自動復(fù)床離子交換器
［摘要］離子交換器主要用于純水和高純水的制備，在醫(yī)藥、化工、電子、涂裝、飲料及中高壓鍋爐給水等諸多工領(lǐng)域中已有十分廣泛的應(yīng)用。它與近年引進(jìn)的反滲透裝置相比較，具有去除離子、預(yù)處理要求低、設(shè)備造價便宜等特點(diǎn)。文中講述了離子交換器的工作原理以及常用規(guī)格、復(fù)床、混床離子交換器特點(diǎn)等。
［關(guān)鍵詞］離子交換器 工作原理 特點(diǎn) 注意事項(xiàng) 混合離子交換器 再生
離子交換器簡介：
離子交換器主要用于純水和高純水的制備，在醫(yī)藥、化工、電子、涂裝、飲料及中高壓鍋爐給水等諸多工領(lǐng)域中已有十分廣泛的應(yīng)用。它與近年引進(jìn)的反滲透裝置相比較，具有去除離子、預(yù)處理要求低、設(shè)備造價便宜等特點(diǎn)。在制備高純水方面，離子交換技術(shù)在當(dāng)前還沒有替代設(shè)備。進(jìn)水總含鹽量在400mg/l以下時，根據(jù)用戶不同要求，出水水質(zhì)在1.0-0.2us/cm之間。如果進(jìn)水總含鹽量在500mg/l以上時，可與電滲析器聯(lián)合脫鹽，出水水質(zhì)更高。我公司可為用戶進(jìn)行單獨(dú)工程設(shè)計、輔機(jī)配套、安裝調(diào)試、制訂操作規(guī)程、培訓(xùn)等。
離子交換器工作原理：
原水中含有的鹽類如Ca(HCO3)2、 MgSO4等鈣鎂鈉鹽類，在流經(jīng)交換樹脂層時，陽離子Ca2+、Mg2+等被陽樹脂的活性基團(tuán)置換，陰離子HCO3-、SO42-等被陰樹脂的活性基團(tuán)置換，從而水就得到純化。如原水中的重碳酸鹽含量較高，應(yīng)在陰、陽離子交換柱中間設(shè)脫氣塔，除去CO2氣體，減輕陰床的負(fù)荷。
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離子交換器設(shè)備特點(diǎn)
無頂壓系統(tǒng)，簡化了操作，投資及運(yùn)行費(fèi)用低；
可組裝強(qiáng)型床、弱型床、雙層床等經(jīng)濟(jì)合理的除鹽工藝，獲得效果；
設(shè)計運(yùn)行流速25m/h；
再生流速5-7m/h；
反洗流速陽床為10-15m/h、陰床為8-10m/h；
離子交換器注意事項(xiàng)
為保證用水，減少再生次數(shù)，進(jìn)水總含鹽量在500mg/L以下，超過此值時，前置反滲透較為合理。當(dāng)陰、陽離子交換器組成復(fù)床系統(tǒng)時，進(jìn)水中堿度(HCO3含量)超過50mg/l時則在其中間設(shè)置除CO2器以脫堿較為合理。操作人員。投產(chǎn)后隨時維修服務(wù)，對產(chǎn)品實(shí)行終身技術(shù)保障。 該產(chǎn)品用于各種給水脫鹽、軟化或工業(yè)給水的脫堿處理，它能有效去除水中的陰離子和陽離子，以陰陽離子交換器和二氧化碳器為單元可以組合多種復(fù)床式脫鹽系統(tǒng)，能去除水中溶解鹽類，設(shè)備可采用自動或手動控制。
離子交換器材質(zhì)與規(guī)格：
我廠生產(chǎn)的陰陽離子交換器、混合離子交換器、鈉離子交換器分別有PVC塑料材質(zhì)，有機(jī)玻璃材質(zhì)，碳鋼、玻璃鋼、不銹鋼內(nèi)襯防腐材料材質(zhì)幾種，控制有手動和自動兩種,各型號分述如下。
陽陰離子交換器
| 陽陰離子交換器 | 規(guī)格(mm) | 出水量 m3/h | 工作壓力MPa | 外形尺寸φ*H(mm) |
| φ180 | 0.5-1 | 有機(jī)玻璃柱操作壓力為0.2MPa 不銹鋼及炭鋼柱操作壓力為0.6MPa | 200*1350 | |
| φ300 | 2 | 324*1350 | ||
| φ400 | 3 | 430*1650 | ||
| φ500 | 4-5 | 530*1800 | ||
| φ600 | 5-6 | 640*1800 | ||
| 750 | 8-10 | 800*2200 | ||
| 900 | 12-15 | 900*2200 | ||
| 1000 | 15-20 | 1012*2400 | ||
| 1500 | 20-50 | 1516*2400 | ||
| 2000 | 50-80 | 2016*3500 | ||
| 2500 | 120 | 2516*4000 |
混合離子交換器
混合離子交換器為深度脫鹽設(shè)備，用于制造高純水，產(chǎn)水電阻率為 10-18MΩ.CM(25℃), 二氧化硅含量（SiO2）≤0.02mg/L ?；齑卜譃閱?、雙床、拋光床，雙床可一用一備，（不影響生產(chǎn)用水的連續(xù)性）；可串聯(lián)使用，以提高產(chǎn)水水質(zhì)，有效利用樹脂的交換容量；當(dāng)生產(chǎn)用水量大時，可并聯(lián)使用，運(yùn)行相當(dāng)靈活、方便。出水電導(dǎo)率由高精度電阻率儀監(jiān)控。
混床是混合離子交換柱的簡稱，是采用離子交換技術(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(jìn)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(yùn)行及整個再生過程均在混床內(nèi)進(jìn)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，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 出水水質(zhì)優(yōu)良，出水pH值接近中性?！?br> (2) 出水水質(zhì)穩(wěn)定，短時間運(yùn)行條件變化（如進(jìn)水水質(zhì)或組分、運(yùn)行流速等）對混床出水水質(zhì)影響不大?！?br> (3) 回收率達(dá)到99%
A3襯膠體外再生自動混床 玻玻鋼(FRP)手動混床 透明有機(jī)玻璃混床
混床的再生過程：
一、當(dāng)混合床運(yùn)行失效之后，必須設(shè)法將陰、陽樹脂分離，以便再生這是關(guān)鍵的操作步驟在實(shí)際生產(chǎn)中，大都采用水力篩分法，利用陰、陽樹脂相對密度的不同，在反洗的水力，將樹脂懸浮起來，在到達(dá)一定的膨脹率之后，讓樹脂沉降下來，陽樹脂的相對密度大沉于下面，陰樹脂的相對密度小浮于上面，使兩種樹脂明顯分開反洗分層操作時，開始的流速要小，逐漸增大流速至10m/H左右，樹脂膨脹率達(dá)到50%，時間約為15min，然后靜置，放水操作，約10~15min，將水放至樹脂層上面約100mm為止.
混合床樹脂分層要2次，甚至3次方才分好，有的時候通以壓縮空氣反洗，或者加入10%濃度的食鹽水以及堿液，以增加分層效果.
二、先分層后,加堿(3-5%)再生陰樹脂,從底部排出,沖洗后加酸(3-5%),從底進(jìn),控制流速從中排出.（注：根據(jù)不同的樹脂所加的酸堿濃度和比例都有所不同）
三、沖洗完畢后,再大流量給水混合即可.
混合離子交換器（以下列出部分混床規(guī)格）
| 混合離子交換器 | 規(guī)格(mm) | 出水量 m3/h | 工作壓力MPa | 外形尺寸φ*H(mm) |
| φ200 | 0.5 | 有機(jī)玻璃柱操作壓力為0.2MPa 不銹鋼及炭鋼柱操作壓力為0.6MPa | 212*1500 | |
| φ250 | 1 | 265*2000 | ||
| φ300 | 2 | 324*2000 | ||
| φ400 | 3 | 430*2000 | ||
| φ500 | 4-5 | 530*2000 | ||
| φ600 | 5-6 | 600*2000 | ||
| φ1000 | 10-15 | 1000*3200 | ||
| φ1500 | 20-50 | 1500*4200 |
核子級樹脂混床、拋光樹脂混床：
核級樹脂又稱核子級樹脂，純度高，雜質(zhì)含量低，通常用于核電站一回路水處理、電子行業(yè)高純水終端處理及高效液相色譜分析用高純水的終端處理等對水質(zhì)要求的領(lǐng)域，經(jīng)核級樹脂處理后，水中雜質(zhì)含量大幅降低，電阻率可達(dá)18MΩ·cm以上，已經(jīng)接近理論純水的電阻率，而普通的樹脂即使經(jīng)反復(fù)處理，出水水質(zhì)也僅能達(dá)到16MΩ·cm左右。這種混床通常使用完后直接拋棄不進(jìn)行處理，因?yàn)樘幚砗筮_(dá)到原有效果，所以這種混床一般是在其它普通體內(nèi)再生生混床或EDI系統(tǒng)的后面，以確保其使用周期，設(shè)備本身不帶有再生功能，下圖就是一個核級混床組。
核級混床、拋光混床
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