離子交換裝置有一半以上用于水處理脫鹽,而水處理脫鹽的主要是強(qiáng)酸性氫型陽離子交換樹脂和強(qiáng)堿性氫氧型陰離子交換樹脂。當(dāng)氫型陽離子交換樹脂與水接觸,發(fā)生離子交換反應(yīng),水中各種陽離子被吸附在樹脂上,而陽樹脂上結(jié)合的氫離子則被交換下來,此時水中只含有氫離子一種陽離子。當(dāng)氫氧型陰樹脂與水接觸發(fā)生離子交換反應(yīng)后,水中各種陰離子被吸附,則水中只含有一種氫氧根離子。當(dāng)經(jīng)過這種氫氧型陽樹脂的水再經(jīng)過氫氧型陰樹脂后,則水中僅含有兩種陰陽離子(氫離子和氫氧根離子)就會結(jié)合成為水,也就完成了水的脫鹽處理過程。
1、樹脂軟化水原理
軟水樹脂由軟水機(jī)的內(nèi)置樹脂罐,在水通過時將水中的硬度離子進(jìn)行置換。就是通常所說的“離子交換軟化法”其原理如下:離子交換水處理是指采用離子交換劑,使交換劑中和水溶液中可交換離子產(chǎn)生符合等物質(zhì)的量規(guī)則的可逆性交換,導(dǎo)致水質(zhì)改善而交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實(shí)質(zhì)性(化學(xué)的)變化的水處理方式。在這種水處理方式中,只有陽離子參與交換反應(yīng)的,稱陽離子交換水處理;只有陰離子參與交換反應(yīng)的,稱陰離子交換水處理;既有陽離子又有陰離子參與交換反應(yīng)的,稱陽、陰離子交換水處理。由于原水的水質(zhì)千差萬別,而對出水水質(zhì)的要求又多種多樣,所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法,采用這些水處理方法而使原水軟化、除堿和除鹽。離子交換劑中參與交換反應(yīng)的離子是鈉離子Na+時,此方法稱為鈉(Na)型離子交換法,此交換劑稱為鈉(Na)型陽離子交換劑,相類似的,有氫(H)型離子交換法及氫(H)型陽離子交換劑等。
2、樹脂再生原理
當(dāng)軟水樹脂置換了水中一定量的鈣鎂等的硬度離子后,將無法再軟化水,此時就需要軟水機(jī)進(jìn)行樹脂再生,也就是樹脂鈣污染后的還原再生法。
(1)用Na溶液再生強(qiáng)陽離子交換樹脂時,宜采取分步再生法。開始以低濃度Na溶液再生,因?yàn)榇藭r從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度高,但Na濃度較低,即使形成少量Ca2+Na沉淀也會被溶液沖走。然后逐步提高Na濃度,此時從樹脂上解吸下來的Ca2+濃度低,不會形成Na沉淀。
(2)由于弱陽離子交換樹脂是用強(qiáng)陽離子交換樹脂的再生廢液進(jìn)行再生的。因此,在進(jìn)酸的同時,弱陽離子交換器必須進(jìn)稀釋水(JF9201濾后水),進(jìn)水量以液位不超過交換器進(jìn)酸口為宜。另外注意觀察弱陽離子交換器排出的再生廢液顏色,如呈白色渾濁物,即使調(diào)節(jié)進(jìn)酸濃度。
(3)進(jìn)酸完后,弱陽離子交換器必須立即進(jìn)JF9201濾后水置換清洗,強(qiáng)陽離子交換器必須立即進(jìn)精制水置換清洗。
(4)冬季由于再生液溫度低,更易出現(xiàn)鈣污染。因此在再生前,弱陽離子交換器必須擦洗反洗,弱陽離子交換器必須與強(qiáng)陽離子交換器之間再生廢液的管道必須反沖,做到防患于未然。
此過程在軟水機(jī)內(nèi)需要2-3個小時,通常稱為軟水機(jī)反沖洗再生。會根據(jù)軟水機(jī)型號不同而需要一定量的樹脂再生劑(Na)或工業(yè)鹽。
技術(shù)參數(shù)