混床工作原理: |
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| 混床是将阴、阳离子按照一定的比例混合装填于同一交换容器内的离子交换装置,其全称是混合离子交换柱,简称混合床或混床 |
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| 混床的应用: |
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| 早期的除盐水及超纯水都是利用混合离子交换器来处理的。随着RO反渗透膜技术和EDI电去离子技术的出现及广泛应用,混床的使用逐步减少。但在特殊应用场合(如电子半导体行业、核工业……),电子级精混床和核子极精混床还是其唯一选择。对于一些新投资项目,考虑初期投资比较紧的情况下,混床也是其不二的选择。但从长远及发展的角度来看,其市场及应用场合逐步被新兴发展、技术成熟的EDI电去离子技术所取代。 |
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| 如何进行混床的反洗分层? |
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| 混床再生操作的关键就是如何将失效的阳、阴树脂分开,以便分别通人再生液进行再生。 |
| 目前混床都是采用水反洗,使混床的阳、阴树脂进行分层的方法。 |
| 在进行混床的反洗分层时,开始的反洗流速宜小,待树脂层松动后逐渐加大流速至10m/h左右,使整个树脂层的膨胀率在50%左右后,让树脂沉降下来。由于阳树脂的密度大,会沉于下面,阴树脂的密度小,会浮于上面,使两种树脂明显分开。 |
| 反洗时间一般控制在15~20min。反洗时注意不要跑树脂。 |
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| 混床树脂分层不好对出水水质有什么影响? |
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| 混床树脂分层不好会产生“交叉污染”,而这个污染对混床出水水质有如下两个方面的影响: |
| ①分层不好是导致混床出水pH值偏低的主要原因。由于树脂分层不好,阴树脂会受到再生酸的污染。即: |
| ROH+HCl—一RCl+H20 |
| 当混床正洗或运行时,由于水中pH值不断升高(直至4~7),在这样的pH范围内,被酸污染的树脂会产生水解: |
| RCl+H20——ROH+HCl |
| 由于水解产物HCl的影响,因而出现混床正洗时间过长或出水pH值偏低的情况。 |
| ②分层不好是导致混床出水含盐量偏高的主要原因。由于分层不好,阳树脂会受到再生碱的污染。即: |
| RH+NaOH—_RNa+H20 |
| 这样在混床正洗或运行时,阳树脂上的Na+会被逐渐置换出来,进入水中。这样一方面会使床子的正洗时间延长,另外也会使混床在运行时出水含盐量高。 |
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| 混床树脂的分层效果与什么因素有关? |
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| 混床树脂的分层效果与下列因素有关: |
| ①树脂的湿真密度差。生产实践表明:要保证混床树脂有较好的分层效果,阳、阴树脂间的湿真密度差应在15%~20%以上。树脂的湿真密度差小于上述数值的,阳、阴树脂的分层效果不好。 |
| ②树脂的粒度。树脂粒度不均也会影响分层。为了保证分层效果,阳、阴树脂的粒度应均匀,一般要求其粒度为O.3—0.5mm,均一筛分大于90%(即90%的树脂粒度变化范围在±100斗m之内)。 |
| ③树脂的失效程度。树脂在吸着不同离子后,密度不同、沉降速度也不同。对阳树脂而言,不同离子型的密度排列为:pH |
| 当混床运行至终点时,如底层尚未失效的树脂较多,则由上述排列可知:未失效的阳树指(H型)和已失效的阴树脂(S04型)密度差较小,所以分层就比较困难。此时,往往需反洗数次,才能完全地分层。 |
| ④“抱团”现象。H型和OH型树脂有互相黏合的现象(俗称“抱团”),使分层困难。 |
| 在实际生产中,为了克服③、④的困难,可采用在分层前向床中打部分碱,将阴树脂再生成OH型,使阳树脂转变成Na型, 使两种树脂的密度差加大,从而加快其分层。 |
| ⑤反洗操作不适当,反洗流速过小或时间过短。 |
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离子交换原理:
离子纯水设备是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换阴床系统及离子交换混床(复床)系统,而混床(复床)系统又通常是用在反渗透等水处理工艺之后用来制取超纯水,在混床中经阳树脂交换生成的H+离子和阴树脂交换生成的OH-离子立即得到中和,不存在反离子的干扰,因此离子交换反应进行的十分彻底,出水纯度很高。其出水电导率可低于1uS/cm以下,出水电阻率达到1MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在1~18MΩ.cm之间。被广泛应用在电子、电力超纯水,化工,电镀超纯水,锅炉补给水及医药用超纯水等工业超纯水,高纯水的制备上
二\\应用范围:
1、电镀行业用水(镀金、镀银等),锅炉补水
2、太阳能光伏行业(单晶硅、多晶硅、太阳能电池、氧化铝坩埚、光伏玻璃)
3、微电子电力行业用水,半导体行业,蓄电池用水(铅酸、锂、锌锰)
4、磁性材料用水,超纯材料用水,超纯化学试剂配料用水,精细化工配料用水,高纯墨水用水
5、生物工程,化学实验,塑胶生产用水,无尘布生产用水,镀膜用水 |
| 锅炉在长期运行中,水处理设备难免会老化,当设备在运作不正常时,给水的污浊密度较大,给水过程中含有一定的泥沙。然而,含有带泥沙成分的水在锅炉中蒸发,所沉淀出来的泥沙物质愈来愈多的情况下,导致锅炉管道堵塞,散热效果差,会出现锅炉爆管的概率。锅炉水渣的形成如果不定期排出炉外,也会堵塞炉管造成爆管事故。同时也降低了传热效果。 |
| 锅炉排污的目的:避免锅炉出故障,减少锅炉消耗,达到节能及延长锅炉寿命。 |
| 一、锅炉废水排放处理方法 |
| 1、连续法:排污次数频繁,利用锅炉底部排污排除水渣,采用时间间隔小且排污次数高的方法进行排污,比长时间一次排污的方式效果要好得多。 |
| 2、减量法:先做好上面说的连续排污法,然后减少排废水量,这么做的作用和目的是为了保证锅炉供气充足,又可使锅炉水质控制在标准范围内,不会因为过量排污导致锅炉运行波动大,对锅炉的保养和寿命影响很严重。 |
| 3、时间控制法:利用锅炉排污时间间隔的一致性来控制水质量的平衡度,使得锅炉运转更稳定健康。 |
| 二、锅炉废水处理工艺 |
| 举例:平流+微孔陶瓷过滤板工艺 |
| 1、微孔陶瓷过滤板工作原理 |
| 微孔陶瓷过滤板由骨料(石英、氧化铝、碳化硅等)掺合一定的粘结剂、成孔剂、稀土抗蚀剂,经高温烧结而成,在陶瓷板内形成很多大小分布均匀、并相互连通的桥拱状开口微孔通道,当流体从这些微小通道通过时,原水中的悬浮杂质、胶体颗粒、大分子物质等被截留,流体在微孔通道的外表面或内部产生各种物理效应,达到机械筛滤,净化或扩散,流态化,吸附截留等功效。 |
| 2、沉淀+微孔陶瓷过滤板用于锅炉废水处理工艺 |
| 锅炉底排出的冲渣水或锅炉脱硫除尘水中的悬浮物浓度高达100000mg/L以上,如果直接进入微孔陶瓷滤池,将增加滤池的负荷和清渣次数,因此仍然采用老工艺,将高浓度灰渣水排入平流沉淀池内沉降下来,沉淀时间一般为1-4小时,80%的大颗粒在沉淀池内沉降下来,再流入第二格过滤池中进一步处理。沉降在沉淀池内的灰渣采用龙门抓斗机械清渣,使沉淀池保持连续使用。在灰渣水量少、沉降的灰渣量小时,可以设计成二格沉淀过滤池,一格人工清渣,另一格运转使用。 |
| 经平流沉淀池或机械加速澄清池等滤池处理后的出水悬浮物仍然高达1000mg/l左右,粉煤灰颗粒粒径较小,一般都在100um以下,这部分粉煤灰最难处理,靠自然沉降,沉降速度慢,沉降效果较差,这就是原有沉淀处理方法悬浮物往往难达排放标准的原因。本工艺在沉淀池后面增加一格过滤池,在滤池内安装若干道微孔陶瓷过滤墙,灰水往滤墙的外表面经陶瓷微孔进入滤墙中间水沟,然后集中流入清水池内,而灰水泥渣杂质不能穿过微孔,被阻挡在滤墙外面,形成自滤层,相似于敷膜过滤层,污水通过预涂层过滤变得清澈透明。随着过滤不断地进行,敷膜涂层逐渐加厚,阻力增大,产水量逐渐减少,滤池水位逐渐上升,一但上升到保护高位置时,滤池应开始清灰,清灰周期一般在60天左右。清灰方法可用灰浆泵将集泥斗内灰渣定期抽到沉淀池内,这样滤池可连续运转使用;小型过滤池可以将滤池内水放空,然后人工清除集灰坑内灰渣,再用水枪冲洗墙表面后即可恢复过滤。 |
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| 完全可以,采用物化处理工艺,镍离子和锌离子、铬通过中和形成沉淀,再通过斜管沉淀器进行泥水分离。电泳废水中的胶体和油类等,可以通过气浮机去除。最后所有废水最后经过石英砂过滤罐和活性炭过滤罐进行过滤、吸附后即可回用。 |