阴阳离子交换计算
离子交换计算方法
阳树脂 001X7 堆密度 0.85 mg/L 交换容量 800mol/ m3阴树脂 201X7 堆密度 0.75 mg/L 交换容量 270mol/ m3水质:RO产水`:电导≤30µｓ/cm 折算成 Na+ 5.9ppm(mg/L) Cl- 9.1ppm(mg/L)Na+的原子量22.99 (mg/mmol)Cl-的原子量35.5 (mg/mmol)Na+ 含量 5.9ppm(mg/L)/ 22.99 (mg/mmol)= 0.256mmol/L= 256 mmol/ m3 ( 0.256 mol/ m3) Cl- 含量 9.1ppm(mg/L)/ 35.45 (mg/mmol)= 0.256mmol/L= 256 mol/ m3( 0.256 mol/ m3) 阳床: 阳树脂 001X7装填量 1225kg =1440L=1.44m3阳床总交换容量1.44m3X800mol/ m3=1152 mol阳床理论产水量1152 mol÷0.256 mol/ m3=4500 m3阳床实际产水量4500 m3X50%=2250 m3 (树脂实际利用率≈50%)阳床运行时间 2250 m3÷10 m3/h=225 h阴床: 阴树脂 201X7装填量 1070kg =1440L=1.44m3阴床总交换容量1.44m3X270mol/ m3=390 mol阴床理论产水量392 mol÷0.256 mol/ m3=1532 m3阴床实际产水量1532 m3X50%=766 m3 (树脂实际利用率≈50%)阴床运行时间 766 m3÷10 m3/h=76 h阳床: 阳树脂 001X7装填量 1225kg =1440L=1.44m3水质:RO产水`:电导≤30µｓ/cm 折算成 Ca+ + 5ppm(mg/L) CO-3 7ppm(mg/L) CaCO3 12ppm(mg/L)理论产水量=树脂体积(m3)X交换容量(kg CaCO3 / m3树脂)÷给水CaCO3含量(kg/ m3)X1000=1.44m3X40(kg CaCO3 / m3树脂)÷12ppm(mg/L)X1000=4800 m3阳床实际产水量4800 m3X50%=2400 m3阳床运行时间 2400 m3÷10 m3/h=240 h阴床: 阴树脂 201X7装填量 1070kg =1440L=1.44m3理论产水量=树脂体积(m3)X交换容量(kg CaCO3 / m3树脂)÷给水CaCO3含量(kg/ m3)X1000=1.44m3X12.5(kg CaCO3 / m3树脂)÷12ppm(mg/L)X1000=1500 m3阴床实际产水量1500 m3X50%=750 m3阴床运行时间 750 m3÷10 m3/h=75 h欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。
阳离子交换量
土壤的阳离子交换性能是由土壤胶体表面性质所决定，由有机质的交换基与无机质的交换基所构成，前者主要是腐殖质酸，后者主要是粘土矿物。
它们在土壤中互相结合着，形成了复杂的有机无机胶质复合体，所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，两者的总和即为阳离子交换量。
其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。
阳离子交换量的大小，可以作为评价土壤保水保肥能力的指标，是改良土壤和合理施肥的重要依据之一。
测量土壤阳离子交换量的方法有若干种，这里只介绍一种不仅适用于中性、酸性土壤，并且适用于石灰性土壤阳离子交换量测定的EDTA—铵盐快速法。
方法原理采用0.005mol/LEDTA与1mol/L的醋酸铵混合液作为交换剂，在适宜的pH条件下(酸性土壤pH7.0，石灰性土壤pH8.5)，这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换，并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物，不会破坏土壤胶体，加快了二价以上金属离子的交换速度。
同时由于醋酸缓冲剂的存在，对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全，形成铵质土，再用95%酒精洗去过剩的铵盐，用蒸馏法测定交换量。
对于酸性土壤的交换液，同时可以用作为交换性盐基组成的待测液用。
主要仪器架盘天平(500g)、定氮装置、开氏瓶(150ml)、电动离心机(转速3000—4000转/分)；离心管(100ml)；带橡头玻璃棒、电子天平(1/100)。
试剂(1)0.005mol/LEDTA与1mol/L醋酸铵混合液：称取化学纯醋酸铵77.09克及EDTA1.461克，加水溶解后一起冼入1000ml容量瓶中，再加蒸溜水至900ml左右，以1：1氢氧化铵和稀醋酸调至pH至7.0或pH8.5，然后再定容到刻度，即用同样方法分别配成两种不同酸度的混合液，备用。
其中pH7.0的混合液用于中性和酸性土壤的提取，pH8.5的混合液仅适用于石灰性土壤的提取用。
阴阳、混床离子交换系统计算
序号项目结果单位1原水阳离子总数 3.064658328mmol/l 原水原水阴离子总数 1.893857743mmol/l SiO20.138333333mmol/l2出水水质产水含盐量电导率SiO2Na+3设计出力Q250m3/h 周期运行周期T20h 再生时间t4h4进入阴床阴离子总数A1 1.273982143mmol/l 出力系统自用除盐水率η1 1.85%系统自用清水率η25%弱酸阳树脂交换容量E11600mol/m3强酸阳树脂交换容量E2900mol/m3弱碱阴树脂交换容量E3600mol/m3强碱阴树脂交换容量E4250mol/m3阴床出力Qa254.625m3/h5阳床运行流量Qk254.625m3/h 阳床同时运行台数Nk1台阳床直径Dk 3.2m阳床截面积Fk8.0384m2阳床运行流速31.67607982m/h计算弱酸树脂装填量7.877630545m3/台计算弱酸树脂层高度0.979999819m设计选取弱酸树脂层高度 1.6m实际弱酸树脂装填量12.86144m3计算强酸树脂装填量 5.679166664m3计算强酸树脂装高度0.706504611m设计选取强酸树脂层高度 1.2m实际强酸树脂装填量9.64608m3实际运行周期(弱酸)37.55102735实际运行周期(强酸)37.367059746阴床运行流量Qa'254.625m3/h 阴床同时运行台数Na1台阴床直径Da 3.2m阴床截面积Fa8.0384m2进入阴床强酸离子总数A20.988407673mmol/l阴床运行流速31.67607982m/h计算弱碱树脂装填量9.647476642m3/台计算弱碱树脂装填高度 1.200173746m设计选取弱碱树脂层高度 1.8m实际弱碱树脂装填量14.46912m3计算强碱阴树脂装填量Va20.334486238m3计算强碱阴树脂装填高度0.041611047m设计选取强碱树脂层高度 1.2m实际强碱树脂装填量9.64608m3实际运行周期 弱碱34.49500552强碱33.164270327进水中的CO2含量A138.59484759mg/l 脱碳器出水中的CO2含量A25mg/l 填料淋水密度ω80m3/m2.h除碳器面积Fdc 3.1828125m2选取除碳器直径Ddc 2.5m实际除碳器截面积Fdc' 4.90625m2实际淋水密度ωs51.89808917m3/m2.h填料高度Hd 1.6704m设计选用填料高度Hds 1.8m填料体积Vq8.83125m3填料堆积密度s11500个/m3填料总数Sm101559.375风机8再生剂种类阳床再生再生剂药耗Lk50g/mol 1台阳床再生需100%酸 Gk696.6613333kg折31%浓度盐酸Gk'2247.294624kg再生液浓度Ck4%再生液比重p 1.018一次再生液体积Qk117.10857891m3配酸稀释水量Vh15.1527089230%盐酸比重 1.149再生流速 Vhzs5m/h进再生液时间 tk125.54027505min置换时间tk245min置换流速Vkzh5m/h置换水量Q230.144m3正洗时间tk315min正洗流速Vkzx10m/h正洗水量Qk320.096阳床再生一次废水量Qkfs67.348578919再生剂种类阴床再生再生剂药耗La60g/mol 1台阴床再生需100%碱 Ga1012.8384kg折40%浓度碱Ga'2532.096kg再生液浓度Ca3%再生液比重pj 1.023一次再生液体积Qa133.00222874m3配酸稀释水量Va31.25475048m340%盐酸比重 1.449再生流速 Vazs5m/h进再生液时间 ta149.26686217min置换时间ta230min置换流速Vazh5m/h置换水量Qa220.096m3正洗时间ta315min正洗流速Vazx10m/h正洗水量Qa320.096m3阴床再生一次废水量Qafy73.19422874m3 10单元一次再生排出液 Qfy140.5428077m3废水量酸碱废液Qsj50.11080765m3同时运行单元数n3一天排废液总量Qzfy421.628423m3一天排酸碱废液总量Qzsj150.332423m3 11一级脱盐设备单元数N3树脂总量强酸树脂总量Vqs28.93824m3弱酸树脂总量Vrs38.58432m3强碱树脂总量Vqj28.93824m3弱碱树脂总量Vrj43.40736m3塑料空心球d50 Vsq26.49375m3塑料空心球数量Nsq304678.125m3。
精选去离子水的简单工艺流程
三、去离子水
注：我们这套去离子水系统采用的是阳离子交换软化法 来除去水中的Ca2+、Mg2+。反应：当含有硬度的水流经钠离子交换器时，水中的硬度成分（Ca2+、Mg2+）与交换剂中的钠离子进行交换，交换反应如下： Ca2+(HCO3)2 Ca （HCO3）22RNa + Mg2+Cl2 R2 + Na2 Cl2 Na2SO4 Mg SO4式中{ }内为天然水中主要的离子成分。
三、去离子水
-----反渗透原理
⑤：然后利用高压泵将原水增压后，借助半透膜的选择 截留作用将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物 质及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯水。5.1、半透膜：对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透 膜。 一般将只能透过溶剂而不能透过溶质薄膜称为理想 的半透膜。
①:根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同，吸附 可分为物理吸附与化学吸附。②:物理吸附：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附。它是一种可逆过程，它的逆过程是脱附。 ③:化学吸附：固体表面上原子或分子存在不均匀力场，表面上的原子往往还有剩余的成键能力，当气体分子碰撞到固体表面上时便与表面原子间发生电子的交换、转移或共有，形成吸附化学键的吸附作用。
三、去离子水
--------砂缸和碳缸的清理
①、自动模式：自动模式情况下系统每隔24h自动清洗。。工作流程：先吹空气，然后静置5min，静置完成后反洗，然后静置5-10min，最后正洗。②、手动模式：根据源水的水质情况有操作人员自主控制清洗时间，洗涤流程和自动模式一致。
概念：原子、分子、离子
注：①：离子分为阳离子（失去电子，如 Na+、Mg2+）和阴 离子（得到电子，如O2-）。②：其中阳离子带正电，阴离子带负电。③：实际上原子也可以再分，原子有原子核（带正电） 和核外电子（带负电）组成。整个原子成电中性。 原子核中又包含质子（带正电）和中子（不显电 性）。
关于混床阴阳抛光树脂的离子交换容量
关于混床阴阳抛光树脂的离子交换容量关于混床阴阳抛光树脂的离子交换容量目前国内高、超纯水用户对此产品的应用不是很了解，所以普遍存在盲目追崇昂贵的进口抛光混床树脂，而国内部分小树脂生产企业，为了获得，以不合格的低价的产品参与市场恶性低价竞争，也导致了部分用户对国产抛光树脂的不认可，希望通过交流，让广大终端用户了解产品的理化性能和应用方法。
什么是抛光树脂？人们常说的抛光树脂一般用于超纯水处理系统末端，来保证系统出水水质能够维持用水标准。
一般出水水质都能达到18兆欧以上，以及对TOC、SIO2都有一定的控制能力。
抛光树脂出厂的离子型态都是H、OH型，装填后即可使用无需再生。
抛光树脂用途：适合用于再以RO、EDI为前置处理设备的超纯水系统中作为终端精致混床制取超纯水。
广泛应用于电子行业半导体生产，实验室制取超纯水，激光切割，医疗系统，慢走丝线切割，机械设备循环内冷水，部分光学材料和电子产品生产用水，太阳能生产线用水（不包含多晶硅生产）等行业应用！抛光树脂注意事项1.抛光树脂(是由高度纯化、转型的H型阳树脂和OH型阴树脂预混合而成，如果装填和操作得当，在初的周期中即可制备出电阻率大于18.0MΩ.cm和TOC小于10ppb的超纯水。
2.树脂开封后长时间暴露在空气中会吸收二氧化碳，因此拆包需尽快使用。
不使用部分须小心密封，存放于避光阴凉处，环境温度以540℃为宜。
3.在运输、储存和装填过程中，任何无机或有机物质的接触都会使树脂受到污染，从而降低出水水质;影响运行工况。
因此必须保证所有用于装填、操作的设备和水不会污染树脂。
所有与树脂接触的水都必须使用高纯水(本文中所涉及到的水均指"高纯水"，即电阻率大于等于10MΩ.cm，同时TOC尽可能低于30ppb的水)，所有接触树脂的设备或器具都要在使用前经过高纯水清洗。
4.如为换装树脂，设备中原有的旧树脂必须从树脂容器中移去，树脂容器内部清洁无杂质。
水的离子交换除盐以及阴、阳、混床的基础知识
水的离子交换除盐以及阴、阳、混床的基础知识离子交换的基本知识为了除去水中离子态杂质，现在采用最普遍的方法是离子交换。
这种方法可以将水中离子态杂质请出得比较彻底，因而能制得很纯的水。
所以，在热力发电厂锅炉用水的制备工艺中，它是一个必要的步骤。
离子交换处理，必须用一种称作离子交换剂的物质（简称交换剂）来进行。
这种物质遇水时，可以将其本身所具有的某种离子和水中同符号的离子相互交换，如Na型离子交换剂遇到含有Ca2+的水时，就发生如式（4-1）的交换反应：2RNa+Ca2+→R2Ca+2Na+（注：R表示离子交换剂机构中不可交换的部分）反应结果，水中Ca2+被吸着在交换剂上，交换剂转变成Ca型，而交换剂上原有的Na+跑入水中，这样水中的Ca2+就被除去了。
转变成Ca型的交换剂，可以用钠盐溶液通过的办法，使其再变成Na型的交换剂，以便重新使用。
离子交换剂的种类很多，有天然和人造、有机和无机、阳离子型和阴离子型等之分，此外，按结构特征来分，还有大孔型和凝胶型等。
现在普遍使用人工合成的离子交换树脂。
一、离子交换树脂的结构离子交换树脂属于高分子化合物，结构比较复杂，离子交换剂的结构可以被区分为两个部分：一部分具有高分子的结构形式，称为离子交换剂的骨架；另一部分是带有可交换离子的基团（称为活性基因），它们化合在高分子骨架。
所谓“骨架”，是因为它具有庞大的空间结构，支持着整个化合物，像动物的骨架支持着肌体一样，从化学的观点来说，它是一种不溶于水的高分子化合物。
高分子化合物一般是由许多低分子化合物头尾相结合、连成一大串而形成的。
这些低分子化合物称为单体，此化合过程称为聚合或缩合。
离子交换树脂，根据其单体的种类，可分为苯乙烯系、酚醛系和丙烯酸系等。
苯乙烯系是现在我国电厂有得最广泛的一种，我公司使用的也是苯乙烯系离子交换树脂。
二、离子交换树脂的性能1、物理性能（1）外观1）颜色。
离子交换树脂是一种透明或半透明的物质，依其组成的不同，呈现的颜色也各异：苯乙烯系呈黄色，其他也有黑及赤褐色的。
阴阳离子交换器使用说明书
阴阳离子交换器使用说明书本使用说明书适用于逆流再生的阴、阳离子交换器一、设备的安装：设备应安装垂直。
外壁垂直误差应小于其高度的0.25%。
二、树脂的装填：当阳、阴离子交换器均需要装填树脂时，先把阴树脂装填到阴离子交换器内，后把阳树脂装填到阳离子交换器内，以防止阳树脂夹带到阴离子交换器内而影响到阴离子交换器的出水水质。
树脂装填到上部视镜的中部即可。
三、阳、阴树脂的预处理阳树脂及阴树脂装填完毕后，用10%的氧气钠（NaC1）溶液加1%的氢氧化钠（Na（OH））溶液对树脂浸泡12-24小时。
溶液的总量约等于阴、阳树脂的体积。
然后用水冲洗到PH值在8-9之间即可。
用PH试纸检测。
四、阳、阴树脂的第一次再生（1）阳床第一次再生1. 阳树脂再生用3-5%的盐酸（HC1）溶液对阳树脂进行再生。
2. 阳树脂正洗用前级水（清水、RO装置的出水、或电渗析出水）正洗阳树脂至出水PH值为5-6之间，用PH试纸测试。
（2）阴床第一次再生1. 阴树脂再生用2-4%的氢氧钠（Na（OH））溶液对阴树脂进行再生。
2. 阴树脂正洗再生完毕后，用阳离子交换器出水正洗阴树脂，直至出水水质符合要求。
当正洗出水达到需求时，阴离子交换器打开出水阁，关下排阀。
投入正常运行。
注：阳离子交换器及阴离子交换器的第一次再生及投入运行，由我厂调试人员完成。
五、阳阴离子交换器再生的7个基本过程阳、阴离子交换器再生有7个基本过程，即：1，工作。
2，反洗分层。
3，阴树脂吸药水（氢氧化钠）。
4，阳树脂吸药水（盐酸）。
5，清洗阴树脂。
6，清洗阳树脂。
7，混合树脂。
现把操作程序叙述如下：1，工作。
水路流程图见图1，反渗透水经过树脂混合床由上进，自下出，生产去离子超纯水。
2，反洗分层。
反洗水路流程图见图2，由于树脂长期工作，失效。
需要进行再生，分层是再生的第一步。
是水从下进，进入交换器。
从交换器上排排出，反洗至出水澄清，一般需10-15分钟放水打开中排阀门、使阴阳树脂分层，利于再生。
离子交换设计计算书
Va1＝Π/4×D2×h 弱碱＝3.14/4*32* h 弱碱=11.138m3 h 弱酸=1.568m 取 1600mm
2.强碱阴树脂量计算 Va2=
S2 Q T 0.086 330 120 ×k2= ×1.10=9.372m3 E2 400
Va2＝Π/4×D2×h 弱碱＝3.14/4*32* h 弱碱=9.372m3 h 弱酸=1.309m 3.阴床再生用碱量 G2=(Va1*E1+Va2*E2)*q*10-3 =(11.138×850+9.372×400)×60×10-3 =793Kg 取 1300mm
6
19.离子交换器酸废水排放量 G1`=V*E(N-N1)*10-3=2.154×550×(150-36.5)×10-3=134.5Kg/周期 20.离子交换器碱废水排放量 G2`=V*E(N-N1)*10-3=4.038×250×(250-40)×10-3=212Kg/周期 21.废碱液中能被废酸液中和的部分的酸量 G3=
G 4 64.6 = =0.518g/l Q 124.7
24.排放碱性废水 PH 值 PH＝14-lg
A1 0.518 =14- lg =12.11 40 40
25.体外管系接口规范 进、出水口管径计算 Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330 D=242mm 取 250mm
反洗进水、排水管管径计算 Q＝10Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2 D=121mm 进碱管管径计算 Q＝5Π/4×2.82=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2 D=85mm 进水管： 出水管：
设计进水水质及出水水质
1 进水水质 1.1 除盐水物流特性 本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为： 分析项目 PH 值 SO42CLNO3CO32HCO3游离 CO2 硅酸根（SiO2 计） Ca2+ Mg2+ 总铁 总硬度 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg N/L mg N/L mg N/L mg N/L 单位 分析结果 6.98~7.58 1.8~3.51 2.87~14.85 0.42~1.28 0 20~42.1 1.01~3.02 12.48~14.48 0.06~0.09 0.09~0.17 0.015~0.14 0.13~0.25
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阴阳离子交换计算集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
第一步，计算原水的总离子浓度C，并转换成meq/L单位
1.把原水中各种离子的含量输入RO计算软件，自动得出总的离子浓度。
如下：
2.直接计算，公式如下：
单一离子浓度的公式：离子浓度（meq/L）= [离子浓度（ppm或mg/L）÷原/分子量]×化合价
如：Ca浓度（meq/L）= 70÷40×2 = ，Na浓度（meq/L）= 52÷23×1 =
SO4浓度（meq/L）= 127÷96×2 = ，Cl浓度（meq/L）= 104÷×1 =
阳离子的总浓度C A（meq/L= eq/m3）为各种阳离子浓度之和；
阴离子的总浓度C C（meq/L= eq/m3）为各种阴离子浓度之和。
第二步，计算树脂的总交换当量Q
一般，阳树脂的实际交换当量以900 meq/L，即900 eq/m3为准；
阴树脂的实际交换当量以350 meq/L，即350 eq/m3为准。
根据树脂的体积即可计算出阳树脂的总交换当量Q A（eq）和阴树脂的总交换当量Q C （eq）。
第三步，计算树脂的再生周期T
对阳树脂和阴树脂的再生周期分别计算：
阳树脂再生周期：T A = Q A÷（C A× F）
阴树脂再生周期：T C = Q C÷（C C× F）
式中，T A和T C的单位为小时（h）；Q A和Q C的单位为eq；C A和C C的单位为eq/m3；F为离子交换柱每小时的处理水量，单位为m3/h。
经过计算后，在T A和T C中选择一个小的数值作为树脂再生的周期，一般T C的数值比较小。