一、陰陽混合床系統(tǒng)概述:
混合床離子交換法,就是把陰、陽離子交換樹脂放置在同一個交換器中,在運(yùn)行前將它們均勻混合,所以可看著是由無數(shù)陰、陽交換樹脂交錯排列的多級式復(fù)床,水中所含鹽類的陰、陽離子通過該項交換器,則被樹脂交換,而得到高度純水。
目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導(dǎo)率可低于1uS/cm以下,出水電阻率達(dá)到1MΩ.cm以上,根據(jù)不同的水質(zhì)及使用要求,出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應(yīng)用在電子、電力超純水,化工,電鍍超純水,鍋爐補(bǔ)給水及醫(yī)藥用超純水等工業(yè)超純水,高純水的制備上。
在混合床中,由于陰、陽樹脂是相互混勻的,所以其陰、陽離子交換反應(yīng)幾乎同時進(jìn)行,或者說,水的陽離子交換和陰離子交換是多次交錯進(jìn)行的,經(jīng)H型交換所產(chǎn)生的H+和經(jīng)過OH型交換所產(chǎn)生的OH-都不能積累起來,基本上消除反離子的影響,交換進(jìn)行得比較。
由于進(jìn)入混合床的初級純水質(zhì)較好,交換器的負(fù)載較輕,樹脂的交換能力很長時間才被子耗竭。 本混合床采用體內(nèi)再生法,再生時首先利用兩種樹脂的比重不同,用反洗使陰、陽離子交換樹脂分離,陽樹脂沉積在下,陰樹脂浮在上面,然后陽離子交換樹脂用鹽酸再生,陰離子交換樹脂用燒堿再生。
二、陰陽混合床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡述:
1、再生裝置:陰離子交換樹脂再生堿液在高于陰離子交換樹脂面300毫米處母管進(jìn)液(Φ400、500、600采用單母管進(jìn)液,Φ800、2500采用雙母管進(jìn)液),管上小孔布液,管外采用塑料窗紗60目尼龍網(wǎng)布包覆,陽離子交換樹脂再生酸性由底部排水裝置的多孔板上排水帽進(jìn)入。
2、中排裝置:中排裝置設(shè)置在陰、陽樹脂的分界面上,用于再生排泄酸、堿還原液和沖洗型,型式分為雙母管或支母管式,管子小孔外包覆塑料窗紗及60目尼龍網(wǎng)各一層。
3、排水裝置 采用多孔板上裝設(shè)PB2-500型疊片式排水帽,或?qū)毸紸BS型排水帽,多孔板材質(zhì)按設(shè)備規(guī)格不同而異。
4、進(jìn)水、出水管徑按管道內(nèi)工質(zhì)流速為1.5米/秒。
5、樹脂的反洗膨脹率: 由于陰離子交換樹脂的反洗膨脹率各不相同,結(jié)合實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)驗,采用反洗膨脹率為99%,在陰陽樹脂分界面處,樹脂表面層及反洗膨脹高度處各設(shè)視鏡一個,用以觀察樹脂表面以及反洗樹脂的情況。
6、樹脂的輸送: 樹脂的輸入和卸出均考慮采用水力輸送,筒體上部設(shè)樹脂輸入口,在簡體下部近多孔板處設(shè)樹脂卸出口。
7、混床設(shè)備比較好用一點(diǎn)的還是有機(jī)玻璃柱的那種,因為分層的時候比較容易看得清楚。
三、陰陽混合床系統(tǒng)工作原理:
主要在活性化的陽、陰離子交換樹脂混合的狀態(tài)通水,離子交換反應(yīng)的段效率很高,樹脂相與純粹的水平衡,離子漏出量極少,可得接近理論值純水的高純度處理水。
四、混床系統(tǒng)/混合離子交換器/混床超純水設(shè)備/陰陽混合床系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、出水水質(zhì)純度高,出水含鹽量在1mg/l以下,電導(dǎo)率在0.2-0.056μs/cm之間(即電阻5-18兆歐);
2、工作條件變化時,對出水水質(zhì)影響小,工作周期長;
3、快速正洗,再生總耗時少;
4、間斷運(yùn)行對出水水質(zhì)的影響小,混床停運(yùn)一段時間后,再投入運(yùn)行,只需將樹脂層中的水置換出來就即可;
5、交換終點(diǎn)明顯,當(dāng)任一樹脂失效,電導(dǎo)率會由穩(wěn)定的低值,迅速上升,有利于實(shí)現(xiàn)自動控制;
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