822-2离子交换除盐方法与系统
§22-2离子交换除盐方法与系统
一、阴离子交换树脂的工艺特性1、树脂结构：固定部分骨架（母体）一活性基团活动离子例：季铵型CH,N(CH3)+OH-即ROH
一、阴离子交换树脂的工艺特性 ◼ 1、树脂结构： 固定部分 骨架（母体）——活性基团 活动离子 例：季铵型 CH2N(CH3 ) +OH－ 即ROH
阴离子交换树脂分为：强碱型阴离子交换树脂：季铵型R三NOH弱碱型阴离子交换树脂：伯、仲、叔铵型R一NH,OH 伯铵型R=NH,OH 仲铵型R=NHOH 叔铵型强碱树脂又分为：I 型碱性大除硅能力大，适用于制取纯水I型交换容量大于I型
阴离子交换树脂分为： ◼ 强碱型阴离子交换树脂：季铵型 R NOH ◼ 弱碱型阴离子交换树脂：伯、仲、叔铵型 R－NH3OH 伯铵型 R＝NH2OH 仲铵型 R≡NHOH 叔铵型 ◼ 强碱树脂又分为： Ⅰ型——碱性大除硅能力大，适用于制取纯水。 ◼ Ⅱ型——交换容量大于Ⅰ型
12、不同结构类型树脂的特点：（1）凝胶型具有溶胀性，易破坏磨损，机械强度低，交联度低，不均匀，容易被有机物堵塞孔道。（2）大孔型孔比较大，交换速度快，抗有机污染能力强，价高，再生剂用量高。（3）均孔型（等孔）孔道均匀，交换容量高，对有机物的吸附与洗脱效果好
◼ 2、不同结构类型树脂的特点： ◼ （1）凝胶型——具有溶胀性，易破坏 磨损，机械强度低，交联度低，不均匀， 容易被有机物堵塞孔道。 ◼ （2）大孔型——孔比较大，交换速度 快，抗有机污染能力强，价高，再生剂 用量高。 ◼ （3）均孔型（等孔）——孔道均匀， 交换容量高，对有机物的吸附与洗脱效 果好
3、强碱、弱碱树脂的工艺特点与区别比较：弱碱树脂强碱树脂（1）只能与强酸性阴离子（1）与强、弱酸均能进起交换反应（因为OH-不易行反应，可去除水中的离解出来）不能除硅硅，出水呈中性。（2）交换选择顺序：（2）交换选择顺序：SO2-4>NO->CI->OH- >FSO2->NO-,>CI->F->>HCO ,>HSiO3HCO’3>HSiO'3（3）再生容易，再生剂用（3）不易再生，用NaOH■量少，浓度可低再生，用量高，一般是理论值的2倍。（4）交换运行曲线：（4）交换运行曲线：以硅开始泄漏为失效点以CI-开始泄漏为失效点都在再生后进行两次清洗
3、强碱、弱碱树脂的工艺特点与区别比较： ◼ 强碱树脂 ◼ （1）与强、弱酸均能进 行反 应，可去除水中的 硅，出水呈中性。 ◼ （2）交换选择顺序： SO2- 4＞NO- 3＞Cl-＞F -＞ HCO- 3＞HSiO- 3 ◼ （3）不易再生，用NaOH 再生，用量高，一般是理 论值的2倍。 ◼ （4）交换运行曲线： 以硅开始泄漏为失效点 ◼ 弱碱树脂 ◼ （1）只能与强酸性阴离子 起交换反应（因为OH-不易 离解出来）不能除硅。 ◼ （2）交换选择顺序： SO2- 4＞NO- 3＞Cl-＞OH- ＞F - ＞HCO- 3＞HSiO- 3 ◼ （3）再生容易，再生剂用 量少，浓度可低。 ◼ （4）交换运行曲线： 以Cl-开始泄漏为失效点 都在再生后进行两次清冼
消洗排水总溶解固体-原水总溶解固体清洗排水总溶解固体-原水总溶解固体E幸世机sio,减度电导率电导字-1清洗水排山电导率管运行阶段运行阶段版时下降路洗水清洗水清洗术排山简收尚收弱碱阴离子交换器的运行过程曲线图22-3图22-2强碱阴离子交换器的运行过程曲线
4、强碱树脂除硅的工艺要求：（1）进水呈酸性，硅化物以HS:O3形成存在，如呈碱性，则：ROH+NaHS;O3→RHS;O,+NaOHNaOH离解为OH-使反应受抑制，会有NaHS,O,漏出。（2）阳床漏Na+要低，为了提高除硅效果。(3）再生程度要高
◼ 4、强碱树脂除硅的工艺要求： ◼ （1）进水呈酸性，硅化物以H2 SiO3形成 存在，如呈碱性，则： ROH+NaHSiO3→RHSiO3+NaOH NaOH离解为OH-使反应受抑制， 会有NaHSiO3漏出。 ◼ （2）阳床漏Na+要低，为了提高除硅效 果。 ◼ （3）再生程度要高
复床除盐：什么叫复床：指进水con阳床和阴床串联使用的方式，空（一）强酸一脱气一强碱系统：出水由强酸阳床一除图22-4强酸脱气一强碱系统CO,器一强碱阴1-一强酸阳床：2一强碱阴床：床，串联组成。3一除二氧化碳器：4--中间水箱：5-水泵
二、复床除盐： ◼ 什么叫复床：指 阳床和阴床串联 使用的方式。 ◼ （一）强酸—脱 气—强碱系统： 由强酸阳床—除 CO2器—强碱阴 床，串联组成
1、各设备功能：（1）强酸阳离子交换：H,COCa(HCO3)2RCaH,SOMgSO4RH +RMgNaClHC1RNaH,S.O,NaHS,O3(2)脱气：H2CO3CO21+H20(3)强碱阴离子交换：H,CO,微量RHCO 3RSO4H,SO4ROH ++H.CRC1HC1RHS.O,H,S;O3
◼ 1、各设备功能： ◼ （1）强酸阳离子交换： ◼ （2）脱气： H2CO3→CO2 ↑+H2O ◼ （3）强碱阴离子交换： + → + 2 i 3 2 4 2 3 i 3 4 3 2 H S O HCl H SO H CO RNa RMg RCa NaHS O NaCl MgSO Ca(HCO ) RH H O RHS O RCl RSO RHCO H S O HCl H SO H CO ROH 2 i 3 4 3 2 i 3 2 4 2 3 + → + 微量
2、适用条件：原水含盐量不大于500mg/为宜重碳酸盐占比例大时，制取脱盐水3、出水水质：为脱盐水电阻率可达0.1×106Q·cm以上；硅含量在0.1mg/以下4、原水为什么先进阳床：（1）因先进阴床，易形成CaCO3、Mg(OH),沉淀结水垢。（2）阳床中强碱树脂在酸性条件下，容易交换反应，除硅效果好。（3）强酸树脂抗有机物污染能力强，并起过滤作用。（4）先进阳床，可去除CO,后，再进阴床，可减轻阴床负担
◼ 2、适用条件： 原水含盐量不大于500mg/l为宜。 重碳酸盐占比例大时，制取脱盐水。 ◼ 3、出水水质：为脱盐水 电阻率可达0.1×106Ω·cm以上； 硅含量在0.1mg/l以下 ◼ 4、原水为什么先进阳床： ◼ （1）因先进阴床，易形成CaCO3、Mg(OH)2沉淀结水 垢。 ◼ （2）阳床中强碱树脂在酸性条件下，容易交换反应， 除硅效果好。 ◼ （3）强酸树脂抗有机物污染能力强，并起过滤作用。 ◼ （4）先进阳床，可去除CO2后，再进阴床，可减轻阴 床负担