离子交换-典型混床计算书(自带计算逻辑)
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。
混床计算(最新版)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------混床计算(最新版)混合离子交换器项目单位 3/h 数值单台设备出力m20. 00 设备总套数 1 备用套数 m/h 1 运行流速（设定 40～60） 45. 00 混床直径混床直径(选定) 核准运行流速（40～60） m m m/h 0. 75 0. 80 39. 81 SQRT(4*单台设备出力/运行流速/3. 14) 单台设备出力*4/3. 14/混床直径/混床直径强酸阳树脂高 m 0. 50 1. 00 强碱阴树脂高 m 3 强酸阳树脂量(H 型, 湿态) m0. 25 强酸阳树脂高*3. 14*混床直径*混床直径/4 强酸阳树脂总量(Na 型, 湿态) t 3 0. 20 强酸阳树脂量*阳树脂比重*95%*设备总套数强碱阴树脂量(OH 型, 湿态) m0. 50 强碱阴树脂高*3. 14*混床直径*混床直径/4 强碱阴树脂总量(Cl 型, 湿态) t 3/m0. 30 强碱阴树脂量*阴树脂比重*85%*设备总套数单位混脂制水量 m3R 8000. 00 运行周期 day 12. 56 单位混脂制水量*(强酸阳树脂量+强碱阴树脂量) /24/单台设备出力阳树脂工作交换容量酸耗 mol/mg/mol 3R 1000. 00 150. 00 酸耗 kg/m3R 150. 00 阳树脂工作交换容量*酸耗/1000 31. 0% 浓酸浓度％浓酸比重t/m3 1. 154 再生稀酸浓度(5%) ％ 4% 稀酸比重 t/m3 1. 043 一次再生酸体积一次再生酸重量 mkg 3 3/个 3/d 3 0. 11 122 酸耗*强酸阳树脂量/浓酸浓度/1000/浓酸比重一次再生酸体积*浓酸比重*1000 酸计量箱所需体积(计算) m0. 211 一次再生酸体积*2 酸计量箱体积(选定) m0. 30 单台混床日耗工业酸液 m0. 0081 / 4一次再生酸体积/运行周期酸液贮存天数(15～30) d 3 t 30 浓酸贮存总量 m0. 252 0. 942 单台混床日耗工业酸液*酸液贮存天数*设备总套数酸耗*强酸阳树脂量/再生稀酸浓度/1000 再生稀酸量阴树脂工作交换容量 mol/m3R 200. 00 250. 00 碱耗 g/mol 碱耗 kg/m3R 50. 00 阴树脂工作交换容量*碱耗/1000 浓碱浓度％ 32. 5% 浓碱比重 t/m3 1. 354 再生稀碱浓度(4%) ％ 4. 00% 稀碱比重 t/m3 3 1. 043 一次再生碱体积 m0. 06 碱耗*强碱阴树脂量/浓碱浓度/1000/浓碱比重一次再生碱重量 kg 3 3/个 3/d 77 一次再生碱体积*浓碱比重*1000 碱计量箱所需体积(计算) m0. 11 一次再生碱体积*2 碱计量箱体积(选定) m0. 20 单台混床日耗工业碱液 m0. 005 一次再生碱体积/运行周期碱液贮存天数(15～30) d 3 30 浓碱贮存总量 m0. 136 单台混床日耗工业碱液*碱液贮存天数*设备总套数再生稀碱量反洗流速（10） t m/h 0.63 10. 00 碱耗*强碱阴树脂量/再生稀碱浓度/1000 反洗时间（15）min 15. 00 反洗水量反洗管流速(～2) m3 1. 26 3. 14*混床直径*混床直径*反洗流速*反洗时间/4/60 m/s 2. 00 反洗管径 mm 29.81 1000*SQRT(反洗水量*60*4/3. 14/反洗时间/反洗管流速/3600) 进酸流速(5) 进酸时间 m/h min 3/h 3/h 3 m/s 5. 00 21. 57 再生稀酸量*4*60/3. 14/混床直径/混床直径/进酸流速/稀酸比重浓酸流量 m0. 29 一次再生浓酸体积*60/进酸时间稀酸进酸流量 m2.51 再生稀酸量*60/稀酸比重/进酸时间喷射器进酸耗水量酸管流速(～1.5) 进酸管径 m0. 82 再生稀酸量-一次再生浓酸体积*浓酸---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------比重 1. 50 24. 34 1000*SQRT(稀酸进酸流量*4/3. 14/酸管流速/3600) mm 3 清洗水量 m0. 90 再生稀酸量/稀酸比重进碱流速(5) 进碱时间 m/h min 3/h 3/h 3 m/s 5. 00 14. 38 再生稀碱量*4*60/3. 14/混床直径/混床直径/进碱流速/稀碱比重浓碱流量 m0. 24 一次再生浓碱体积*60/进碱时间稀碱进碱流量 m2. 51 再生稀碱量*60/稀碱比重/进碱时间喷射器进碱耗水量碱管流速(～1.5) m0. 55 再生稀碱量-一次再生浓碱体积*浓碱比重 1. 50 进碱管径 mm 3 24.34 1000*SQRT(稀碱进碱流量*4/3. 14/碱管流速/3600) 清洗水量m0. 60 再生稀碱量/稀碱比重置换流速(5) 置换时间(～30) m/h min 3 m/s 4. 50 30. 00 置换水量置换管流速(～2) m2. 26 2*3. 14*混床直径*混床直径*置换流速*置换时间/4/60 1. 80 置换管径mm 29. 81 1000*SQRT(置换水量*60*4/3. 14/置换时间/置换管流速/3600) 正洗流速(15) m/h 15. 00 阳树脂正洗水耗（6）m3/m3/m3R 3R 3 m/s 6. 00 阴树脂正洗水耗（10） m10. 00 正洗水量正洗管流速(～2) 正洗时间 m6. 53 阳树脂量*阳树脂正洗水耗＋阴树脂量*阴树脂正洗水耗 2. 00 52. 00 4*60*正洗水量/3. 14/混床直径/混床直径/正洗流速min 正洗管径mm 36. 51 1000*SQRT(正洗水量*60*4/3. 14/正洗时间/正洗管流速/3600) 树脂混合时间(0. 5～1) 混合空气耗量(1～1. 5bar， 2～3) min 1.0 m3/m3R. min3/min m/s 2 耗气量 m1. 51 20 混合空气耗量*(阳树脂量+阴树脂量) 气管流速(10～20) 混合气管径 mm 40.3 / 40 1000*SQRT(4*耗气量/60/气管流速/3. 14) 再生耗除盐水 m3 12.92 反洗水量+喷射器进酸耗水量+清洗水量+喷射器进碱耗水量+清洗水量+置换水量+正洗水量自用水率再生时间 % h 3 0. 21% 2. 72 再生耗除盐水/单台设备出力/运行周期/24 (反洗时间+进酸时间+进碱时间+置换时间+正洗时间+半小时富裕) /60 单台混床再生一次排放废水量 m13. 09 再生耗除盐水+一次再生酸体积+一次再生碱体积正常运行全部混床日排放废水量 m3/d 0. 00 单台混床再生一次排放废水量*(设备总套数-备用套数) /运行周期。
XXX项目除盐水离子交换计算书
m³ m/h m³ /h min min m³ /h min m³ m/h min m³ /h m³ 15 8 min min m/h min m³ /h m³ m³ /h m³ min m³ /m2.min m³ /h m³ Mpa m/h min m³ /h m³ DLT5068-2006
2% 5~7m/h
DLT5068-2006
4% ≤5m/h
t/m³ DLT5068-2006 t/m³ kg m³ m³ GB/T50109-2006 m³ 台 m³ m/h m³ /h min m³ min m³ 5.0% 5.0%
1.3~1.5Βιβλιοθήκη DLT5068-20065% ≤5m/h
同步再生，取进酸、 进碱时间大值
参考书籍或规范
备注
水量（m³ /h） 3000.00
3000.00 3000.00 进水总阴离子含 量（meq/L） 0.04
以NaCl计
0.04 0.04
mol/m³ R kg/m³ R mol/m³ R kg/m³ R m m m/h
DLT5068-2006 DLT5068-2006
80kg/m³ R 100kg/m³ R
70.65 17.50
10 15 70
DLT5068-2006 DLT5068-2006
10m/h 15min
v置换= t置换= Q置换=v置换×S= q置换=Q置换×t置换/60=
35.325 17.500 70 35.000
5 30 35 48
t混脂= t混脂= Q混脂=v混脂×S= q混脂=Q混脂×t混脂/60=
0.00 0.00
m³ m³ d 台 m³ m³ m³ d 台 m³ m³ m³ d 台 m³
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。
离子交换设计计算书(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 01. 锅炉水处理监督管理规则 02. 离子交换树脂部结构 03. 钠离子交换软化原理及特性: (1)4. 水质分析测试容 (1)•PH值(Potential of Hydrogen) (1)•总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (1)•铁含量(IRON) (1)•锰 (2)•硬度值(HARDNESS) (2)•碱度 (2)•克分子(mol) (2)•当量 (3)•克当量 (3)•硬度单位 (3)•我国江河湖泊水质组成 (5)二、全自动软水器 (5)三、影响软水器交换容量的因素 (7)1. 流速(gpm/ft，m/h) (7)2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (7)3. 树脂层的高度 (8)4. 进水含盐量 (9)5. 温度 (11)6. 再生剂质量(NaCl) (11)7. 再生液流量 (12)8. 再生液浓度 (13)9. 再生剂用量 (14)10. 树脂 (14)四、自动软水器设计 (14)1. 软水器设备应遵循的标准 (14)2. 全自动软水器主要参数计算 (15)1) 反洗流速的计算: (15)2) 系统压降计算 (15)3. 软水器设计计算步骤 (15)计算示例 (17)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。
离子交换设计计算书(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........................................................•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。
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
混床计算书-详细版
混合离子交换器设计
37.5
m3/h
含盐量
0.1
过滤罐运行个数 过滤罐备用个数 单台处理流量
混床直径 混床截面积 介质过滤速度 RH树脂滤层高度 ROH树脂滤层高度 滤层总高 反洗预留 工作高度 RH树脂交换容量 ROH树脂交换容量 单台RH树脂体积 单台ROH树脂体积 RH工作周期 ROH工作周期 RH视密度 ROH视密度 RH需用总量 ROH需用总量
5
min
反洗流量
11.3
m3/h
单台反洗耗水
2.8
m3
再生计算：
RH再生剂比耗
80
ROH再生剂比耗
42
单台再生一次耗酸 45
单台再生一次耗碱 48
RH再生流速
4
RH再生浓度
5
RH再生液比重
1.02
ROH再生流速
4
ROH再生浓度
5
ROH再生液比重 1.05
RH再生流量
4.5
ROH再生流量
4.5
RH再生耗时
树脂混合用气压力 树脂混合用气量
树脂混合用气时间 进气流量
进水排水排气 最终正洗流速 最终正洗水耗 最终正洗流量 最终正洗时间
4
m/h
4
m/h
4.5
m3/h
4.5
m3/h
3.75
min
7.5
min
同反洗流速 同反洗流速
置换出一般RH树脂体积的水量 置换出一般ROH树脂体积的水量
10
m/h
6 m3/m3树脂
11.8
ROH再生耗时
12.0
kg/m3 kg/m3
kg kg m/h
% g/ml m/h