鈉離子交換器

鈉離子交換器

水的處理裝置
鈉離子交換器即軟化器是用于去除水中鈣離子、鎂離子,制取軟化水的離子交換器。組成水中硬度的鈣、鎂離子與軟化器中的離子交換樹脂進行交換,水中的鈣、鎂離子被鈉離子交換,使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢,從而獲得軟化水。[1]高硬度飲用水的軟化、生活熱水原水的軟化、生活直飲水裝置的預處理、鍋爐用水及各類換熱器補充水的軟化、以及空調系統循環冷卻水的軟化處理等。
    中文名:鈉離子交換器 外文名: 用途: 作用:去除水中鈣離子、鎂離子 組成:鈉離子交換器、陰陽床 材質:硬聚氯乙烯

定義

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。離子交換柱(器)外殼一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯複合玻璃鋼(PVC-FRP)、有機玻璃(PMMA)、有機玻璃複合透明玻璃鋼(PMMA-FRP)、鋼襯膠(JR)、不鏽鋼襯膠等材質。主要用于鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫藥、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理,工業生産所需進行硬水軟化、去離子水制備的場合,還可用于食品藥物的脫色提純,貴重金屬、化工原料的回收,電鍍廢水的處理等。

混床是将陰陽離子交換樹脂按一定混合比例裝填在同一個離子交換器内,由于混合離子交換後進入水中的H離子與OH離子立即生成電離度很低的水分子,可以使交換反應進行得十分徹底。混床一般設置于一級複床之後,對水質的進一步純化處理。當水質要求不高時,也可以單獨使用。

分類

1)、按運行方式分:固定床、連續交換床,浮動床。固定床可分為:順流再生固定床、逆流再生固定床。連續交換床可分為:移動床、流動床。

2)、按離子交換器制水、再生、沖洗的水流控制方式分:集成閥控制形式和分立式多閥控制形集成閥控制形式又分機械旋轉式多路閥、柱塞式多路閥、闆式多路閥、水力驅動多路閥。

分立式多閥控制形式又分自動隔膜閥組+控制器和手動閥組。

結構

1、機械旋轉式多路閥由國内研制生産,但易磨損,現已生産出改進型,性能尚好。

2、柱塞式、闆式與水力驅動多路閥由國外引進技術與産品,離子交換器的其它組件均由國内生産配套。這類産品性能可靠、故障率低、使用壽命較長,是設計使用首選。

3、進口集成閥控制形式在軟化水量較小的系統中使用。當軟化水量>40m3/h,可采用"自動隔膜閥組+控制器"的控制模式,

4、組合式平面集成閥由國内自主生産,可拆卸,性能穩定,當軟化水量>25m3/h,水質硬度>8mmol/L時,建議采用"平面集成多路閥+控制器"的自動控制模式。

固定床鈉離子交換器和浮動床鈉離子交換器廣泛應用于生活水處理、鍋爐水處理、及綜合水處理等用水環境。

再生方式

反洗

從樹脂底部開入軟水,以一定的流速反向沖洗樹脂層,使在工作時被壓緊的樹脂層松散,并自行按顆粒大小重新鋪排成床,增大顆粒之間的間隙,以便于下一步再生時,樹脂能與再生液充分接觸和反應,反洗還可将樹脂層中混雜的懸浮物沖走。這項操作通常需要數十分鐘,直至洗出液無明顯渾濁為止,為防止反洗時樹脂被沖走而損失,反洗流速不可過大,洗出水通過簡單的隔篩收回流失的樹脂。

樹脂反洗後進行再生,如果所處理的雜質不多,隻是由于運行一段時間後,樹脂層被壓實,或被懸浮物阻塞而影響過濾效果,但樹脂仍有較好的交換能力,則在反洗清除懸浮物并用無離子水浸漬一段時間後,仍可再入遼工作,待下一次反洗後才進行再生,以減少再生劑用量。

常規的再生處理

離子交換器使用一段時間後,吸附的雜質接近飽和狀态,就要進行再生處理,用化學藥劑将樹脂所吸附的離子和其他雜質洗脫除去,使之恢複原來的組成和性能。在實際運用中,為降低再生費用,要适當控制再生劑用量,使樹脂的性能恢複到最經濟合理的再生水平。通常控制性能恢複程度為70%-80%,如果需要達到更高的再生水平,則再生劑量增加,再生劑的利用率則下降。

鈉型強酸性樹脂用食鹽再生,用藥量為其交換容量的2倍。

樹脂再生時的化學反應是将樹脂原先的交換吸附的逆反應,按化學反應平衡原理,提高化學反應莫一物質的濃度,可促進反應向另一方進行,故提高再生液濃度可加速再生反應,并達到較高的再生水平

注意事項

一、安裝在牢固的水平地面上,附近有排水溝或排水口,排水管小于6米且低于閥體。

二、距設備1米内應有單獨的防潮電源插座。

三、再生鹽罐安放應盡量靠近樹脂罐,以充分利用鹽液。鹽罐内應有保證再生周期所用鹽量。

四、所有進出口管路必須有獨立支撐,不能用閥體做支撐。

五、進水口應裝壓力表,過濾器和放氣閥,出水出裝流量計。

調試标準流程

安裝要求

①、進水壓力應在0.2-0.5MPa,當水源壓力無法滿足要求時,可安裝增壓水泵提高進水壓力。如果壓力過高,應安裝減壓閥來控制進水壓力。

②、進水溫度應在5-45℃之間,電源采用交流200V/50Hz。

③、軟水器應安裝在牢固的平台上,附近有暢通的下水,并留有足夠的操作和維修空間。

④、工作環境溫度應在5-50℃之間,相對濕度≤95%(5℃時)。

控制閥的安裝與樹脂填裝(頂裝形式)

第一步:首先将下布水器牢固安裝在中心管底端,然後插入到樹脂罐中央,在中心管上端低于罐口0.5mm處截斷并導角,然後用膠帶封住中心管口,以防樹脂漏入。

第二步:将石英砂沿中心管周圍空隙投入樹脂罐,并使之在罐底鋪平,石英砂高于下布水器上20mm,石英砂應按粒徑級别分層鋪裝,主要起到布水作用(對于直徑小于500mm樹脂罐一般不裝石英砂)。

第三步:将樹脂均勻地裝入樹脂罐中,裝至規定的層高後,再向注入10%的食鹽溶液,至浸沒樹脂為止,使樹脂充分膨脹。樹脂裝填完,應取下中心管的封口膠帶,上述操作時應注意使中心管始終保持在樹脂罐口的中央位置。

第四步:将上布水器安裝到控制閥上,然後将中心管從上布水器内插入到控制閥内,小心地沿順時針方向轉動控制閥,直至旋緊在樹脂罐接口上(或用法蘭連接固定)。注意上布水器與控制閥、中心管,下布水器與中心管必須嚴密,防止樹脂跑出。中心管與控制閥必須嚴密不漏水,否則會出現竄硬水現象。

管道連接要求

①、與軟水器連接的管道應采用給水塑料管,排水管不得采用軟塑料管,防止管道變形,影響排水效果。

②、按照控制閥進出水箭頭标記連接進出水管,采用流量型再生控制器,流量計必須安裝在出水口。

③、進出水管應裝有壓力表及手動閥門,同時還應裝有旁通閥,在出水管閥前還應安裝有取樣閥。進水管閥後一般安裝有Y型過濾器,防止管道内污物堵塞閥體造成設備無法正常運行。

④、排水管的連接長度不應超過6m,盡量減少彎度,并嚴禁安裝閥門。

⑤、鹽水管路連接長度不應超過2m,一定要保持良好的密封性,否則會影響軟水器的再生效果。

設備通水

當樹脂在10%的食鹽溶液浸泡18-20小時充分膨脹後,方可進行設備通水。

第一步:先關閉進出水閥,打開旁通閥,将管道内的雜質沖洗幹淨,然後關閉旁通閥。

第二步:确認軟水器電氣參數與電源一緻(注意:SE型再生控制器輸入電壓為交流12V/50Hz,所以應選用輸入交流220V/50Hz,輸出交流12V/50Hz的變壓器),然後接通電源。手動啟動再生控制器,将控制閥調整至反洗狀态,緩慢地打開進水閥門至1/4開啟處,此時可以聽到空氣從排水管排出的聲音,待空氣排淨後,全部開啟進水閥,将樹脂内的一些雜質沖洗幹淨,直至排水管排出澄清水為止。

第三步:将控制閥調整至正洗位置,直至出水合格為止。

第四步:将控制閥調整至鹽箱注水位置,向鹽箱内注入設計用水量,然後加入固體顆粒食鹽,即可進行運行調試。

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