离子交换除盐水处理的系统21页PPT
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离子交换培训资料 ppt课件
投入运行。
交换器经过多周期运行后，下部树脂层也会受到一定程度的污染，必须定期对
整个树脂层进行大反洗，大反洗前先进行小反洗，在大反洗时流量应由小到大，逐
步增大。
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运行时的技术经济指标
离子交换器的运行中技术经济指标有交换器的出水水质，工作交换容量和相应的 再生剂 比耗，周期制水量及再生过程中消耗水量。
在实际运行时，交换树脂分为几个区域， 上层全部转为B型树脂，是失效层。 失效层的下一个区域为工作层， 水经过工作层时，离子交换反应就在这一层进行， 在这一层中的树脂是A型和B型的混合物， 随着交换的进行，工作层树脂被B离子饱和， 也就是说工作层变成了失效层，工作层又下移到下 一区域， 可见交换柱中的工作层是自上而下不断 移动的。
如果保护层厚度大，则交换柱的工作交换容量就小；反之，交换柱的工作交换容量就大。
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6
二 一级除盐系统
一级化学除盐系统由阳离子交换器、除碳器和阴离子交换 器所组成，其组合方式分为单元制和母管制。
单元制
H
C
OH
H
母管制
H H H
C
OH
OH C
OH
图3 一级复床除盐系统 1—阳床水泵； 2—强酸性H型阳离子交换器； 3—除碳器；
图4 交换器中离子分布情况 (a)开始进水时 (b)交换器失效时
开始通水正洗时随水的不断通入，水质越来越好。因
而电导率、酸度、钠离子快速下降（a点前）。在ab
为稳定制水过程，b点后树脂开始失效。此时水中钠增
加，氢离子减少而氢氧根增加，使酸度下降，电导率
下降。
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a
b
图5 强酸H型阳离子交 换 器典型出水曲线
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4-4离子交换设备
• 阴（阳）离子交换床主体 结构图：
• • • • • • • • 1）进水装置（布水器） 均匀分布进水，收集反洗水。 2）中排装置 均匀排出再生液，防止树脂 乱层，流失。 3）出水装置 均匀收集处理好的水，均匀 分布反洗水。 4）压脂层 截留水中的悬浮物质，防止 树脂在逆流再生过程中乱层。
• •
• • • •
4.3影响再生效果的因素
• 1 再生剂 • 2 再生方式 • 3 再生剂的用量
再生剂用量不足,树脂的再生度低,交换容量小,制水周期缩短,自 耗水量增大.再生剂用量越多,树脂的再生程度越高,再生交换容 量越接近于全交换容量.但当再生剂的比耗增大到约4 倍理论量 后,再生程度不会再有明显提高.再生剂的利用率越来越低.所以 采用过高的的再生剂的比耗是不经济的.
再生剂的单耗.是指恢复交换剂1摩尔的交换容量,所消耗 再生剂的克数.用食盐再生时称为盐耗,用盐酸再生称 为酸耗. 符号W. W= G/(Cj-Cc)V g/moL G-再生一次所用纯再生剂的质量 Cj-进水离子浓度 Cc-出水离子浓度 比耗.是指恢复树脂1摩尔的交换容量,实际用纯再生剂的 量与理论量之比.也即再生剂用量为树脂工作交换容量 理论量的倍数.符号R R = W/M M-再生剂的摩尔质量g/moL 再生剂的比耗总是大于1.
4-2. 离子交换器的再生步骤
• • • • • • • • • 无顶压逆流再生操作 1小反洗 大反洗(一般连续运行10-20周期进行一次) 清除树脂上层沉积的悬浮物,破碎树脂颗粒.反洗排出水中不应含有效树脂颗 粒,反洗至水质澄清为止. 2.放水 让树脂借助重力自然沉降,使树脂表面平坦. 3.进再生液 用较高浓度的再生剂对失效树脂进行还原.(大反洗周期再生剂用量加倍) 要求控制进口、出口阀门流量平衡,不允许排出液流量大于进再生液的流量. 以免再生液发生偏流.严格控制进再生液的百分浓度.采用现场取样打比重,或 在线浓度计进行分析.控制进再生液时间不能低于30分钟.(不包括小型钠离 子自动交换器) 4.置换(逆洗) 停止进再生液,但保持进水流量不便,继续进水15-30分钟.让交换器内再生液 继续进行交换反应, 5.小正洗 冲洗树脂上层残留再生液 6.大正洗 加大进水与排水流量,将残余的再生液和反应产物排出交换器. 正洗至出水硬度合格.(钠型树脂硬度小于0.03毫摩尔⁄ 每升.氢型树脂不含 硬度)
水的离子交换除盐(共68张PPT)
〔1〕求该水质的含盐量、硬度、碱度各为多少毫摩尔每升？ 〔2〕假设对上述水质进行一级复床除盐处理，H型阳离子交换器的直径为2米，内装强酸
阳离子交换树脂层高度为2米，交换器出水平均酸度为1.5mmol/L，交换器出力为50t/h ，交换器运行20小时后失效，求该交换器中交换挤的工作交换容量是多少？
为便于树脂粒度的粒度比较，采用了有致粒径和均匀系数两项指标。有 效粒径是指颗粒总量的10%通过而90%保存的筛孔径；均匀系数是指通过 60%球粒的筛孔孔径与通过10%球粒的筛孔孔径的比值。均匀系数反映树 脂粒度的分布情况，其值愈大表示粒度分布愈均匀。
(2)密度
• 湿真密度＝湿树脂质量/颗粒本身总体积
4、计算离子交换器中装载树脂所需湿树脂的重量时，要使用〔
。
〕密度。
〔A〕干真； 〔B〕湿真； 〔C〕湿视； 〔D〕真实
4.2 一级复床除盐
4.2.1 一级复床除盐原理 4.2.2 阳离子交换 4.2.3 阴离子交换
4.2 一级复床除盐
一级化学除盐系统由阳离子交换器、除碳器和阴离子交换器所 组成，其组合方式分为单元制和母管制。
(CJ-CC)V VR
对于阳离子交换树脂的工作交换容量:
(JD进+SD出)V
QG=
VR
Eg. 某电厂原水分析结果如下：Ca2+=30mg/L，Mg2+=6 mg/L，Na+=23 mg/L ，Fe2+=27.9 mg/L，HCO-3=122 mg/L，Cl-=35.5 mg/L，SO42--=24 mg/L ，HSiO-3=38.5 mg/L。〔提示：原子量Ca=40，Mg=24，Na=23，Fe=55.8， H=1，C=12，O=16，Cl-=35.5，S=32，Si=28)
阳离子交换树脂层高度为2米，交换器出水平均酸度为1.5mmol/L，交换器出力为50t/h ，交换器运行20小时后失效，求该交换器中交换挤的工作交换容量是多少？
为便于树脂粒度的粒度比较，采用了有致粒径和均匀系数两项指标。有 效粒径是指颗粒总量的10%通过而90%保存的筛孔径；均匀系数是指通过 60%球粒的筛孔孔径与通过10%球粒的筛孔孔径的比值。均匀系数反映树 脂粒度的分布情况，其值愈大表示粒度分布愈均匀。
(2)密度
• 湿真密度＝湿树脂质量/颗粒本身总体积
4、计算离子交换器中装载树脂所需湿树脂的重量时，要使用〔
。
〕密度。
〔A〕干真； 〔B〕湿真； 〔C〕湿视； 〔D〕真实
4.2 一级复床除盐
4.2.1 一级复床除盐原理 4.2.2 阳离子交换 4.2.3 阴离子交换
4.2 一级复床除盐
一级化学除盐系统由阳离子交换器、除碳器和阴离子交换器所 组成，其组合方式分为单元制和母管制。
(CJ-CC)V VR
对于阳离子交换树脂的工作交换容量:
(JD进+SD出)V
QG=
VR
Eg. 某电厂原水分析结果如下：Ca2+=30mg/L，Mg2+=6 mg/L，Na+=23 mg/L ，Fe2+=27.9 mg/L，HCO-3=122 mg/L，Cl-=35.5 mg/L，SO42--=24 mg/L ，HSiO-3=38.5 mg/L。〔提示：原子量Ca=40，Mg=24，Na=23，Fe=55.8， H=1，C=12，O=16，Cl-=35.5，S=32，Si=28)
除盐水课件
·病毒
·胶体
·水 ·盐 ·色度 ·杀虫剂 ·蛋白质 ·病毒 ·胶体
·水 ·盐 ·色度 ·杀虫剂
·水 ·盐
·水
二、
技术简介
超滤
超滤，英文名称ultrafiltration 。超滤膜（中空丝膜）分离技 术作为二十一世纪六大高新技术之一，以其常温低压下操作、无相 变、能耗低等显著特点已成为一种分离过程的标准，在欧美等发达 国家和地区得到了广泛的使用。超滤膜在饮用水净化、饮料食品、 医疗医药等许多方面已得到广泛应用。在以压力驱动的膜过程中， 超滤是一种能同时进行浓缩和分离大分子或胶体物质的技术，它能 去除大于10-200A（约0.001-0.02μm）的大分子和颗粒。 技术特点： 1.由于超滤处理的对象为大分子物质，如天然聚合物胶体物质等，这类 物质渗透压极低，从而过程中所需压力也很低，这就可以大大降低 设备投资及其运行费用； 2. 可在常温下操作，避免了蒸发过程中出现的热力学降解问题及氧化 降解问题； 3. 与常规脱水（浓缩）工艺相比，不出现溶剂的相态变化，从而大大 节省了能源。
主讲人：李建伟
讲课内容
水质概论 给水预处理 膜分离技术 离子交换除盐
第一章
水质概论
水是由水分子组成，一个水分子是由两个氢原子和一个氧 原子构成的。在大自然中纯水是没有的。因为水是一种溶 解能力很强的溶剂，能溶解大气中、地表面和地下岩层里 的许多物质，此外还有一些不溶于水的物质和谁混杂在一 起。天然水中的杂质虽然种类很多，但在它们的组成中， 一般不外乎常见的20多种元素。这些元素除了少数呈单质 外，大都形成酸、碱、盐之类的化合物或其它复杂的化合 物，分散在水中。 化工厂对水质要求十分严格，必须对水进行彻底地净化处 理，才能作为锅炉补给水和工艺用水。 给水处理的任务：用不同的方法与装置改变原水的主要质 量指标以满足用户的要求，提高水的质量，解决原水不能 满足用户要求的矛盾。
除盐水工艺培训课件
离子交换树脂
离子交换树脂是一种用于去除水中离子的材料，通过离子交换反应，将水中的阳离子或阴离子吸附在树脂上，从而实现水质 软化的目的。
离子交换树脂需要定期再生，以恢复其交换能力，同时也要注意防止树脂污染和破碎等问题。
04
除盐水处理操作与管理
设备操作规程
设备启动
在启动设备前，应确保所有准备工作已经完成，如检查设备是否 正常、检查水源是否充足等。
维修保养
当设备出现故障时，应及时进行维修保养，确保设备的正常运行。
生产过程监控与优化
监控参数
在生产过程中，应对关键参数进行实时监控，如水的浊度 、pH值等。
01
数据记录与分析
对监控到的数据进行记录和分析，找出 生产过程中的问题，并提出改进措施。
02
03
优化操作
根据监控和分析结果，对操作过程进 行调整和优化，提高生产效率和产品 质量。
总结词
除盐水处理工艺通常需要消耗大量能 源，能耗问题不仅会增加生产成本，
还会对环境造成影响。
解决方案
优化工艺参数和操作条件，降低设备 能耗。采用节能型设备和工艺，如高
效反渗透膜和节能型水泵等。
预防措施
加强能源管理和监测，制定节能降耗 目标和措施，提高员工节能意识。
06
除盐水处理案例分析
某电厂除盐水处理案例
注意事项
选择合适的离子交换剂，并注意再生液的排放和处理 。
膜分离技术
1 2
原理
膜分离技术利用不同孔径的膜，使水在压力作用 下通过膜过滤，实现不同物质的分离。
组件
包括膜组件、清洗系统和控制系统等。
3Hale Waihona Puke 注意事项定期清洗和维护膜组件，保证其分离性能和使用 寿命。
工业水处理技术离子交换和膜法除盐水处理PPT课件
精品课件
16
第三节 离子交换除盐水处理
四、离子交换除盐水处理的系统
1.常用的离子交换除盐水处理的单元 一级复床离子交换除盐水系统就是由三个单元组成： 阳离子交换单元、脱碳（脱除二氧化碳）单元和阴 离子交换单元
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17
第三节 离子交换除盐水处理
四、离子交换除盐水处理的系统
2.常用的离子交换除盐水处理的系统
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33
第一节 电渗析法除盐水处理
三、电渗析法水处理除盐工艺系统
电渗析器本体的工艺系统 电渗析器和其他水处理设备的组合系统
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34
第一节 电渗析法除盐水处理
四、电渗析器运行的工艺参数
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第一节 电渗析法除盐水处理
四、电渗析器运行的工艺参数
极化现象
极化是电渗析器运行中常见问题，其危害如下
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10
第二节 离子交换软化及脱碱联合水处理
二、氢型弱酸性阳离子交换树脂的H-Na离子交换
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11
第三节 离子交换除盐水处理
一、离子交换除盐水处理的原理
精品课件
12
第三节 离子交换除盐水处理
一、离子交换除盐水处理的原理
混合床离子交换器是指阳、阴两种离子交换树脂按一定比例混合 后装填于同一交换器内的离子交换器。简称为混合床。
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13
第三节 离子交换除盐水处理
二、氢氧型强碱性阴离子交换树脂的工艺性能
三、氢氧型弱碱性阴离子交换树脂的工艺性能
四、离子交换除盐水处理的系统
五、离子交换除盐运行过程中交换器失效的控制
精品课件
14
第三节 离子交换除盐水处理
四、离子交换除盐水处理的系统
脱盐水处理工艺ppt课件
直流电是使离子从淡水室进入浓水室的推动力
离子交换膜用竖线 表示，并标明它们 允许通过的离子种 类。这些离子交换 膜是不允许水穿过 的， 因此， 它们 可以隔绝淡水和浓 水水流。
EDI工作原理
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。 阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。 在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单 元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水 室。将一定数量的EDI单元罗列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换 膜交替排列，并使用网状物将每个EDI单元隔开，形成浓水室。在给定 的直流电压的推动下，在淡水室中，离子交换树脂中的阴阳离子分别 在电场作用下向正负极迁移，并透过阴阳离子交换膜进入浓水室，同 时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的 空位。 通过这样的过程，给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除 而成为除盐水。
相关概念
水的硬度（H） 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓 缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，把水中这些金属离子的总浓度称 为水的硬度。通常就把钙镁的总硬度看做水的硬度。用mmol/L表示。通常也表示成 等分子数量的CaCO3的质量浓度，单位为mg/LCaCO3。 水的碱度（B） 水的碱度是指水中能够接受[H+]，与强酸进行中和反应的物质含量。在天然水中，碱 度主要由HCO3-的盐类组成。单位为mmol/L。通常也表示成等分子数量的CaCO3 的质量浓度，单位为mg/LCaCO3。 pH值 水的pH值以水中氢离子浓度的负对数值表示，表示为pH=-Lg[H+]。氢离子的浓度 是水的酸碱性的标志，当H+的浓度为10-7mol/L时，水呈中性。对应pH表示即为 当pH为7时，水呈中性。当pH为0-7时，水呈酸性，为7-14时，水呈碱性。
离子交换膜用竖线 表示，并标明它们 允许通过的离子种 类。这些离子交换 膜是不允许水穿过 的， 因此， 它们 可以隔绝淡水和浓 水水流。
EDI工作原理
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。 阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。 在一对阴阳离子交换膜之间充填混合离子交换树脂就形成了一个EDI单 元。阴阳离子交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间被称为淡水 室。将一定数量的EDI单元罗列在一起，使阴离子交换膜和阳离子交换 膜交替排列，并使用网状物将每个EDI单元隔开，形成浓水室。在给定 的直流电压的推动下，在淡水室中，离子交换树脂中的阴阳离子分别 在电场作用下向正负极迁移，并透过阴阳离子交换膜进入浓水室，同 时给水中的离子被离子交换树脂吸附而占据由于离子电迁移而留下的 空位。 通过这样的过程，给水中的离子穿过离子交换膜进入到浓水室被去除 而成为除盐水。
相关概念
水的硬度（H） 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓 缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，把水中这些金属离子的总浓度称 为水的硬度。通常就把钙镁的总硬度看做水的硬度。用mmol/L表示。通常也表示成 等分子数量的CaCO3的质量浓度，单位为mg/LCaCO3。 水的碱度（B） 水的碱度是指水中能够接受[H+]，与强酸进行中和反应的物质含量。在天然水中，碱 度主要由HCO3-的盐类组成。单位为mmol/L。通常也表示成等分子数量的CaCO3 的质量浓度，单位为mg/LCaCO3。 pH值 水的pH值以水中氢离子浓度的负对数值表示，表示为pH=-Lg[H+]。氢离子的浓度 是水的酸碱性的标志，当H+的浓度为10-7mol/L时，水呈中性。对应pH表示即为 当pH为7时，水呈中性。当pH为0-7时，水呈酸性，为7-14时，水呈碱性。
离子交换除盐课件课件
2 酚醛系
3 环氧系
4
乙烯吡啶 系
5 脲醛系
6 氯乙烯系
现在学习的是第7页，共40页
二、离子交换树脂的性能
2-1离子交换树脂的物理性能
1）.外观:浅黄或深黄色球形颗粒、粒径一般在0.3-1.2毫米范围。 • 2）.密度:树脂的密度分为视真密度和湿视密度。湿视密度可用来计算交换器中装载的湿树
脂重量。
• 2.按合成离子交换树脂的单体种类不同，可分为苯乙烯系、丙烯酸系。 • 3.按离子交换树脂的孔型不同。可分为凝胶型和大孔型两大类。 • 凝胶型树脂的网孔很小，平均孔径1-2nm，且大小不一。在干的状态下，这
些网孔并不存在，当浸入水中呈湿态时，它们才显示出来。 • 大孔型树脂具有永久性网孔。无论在干态或湿态都存在比凝胶树脂更多更
一级复床除盐 一级复床+混床除盐 原水只一次相继通过H型离子交换器和OH型离子交换器进行 除盐的工艺,称一级复床除盐.
现在学习的是第22页，共40页
5.1一级复床除盐
• 典型的一级复床除盐由一台H离子交换器、一个除碳器和一个OH 离子交换器串联而成.
•
原水在H 离子交换器中经H离子交换后,水中各种阳离子被吸
现在学习的是第3页，共40页
现在学习的是第4页，共40页
1-2离子交换树脂分类
• 1、凡带有酸性活性基团,能与水中阳离子进行交换反应的称阳离子交换树脂;凡 带有碱性活性基团,能与水中阴离子进行交换反应的称阴离子交换树脂.
• 按活性基团上H+或OH- 电离的强弱程度，又可分为强酸性阳离子交换树脂 （如RSO3H，）和弱酸性阳离子交换树脂（如RCOOH）;强碱性阴离子交 换树脂（R NOH ）和弱碱性阴离子交换树脂(R NHOH ).