软水机也可软化水质。
想要降低水的硬度,最简单的方法就是煮沸。在加热的过程中,硬水中的钙、镁等离子会沉淀,形成水垢。水中的钙、镁离子含量低了,水的硬度也就降低了。
软水机通过树脂类物质置换出水中的钙、镁离子等,软化水质,降低水的硬度,减少水中矿物质对衣物和皮肤的磨损,可以呵护肌肤,保护衣料。还能避免水中矿物质在洁具、餐具等形成黄斑,避免水管、热水器花洒产生水垢等。软水机产生的水主要用于生活用水,不能用来直接饮用。
(6)树脂水软化反应速度扩展阅读
世界卫生组织(WHO)定义,水的软硬程度取决于1L水中钙离子和镁离子含量的多少,硬度小于120mg/L为软水,超过120mg/L为硬水。硬水会给我们的日常生活和身体健康带来很大影响。
如果使用硬水洗衣服,需要在水中添加大量柔顺剂;如果使用硬水清洁,洁具上易生水垢;如果使用硬水沐浴,肌肤易干涩紧绷,头发易枯黄无光泽;如果在电热水器、加湿器中使用硬水,电器中易结水垢,从而增加能耗、缩短使用寿命。
不适应硬水的人偶尔饮用硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”;用硬水泡茶会改变茶的色、香、味,大大削弱其饮用质量;此外,据《南方日报》报道,深井水、山泉水等“硬水”中含矿物质较多,饮用过多这类水可能造成肾结石。
不过,这并不是说硬水对人体只有坏处,据《新民晚报》介绍,水溶性的钙、镁离子比钙片等更易被人体所吸收。此外,也有国外对照实验表明,喝硬度适中的硬水的人群比常喝软水的人心血管疾病发病率低25%-30%。
参考资料来源:人民网-你听说过硬水吗?原来水也不单纯
参考资料来源:人民网-健康饮水有要求!家用净水器该怎么选?
Ⅶ 流速多少适合软化树脂交换
软化树脂的流速:
水的流速也会对产水造成一定影响,一般有技术的情况下,技术会根据实际情况来设计水的流速,流速如果太快,树脂与水的接触时间过短,树脂还没有将水中的离子完全交换完,水就已经流出树脂罐,水中还有一些离子,产水肯定不能达标。
软化树脂的正常流速为15-20m/h,不过如果罐体置于室外(冬季温度偏低),或者原水硬度较高的情况下,可以适当降低流速至15m/h。
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Ⅷ 1吨树脂可以软化多少吨水
一升树脂能够处理多少水?
离子交换树脂能够处理的水量,与进水的水质有关,进水的水质越差,产水就越少,但是树脂的交换容量是一定的,不同的树脂能够处理的水量也不同,就拿001*7来说,如果进水符合进水标准,水的硬度是5mmoL/L的话,一升离子交换树脂大概能够处理200L左右。
离子交换树脂的工作交换容量
表示树脂在一定的条件下,能够进行交换的能力,主要与树脂的种类、温度、进水的流速、总交换容量等因素有关,根据树脂的使用环境、条件的不同,树脂的交换容量也会不同。
离子交换树脂的工作交换容量如何计算?
1.阳树脂工作交换容量计算公式:Qa=(A+S)V/ VR
Qa:阳树脂的工作交换容量,单位为mol/m³
A:阳床平均进水碱度,单位为mmol/l
S: 阳床平均出水酸度,单位为mmol/l
V: 周期制水总量, 单位为m³
VR:床内树脂体积(逆流再生则不含压脂层体积),单位为m³
2.阴树脂工作交换容量计算公式:Qk=(S+〔CO2〕+〔SiO2〕)V/ VR
Qk:阴树脂工作交换容量,
〔CO2〕:阴床进水平均CO2浓度,单位为mmol/l;
〔SiO2〕:阴床进水平均SiO2浓度,单位为mmol/l;
S、V、 VR同阳树脂工作交换容量公式;
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Ⅸ 软水树脂如何选择,使用
需要考虑哪些因素?
颗粒尺寸:
树脂一般是颗粒状的固体,离子交换树脂颗粒的尺寸是非常重要的一个因素,树脂颗粒太大,反应速度就比较慢一些,树脂颗粒小,反应的速度就快一些,但是树脂的颗粒太小,液体通过时的阻力就会增大,所以一般树脂的尺寸都是经过严格的筛选之后,才能够确定,一般树脂的颗粒尺寸在0.4-06mm左右。
交联度:
树脂中含交联剂的重量称为离子交换树脂的交联度,一般以百分比表示。树脂的交联度与树脂的再生、密度、选择性、耐用性都是息息相关的,交联度越高,树脂的再生就比较困难、密度就越高、选择性更强、耐用性也好一些,交联度越低则相反。一般树脂的交联度在4-14%之间,交联度为7%左右的性能是比较理想的。
耐热性:
树脂无论是储存还是使用,都需要考虑到温度的问题,不同的树脂因为使用的材质不同,具有不同的耐温性,一般超纯水设备树脂可耐100℃或更高些的温度,而H型应在100~120℃下使用。苯乙烯系阴树脂、强碱性阴离子交换树脂的使用温度不超过50~60℃,弱碱性阴离子交换树脂可在80℃下使用,丙烯酸系强碱性阴树脂的使用温度应低于38℃。
交换容量:
离子交换树脂的交换容量,简单来说就是树脂能够交换多少离子,一般单位是meq/g(干树脂)或 meq/mL(湿树脂),交换容量可以分为三种,分别是“总交换容量”、“工作交换容量”和“再生交换容量”
价格:
进口离子交换树脂的价格要比国产树脂要高一些,除了制造成本以外,价格里面还包含了进出口关税、运费等因素,所以在价格上要比国内的树脂高一些,而且市场也会对树脂的价格造成影响,例如之前的中美贸易战,就会对美国进口的树脂有一定的影响,价格会有一定上调。
Ⅹ 软化树脂的介绍
什么是软化树脂:
软化树脂是专用于软化硬水的一种专用树脂,通过离子交换技术,使水的硬度小于50 mg/L(CaCO3)。离子交换是一种特殊的动态吸附过程,一般是由不溶于水的离子交换剂在电解质溶液中进行,这种离子交换剂即为离子交换树脂,一般都是强酸型阳离子交换树脂也就是软化树脂。
软化树脂的工作原理
因为水质的硬度主要是水中的钙、镁离子造成的,想要水质进行软化主要就是把这两种离子去除就可以了,刚好软化树脂对这两种离子是有一定的吸咐性的,这种树脂可以把这些离子吸附到自身的表面从而达到软化水的目的
软化树脂处理的原理就是将原水通过钠型阳离子交换树脂,一般的钠型阳离子交换树脂都带有大量的钠离子。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,使易结垢的钙镁化合物转变为不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化。
软化树脂的特点:
软化树脂具有耐温性好、操作容量高、再生效率高、使用寿命长、化学稳定性好,抗有机污染性高、耐磨耗性好、可吸附极性较高的物质、树脂颗粒均匀等特点,主要应用于药品纯化、水处理中除去碳酸硬度、抗生素的精制、食品和有机化学的纯化以及各种工业领域。
软化树脂有什么作用:
1.软化树脂主要作用就是降低水质和硬度,有人可能会问为什么要对水进行软化,感觉这没什么用啊。那么就看看下面的吧。
2.水质中如果钙、镁离子含量过高也就是水质硬度高,水的硬度和一些疾病有密切关系,比如说肾结石发病率会随水的硬度升高而升高,硬水的饮用还会对我们日常生活造成一定的影响,没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”。而且我国南方多为软水,北方地区多为硬水。所以更需要软化树脂对水进行软化。
软化树脂的应用领域:
软化树脂的应用只有软化饮用水吗,并不是这只是其中一种而且。
1.工业用水软化、在特殊系统中通过重新消毒进行软化、饮用水软化-食品级
2.蒸汽锅炉用水:主要防止锅炉结垢。锅炉一旦结垢,就会失去大量的能量,容易造成安全事故。因此,锅炉软化水设备在生活和工业中得到了广泛的应用。
3.直燃机用水:和其他类型的加热设备一样,水必须经过软化和预处理。否则,大量的规模将导致不必要的能源消耗和维护成本。