- 混床是混合離子交換柱的簡稱,是針對離子交換技術(shù)所設(shè)計的設(shè)備。所謂混床,就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大,所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1:2,也有裝填比例為1:1.5的,可按不同樹脂酌情考慮選擇?;齑惨卜譃轶w內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內(nèi)進行,再生時樹脂不移出設(shè)備以外,且陽、陰樹脂同時再生,因此所需附屬設(shè)備少,操作簡便。
混床設(shè)備
一、設(shè)備簡介
混床是混合離子交換柱的簡稱,是針對離子交換技術(shù)所設(shè)計的設(shè)備。所謂混床,就是把一定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中,對流體中的離子進行交換、脫除。由于陽樹脂的比重比陰樹脂大,所以在混床內(nèi)陰樹脂在上陽樹脂在下。一般陽、陰樹脂裝填的比例為1:2,也有裝填比例為1:1.5的,可按不同樹脂酌情考慮選擇?;齑惨卜譃轶w內(nèi)同步再生式混床和體外再生式混床。同步再生式混床在運行及整個再生過程均在混床內(nèi)進行,再生時樹脂不移出設(shè)備以外,且陽、陰樹脂同時再生,因此所需附屬設(shè)備少,操作簡便。
混床處理工藝的設(shè)備包括混合離子交換器和體外再生設(shè)備。其中體外再生設(shè)備主要包括樹脂分離器、陰(陽)樹脂再生器、樹脂貯存塔、混雜樹脂塔和酸堿再生設(shè)備。國內(nèi)混床處理工藝主要特點體現(xiàn)在樹脂分離再生工藝上。
進水要求一般為一級反滲透出水,電導率10uS/cm以內(nèi);其產(chǎn)水電導率一般≤0.1uS/cm,即電阻率≥10MΩ/cm
二、設(shè)備原理
離子交換的基本原理:
采用離子交換方法,可以把水中陽、陰離子去除。以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質(zhì)除鹽的基本反應式:
1.陽離子交換柱:R-H+Na+=R–Na+H+
2.陰離子交換柱:R–OH+Cl-=R–Cl+OH-
陽、陰離子交換柱串聯(lián)以后稱為復合床,其總的反應式:
R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O
由此得出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物為H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
3.混合離子交換柱(混床):將陽、陰床尚未交換的剩余鹽類進一步除去,由于通過混合離子交換后進入水中的H+和OH-立即生成電離度很低(H2O),幾乎不存在陽床或陰床交換時產(chǎn)生的逆交換現(xiàn)象,使交換反應進行得十分徹底,因而混合床的出水水質(zhì)優(yōu)于陽、陰離子交換柱串聯(lián)組成的復床所能達到的水質(zhì),能制取純度相當高的成品水。
4.離子交換設(shè)備是通過離子交換樹脂在電解質(zhì)溶液中進行的,可去除水中的各種陰、陽離子,是制備高純水工藝流程中不可替代的手段。離子交換器分為陽離子交換器、陰離子交換器等。 當原水通過離子交換柱時,水中的陽離子和水中的陰離子(HCO-等離子)與交換柱中的陽樹脂的H+離子和陰樹脂的OH-離子進行交換,從而達到脫鹽的目的。陽、陰混柱的不同組合可使水質(zhì)達到更高的要求。
三、工藝流程
如圖片“工藝流程圖-混床“
四、技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)水量 | 根據(jù)需求訂制(0.25-300噸/時) |
原水源 | 自來水或地下水(電導率小于400us/cm) |
產(chǎn)水水質(zhì) | 電導率小于0.1us/cm(電阻率≥10MΩ/cm) |
設(shè)備功率 | 1.5KW-800KW |
運行狀態(tài) | 自動運行、定時反洗 |
反洗頻率 | 隨進水水質(zhì)而變化(1~3天) |
再生頻率 | 隨進水水質(zhì)而變化(7~15天) |
化學清洗 | 隨膜材質(zhì)及膜污染情況而定 |
產(chǎn)品特點 | 高集成、運行穩(wěn)定、水質(zhì)可靠 |
五、設(shè)備優(yōu)缺點
1、混床的優(yōu)點:出水水質(zhì)優(yōu)良和出水水質(zhì)穩(wěn)定;間斷運行對出水水質(zhì)的影響較小;交換終點明顯,利于監(jiān)督和實現(xiàn)自動控制;設(shè)備比復床少,布置集中;回收率達到100%。
2、混床的缺點:樹脂交換容量的利用率低;樹脂損耗率大;對有機物污染敏感;再生操作復雜,且需時間長等。另,再生需要用到鹽酸和燒堿,部分企業(yè)沒有鹽酸購買資質(zhì)。
六、應用領(lǐng)域
混床一般放置在反滲透裝置之后(或直接應用于含鹽量較低的水),對水進一步脫鹽可制取較高純水,廣泛使用在電子、化工、原子能、電力等行業(yè)。