逆流再生强酸阳离子交换树脂设计计算
离子交换设计与计算
离子交换（一）混合床离子交换体系阴、阳离子交换树脂按一定比例混合装填到同一交换柱内，称为混合床。
它一般用在含盐量较低的场合。
混合床又分为体内再生混合床、阴树脂移外再生混合床、体外再生混合床以及其他形式的混合床。
1、体内再生式混合床这种形式的混合床是运行、再生同在一个交换柱内。
操作比较方便。
再生方式有三种：一种是碱液由柱顶进，流经阴、阳树脂层后由底部排出，酸液由阳树脂层顶部进，底部排出的两步再生法，再生工艺程序为：运行→ 分层→ 进碱→ 置换→ 进酸→ 清洗→ 混合→ 正洗；另一种是酸液流经阳树脂、碱液流经阴树脂，分别再生的两步法，再生工艺程序为：运行→ 分层→ 进碱→ 进酸→ 清洗→ 混合→ 正洗；第三种是酸液、碱液同步分别流入阳、阴树脂层进行再生的方法。
再生工艺程序为：运行→ 分层→ 碱酸再生→ 清洗→ 混合→ 正洗。
2、阴树脂外移再生式混合床这种混合床再生时，依靠进水压力将阴树脂移到体外的再生柱内，用碱液再生。
阳树脂留在混合床内用酸再生。
再生工艺程序为：运行→ 分层→ 移出阴树脂→ 再生→ 清洗→ 移回阴树脂→ 混合→ 正洗。
3、体外再生式混合床混合床的阳、阴树脂均移到再生柱内进行再生，优点是再生效果好，同时又避免再生剂对交换柱的污染。
再生柱可以是一个，再生工序类似于体内再生；再生柱为两个时，一个再生阳树脂，另一个再生阴树脂。
（二）离子交换设备1、离子交换软化设备该设备主要是除去水中的钙、镁离子。
交换柱内装填钠离子型阳树脂，称为钠离子交换器。
2、离子交换除盐设备离子交换除盐设备由阳离子交换柱和阴离子交换柱组成，根据处理水量和处理后出水水质的要求，可由多个阳柱和阴柱进行并联或串联。
3、离子交换精制纯水设备为了制取高纯水和超纯水，除采用复床预脱盐外，还必须增加混床。
混合离子交换设备的大小与数量，与制取纯水量和出水的比电阻要求有关，根据设计选取产品。
4、离子交换废水处理设备离子交换废水处理设备主要用于处理电镀废水，如镀铬废水、镀镍废水、含氰废水以及含铜废水等，回收废水中的金属、化工原料和水资源重复利用。
水处理人士收好了-混床再生酸碱配置经验计算及混床再生周期计算
水处理人士收好了-混床再生酸碱配置经验计算及混床再生周期计算混床再生酸碱配置经验计算混床再生周期计算：混床再生周期计算再生周期=[树脂体积×树脂的工作交换容量（0.5~0.6）]÷(进水流量×电导率÷50)单位：再生周期：h 树脂体积：m3树脂工作交换容量：mmol/L 进水流量：m3/h设备的进水流量20m3/h,进水电导率10μs/cm,罐体半径r=1m，填装的阳树脂h1=500mm,阴树脂h2= 750mm,1.树脂体积V=SH,S指罐体截面积，H指树脂高度，V=SH=πr2h2.阳树脂的工作交换容量为800-1000mmol/L 阴树脂的工作交换容量为400-600mmol/L因此：阳树脂的再生周期=[阳树脂体积×阳树脂的工作交换容量×（0.5~0.6）]÷(进水流量×进水电导率÷50)=[πr2h1×(800~1000) ×（0.5~0.6）] ÷(20×10÷50)=[3.14×0.52×0.5×(800~1000) ×（0.5~0.6）]÷(20×10÷50) = 39.25~49h阴树脂的再生周期=[阴树脂体积×阴树脂的工作交换容量×（0.5~0.6）]÷(进水流量×进水电导率÷50)=[πr2h2×(400~600) ×（0.5~0.6）] ÷(20×10÷50)=[3.14×0.52×0.75×(400~600) ×（0.5~0.6）]÷(20×10÷50) =29.43~44.1h混床再生药剂酸碱用量计算1. 再生药剂酸、碱分别是36%的盐酸，40%的氢氧化钠。
交换容量计算公式
交换容量计算公式
E=(NV)/W×固体含量 me/g式中：N——NaOH溶液的当量浓度,mol/L；V——NaOH标准溶液的用量,ml；W——样品湿重,g.
拓展资料：
离子交换容量：
离子交换容量是指离子交换树脂中可与离子交换的活性位点数，一般用质量单位（毫当量/克）或体积单位（毫当量/升）表示。
离子交换容量可以通过以下公式计算：离子交换容量 = (V2 - V1) × C × 1000 / W其中，V2 是用待测样品溶液反复冲洗树脂至 pH 值稳定时所用的空白对照的溶液体积（mL），V1 是用空白对照的溶液反复冲洗树脂至 pH 值稳定时所用的空白对照的溶液体积（mL），C 是用待测样品溶液浸泡树脂后剩余的 NaCl 溶液的浓度（mol/L），W 是用待测样品溶液浸泡后干燥的树脂质量（g）。
需要注意的是，这个公式是基于钠离子进行计算的，如果要计算其他离子的交换容量，需要将 C 的值换成相应离子的浓度。
强酸型阳离子交换树脂的制备及交换容量测定
强酸型阳离子交换树脂的制备及交换容量测定强酸型阳离子交换树脂，听起来是不是很高大上？其实说白了，它就是一种能够吸附并交换溶液中阳离子的材料，专门用来在化学反应中把某些特定的阳离子“抓住”然后换成其他的。
这玩意儿在水处理、化学分析，甚至在生活中都能见到，比如家里的软水器，它就利用了这种树脂来过滤水中的硬度离子，保证你洗澡的时候水不会“硬邦邦”的。
所以呀，咱们今天要聊的就是这种树脂是怎么做出来的，怎么测它的交换容量，听起来是不是又神秘又有趣？首先啊，要制作这种强酸型阳离子交换树脂，得从合成树脂开始。
这些树脂一般是由一些叫做聚合物的化学物质组成，你可以把它想象成是一个很长的“塑料链”，这链子上有很多能够吸引阳离子的“小钩子”。
这些“小钩子”就是树脂的“活性位点”，它们能和溶液中的阳离子交换位置。
简单点说，就像是你把冰箱里的瓶装饮料换成了水杯，原来放在那的瓶子就是阳离子，而水杯就是树脂上的活性位点。
不过呢，要做成这种强酸型的树脂，光有聚合物是不够的，还得加入一些特殊的酸性基团。
你可以理解为把聚合物这条“塑料链”给装饰一番，挂上一些“酸酸”的标签。
这样，树脂就成了强酸型的，能够轻松吸附水中的钙、镁等阳离子，把它们从水里“赶走”，换上钠离子啥的。
那这个过程就好比你做个大扫除，把那些不受欢迎的家伙清理出门，换上一些你喜欢的东西。
要是你想知道这块儿树脂到底有多强，得用“交换容量”这个指标来衡量。
交换容量简单来说，就是这块树脂能交换多少离子的能力，越高表示它吸附能力越强。
这就像是你家里的垃圾桶一样，如果桶很大，你丢的东西就多，垃圾桶能装的垃圾越多，容量就越大。
所以呀，测量交换容量就得看看树脂吸附离子的数量，通常是通过做一个实验来完成的。
实验的过程也不复杂，基本就是把树脂泡在含有某些已知阳离子的溶液里，然后等它吸附一段时间。
接着呢，取出树脂，把它吸附的离子通过一些化学方法给洗掉，最后测量这些被洗掉的离子的浓度，得出交换容量。
离子交换计算书
2--3 1--2
7.63 11.45
Ca2+ 阳 Mg2+
Na+
进 0.15 mg/l
0.06 mg/l 1.23 mg/l
水 0.01 meq
0.01 meq 0.05 meq
离 K+
0 mg/l
0 meq
NH4+ 子 Ba2+
Total
mg/l
mg/l 1.44
0 meq
0 meq 0.07 meq
阴树脂工作交换容
量
eq/m3 300
二、 设备计算
设备直径φ= 工1800
个
1
个
1
三、 树脂填量的计算
阳树脂层高
mm 500
阴树脂层高
mm 1300
单台阳树脂体积量 m3
单台阴树脂体积量 m3
1.27 3.31
四、 再生周期的计算 阳树脂再生周期 阴树脂再生周期 计算结果 混床再生周期
5
置换
m3
正洗阳树脂水量
m3
正洗阴树脂水量
m3
单台交换器总耗量 m3
耗水量占进水量的比
例
%
七 耗气量计算 设计条件
空气压力p=
kg/cm2 1
空气强度q= 混合时间t=
Nm3/m2 min 3 min 1.5
空气流量Q=
Nm3/mi n
单台交换器空气耗量 m3
12.72 7.63 16.54 51.21 0.47
阳树脂再生周期 天 阴树脂再生周期 天
混床再生周期
天
2.54 6.62 2.04 4.63
3.79 4.92
3.79
唐山离子交换树脂计算
唐山离子交换树脂计算
唐山离子交换树脂计算需要考虑以下几个因素：
1.树脂类型：不同类型的离子交换树脂对不同的离子有不同的选择性，因此需要根据需要选择合适的树脂类型。
2.树脂容量：树脂容量是指树脂中可交换离子的数量，通常以毫当量/克树脂（meq/g）表示。
根据需要处理的水质和水量，可以计算出所需的树脂容量。
3.树脂床高度：树脂床高度是指树脂在离子交换器中的高度，通常以米（m）表示。
根据树脂容量和水量，可以计算出所需的树脂床高度。
4.流量：流量是指水处理系统中水的流量，通常以立方米/小时（m3/h）表示。
根据树脂床高度和水量，可以计算出所需的流量。
5.回收率：回收率是指离子交换树脂处理后的水中目标离子的去除率，通常以百分比（%）表示。
根据需要处理的水质和水量，可以计算出所需的回收率。
综合考虑以上因素，可以计算出所需的离子交换树脂的数量和规格，
以及水处理系统的设计参数。
离子交换设备设计计算(有公式)
全自动软水器设计指导手册（附设计公式）目录一、总述 (1)1. 锅炉水处理监督管理规则 (1)2. 离子交换树脂内部结构 (1)3. 钠离子交换软化原理及特性: (2)4. 水质分析测试内容 (2)•PH值(Potential of Hydrogen) (2)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2)•铁含量(IRON) (2)•锰 (3)•硬度值(HARDNESS) (3)•碱度 (3)•克分子(mol) (3)•当量 (4)•克当量 (4)•硬度单位 (4)•我国江河湖泊水质组成 (6)二、全自动软水器 (6)三、影响软水器交换容量的因素 (8)1. 流速(gpm/ft，m/h) (8)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (8)3. 树脂层的高度 (9)4. 进水含盐量 (10)5. 温度 (12)6. 再生剂质量(NaCl) (12)7. 再生液流量 (13)8. 再生液浓度 (14)9. 再生剂用量 (15)10. 树脂 (15)四、自动软水器设计 (15)1. 软水器设备应遵循的标准 (15)2. 全自动软水器主要参数计算 (16)1) 反洗流速的计算: (16)2) 系统压降计算 (16)3. 软水器设计计算步骤 (16)计算示例 (18)一、总述1.锅炉水处理监督管理规则第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规则。
第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。
第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。
第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。
第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料:1.水处理设备图样(总图、管道系统图等);2.设计计算书;3.产品质量证明书;4.设备安装、使用说明书;5.注册登记证书复印件。
烟台离子交换树脂计算
烟台离子交换树脂计算
离子交换树脂的计算涉及到多个因素，如树脂类型、树脂体积、水处
理要求等，因此需要根据具体的情况进行计算。
以下是一个简单的烟台离
子交换树脂计算方法：
1.根据需要处理的水质情况，选择适合的离子交换树脂类型，如强酸型、弱酸型、强碱型、弱碱型等。
2.确定所需的树脂体积，一般根据处理水量和树脂的交换容量来计算。
比如，如果要处理1吨水，使用强酸型树脂，其交换容量为50毫克/克，
那么需要使用的树脂量为：
1吨=1000千克，树脂体积=水量*交换容量/树脂容积
=1000*50/200=250千克。
3.确定树脂的再生周期和再生盐量，一般根据树脂类型和使用情况来
决定。
比如，使用弱酸型树脂，每次再生盐量为8%的盐酸溶液，再生周
期为10天，那么每次再生需要的盐酸量为：
树脂再生量=树脂体积/再生周期=250/10=25千克。
再生盐量=树脂再生量*盐酸浓度/100%=25*8%/1.18=1.7千克。
以上是一个简单的烟台离子交换树脂计算方法，实际计算时需要根据
具体情况进行调整和修正。
同时，操作过程中也需要注意树脂的保养和维护，以保证其长期稳定性和处理效果。
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项 目 小正洗流速(10～15) 小正洗时间（5～10） 小正洗水量 小正洗管流速(～2) 小正洗管径 正洗流速(10～15) 正洗水耗（1～3） 正洗水量 正洗管流速(～2) 正洗时间 正洗管径 再生耗除盐水 再生耗清水 自用水率 再生时间 单台阳床再生一次排放废水量 正常运行全部阳床日排放酸性废水总量
20.7
18.7 1000 55 3.186 1.231.154 2% 1.0083
全部交换器内树脂
2.06 2382
4.13 按两倍再生计量
4.5
1.51 30
45.2
36.915 10 15 17.66 2.00 111.80 10 15 17.66 2.00 111.80 5 62 1.99 35.33 1.50 91.29 34.533 5 30 17.66 2.00 79.06
单 位 m/h min m3 m/s mm m/h 3 m /m3R m3 m/s min mm m3 m3 % h m3 m3/d
数
值
备
注
15 10 17.66 2.00 136.93 15 2 26.85 2.00 15.20 136.93 52.20 79.83 3.13% 2.96
134.09 111.52
逆流再生强酸阳离子交换器
项 目 单台设备出力 阳床运行流速（20～30） 阳床直径(计算) 阳床直径(选定) 核定阳床运行流速 周期运行时间(选定) 强阳树脂工作交换容量(800-900) 再生酸耗（50～55） 总阳离子 阳床树脂层高(计算) 阳床树脂层高(选定) 强酸阳离子交换树脂量(H型,湿态) 强酸阳离子交换树脂总量(Na型,湿态) 核定周期运行时间 浓酸浓度 浓酸比重 再生稀酸浓度(1.5～3%) 稀酸比重 一次再生浓酸体积 一次再生浓酸重量 酸计量箱所需体积(计算) 酸计量箱体积(选定) 单台阳床日耗浓酸液 酸液贮存天数(15～30) 浓酸贮存总量 再生稀酸量 小反洗流速（5～10） 小反洗时间（15） 小反洗水量 反洗管流速(～2) 小反洗管径 反洗流速（5～10） 反洗时间（15） 反洗水量 反洗管流速(～2) 反洗管径 进酸流速(<5) 进酸时间 浓酸流量 稀酸进酸流量 酸管流速(～1.5) 进酸管径 进酸耗水量 置换流速(<5) 置换时间(～30) 置换水量 置换管流速(～2) 置换管径 单 位 3 m /h m/h m m m/h h 3 mol/m R g/mol mmolH+/L m m m3 t h ％ t/m3 ％ 3 t/m m3 kg m3 3 m /个 m3/d d m3 t m/h min m3 m/s mm m/h min m3 m/s mm m/h min 3 m /h m3/h m/s mm m3 m/h min m3 m/s mm 数 值 146 23 2.84 3.00 备 注