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[分享]影响离子交换器运行的主要因素有哪些?
发布时间:2009/6/29  阅读次数:1136  字体大小: 【】 【】【
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)失效终点的控制

失效终点控制越严格,则出水越好。但同时树脂的工作交换容量降低,运行周期短,周期制水量少,制水成本高。因此,失效终点的控制应按实际需要,不要过低,也不能要求过高。

2)进水总离子含量的影响

一般说来,进水总离子含量少许增加时,由于树脂失效度提高,故树脂的工作交换容量会有少量增加。但进水总离子含量若大量增加,则由于树脂的工作层加厚,将会造成成树脂的工作交换容量降低。周期制水量减少,运行周期短。在树脂层增高不能适应时,将会影响出水水质。

3)进水中各种离子间比值的影响

1[Na+]/阳离子总浓度比值对阳床的影响。在再生水平一定的条件下,进水钠离子与总阳比值越高,说明进水中相对的钠离子越大,出水中钠离子含量也相应增多。如果同时规定了出水钠离子漏量标准,那么,随着比值的增高,树脂的工作交换容量和周期制水量就将越低,但另一方面,RNaR2Ca易于再生。进水的[Na+]/C值增大,失效树脂中RNa所占的比例也增大,再加上再生过程中离子排代关系的影响,又有利于再生度的提高和树脂工作交换容量的增加,经有关资料的介绍[Na+]/C25%时出现树脂工作交换容量的最低值。

2[HCO3-]/C值对阳床运行的影响。随着原水中[HCO3-]/C值的增加,经阳床交换后生成的氢离子水强酸含量减少,也就是减少了溶液中草药的氢离子的浓度,故氢离子交换的反离子作用减弱。这有利于减少出水中的离子漏过量和提高树脂的工作交换容量,在树脂层高度较低时,此比值的影响更为明显。

3)[SiO2-]/C的比值对阴床运行的影响.因H2SiO3的离解度最小,交换势最低,在离子交换中,H2SiO3的工作层最厚.所以它所占的比值的大小,直接影响出水SiO的含量.如在规定了出水SiO含量的条件下,[SiO2-]/C的比值增大,将使树脂工作交换容量降低。

4)[CL-/[强酸阴离子]比值对阴床运行的影响。因为天然水中NO3-含量很少,所以[CL-]/[强酸阴离子]的比值实际代表着CL-SO42-含量的大小,随着[CL-]/[强酸阴离子]的增大(即水中CL-相对增大),对树脂的工作交换容量略有影响。但RCL不容易再生,则实际上表现为随[CL-/[强酸阴离子]比值的增加,树脂的工作交换容量有所下降。

5)进水中Na+含量对阴床的影响。阴床进水中的Na+,经过阴床交换后生成NaOH,增大了水中OH-浓度,,也就是增加了交换反应中的反离子浓度,使反应难以进行,这将使树脂的工作交容量降低、出水水质恶化。

4)运行流速的影响

流速过低时,树脂表面液膜较厚,水流呈滞流状态,水中离子不易交换,使出水水质较差。适当提高流速,加快了离子扩散速度,增加了离子交换的可能性,出水水质也相应地得到了提高;但是,流速过高,接触时间短,交换反应进行不完全。同时工作层厚度增加,将造成出水水质恶化和树脂工作交换容量降低。因此,一般运行流速在10—30m/h范围内。

5)树脂层高度的影响

首先影响出水的水质,一般当流速在10—30m/h范围内时,出水水质随着树脂高度增加而提高。其次,树脂层高度影响树脂的工作交换容量,从交换器分层失效的原理可以看出,在进水杂质浓度、出水水质及流速一定的条件下,一般保护层高度是不变的。因此,适当地增加树脂层高度是有好处的。但过高会增加交换器阻力。

6)运行方式的影响

交换器是连续运行还是间断运行,对出水水质和运行的经济性有很大的影响,阴床间断运行的缺点更加明显,当阴床中断运行,重新投运时,出水水质很差,必须经过清洗才能投入运行。

7)水温的影响

再生液温度的提高,会增加扩散速度,对各种类型的树脂及其不同的失效型态的影响是不同的,强酸树脂的再生液一般不需加热。若将盐酸加热到40,再生H型离子交换树脂,能大大改善树脂中铁及氧化物的清除效果。强碱型树脂的再生时提高再生液的温度,对氯型、硫酸型、碳酸型树脂影响不大,而对硅酸型树脂的洗脱率却有着明显的提高。如再生液16时交换时间为100分钟,硅酸洗脱率只有50%,而加热35时,硅酸洗脱率可达100%。强碱树脂使用较高温度的再生液再生,可使下一个运行周期中出水SiO含量明显降低。但温度过高,会造成树脂的交换基团分解,影响其交换容量和使用寿命。

8)再生程度的影响

树脂再生的好坏,对于工作周期、交换容量以及出水水质均有影响。以后详细叙述。

9)树脂的老化

离子交换树脂经长期使用后,会发生老化现象,此时,交换容量会明显下降,从而会影响交换效率。

10)离子交换树脂的颗粒大小及均匀度。

离子交换树脂的颗粒小,均匀性好,能提高工作交换容量及提高出水水质。但当颗粒过小时,会增大其水流阻力及破坏过滤的均匀性。

11)水的PH

水的PH值大小对阳、阴离子交换树脂脂基团的离解作用有很大的影响。PH7对阳离子交换树脂较为有利,树脂交换基团离解能力越高,越易和水中离子进行交换。因此,阳离子交换树脂易于在碱性介质中进行交换,而阴离子交的地脂易于在酸性介质中进行交换。


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