鈉離子交換器
軟化器即為鈉離子交換器，離子交換器分為：鈉離子交換器、陰陽(yáng)床、混合床等種類。離子交換柱(器)外殼一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯復(fù)合玻璃鋼(PVC-FRP)、有機(jī)玻璃(PMMA)、有機(jī)玻璃復(fù)合透明玻璃鋼(PMMA-FRP)、鋼襯膠(JR)、不銹鋼襯膠等材質(zhì)。主要用于鍋爐、熱電站、化工、輕工、紡織、醫(yī)藥、生物、電子、原子能及純水處理的前道處理，工業(yè)生產(chǎn)所需進(jìn)行硬水軟化、去離子水制備的場(chǎng)合，還可用于食品藥物的脫色提純，貴重金屬、化工原料的回收，電鍍廢水的處理等。
混床是將陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按一定混合比例裝填在同一個(gè)離子交換器內(nèi)，由于混合離子交換后進(jìn)入水中的H離子與OH離子立即生成電離度很低的水分子，可以使交換反應(yīng)進(jìn)行得十分。混床一般設(shè)置于一級(jí)復(fù)床之后，對(duì)水質(zhì)的進(jìn)一步純化處理。當(dāng)水質(zhì)要求不高時(shí)，也可以單獨(dú)使用。
鈉離子交換器即軟化器是用于去除水中鈣離子、鎂離子，制取軟化水的離子交換器。組成水中硬度的鈣、鎂離子與軟化器中的離子交換樹(shù)脂進(jìn)行交換，水中的鈣、鎂離子被鈉離子交換，使水中不易形成碳酸鹽垢及硫酸鹽垢，從而獲得軟化水。
鈉離子交換器的用途
高硬度飲用水的軟化、生活熱水原水的軟化、生活直飲水裝置的預(yù)處理、鍋爐用水及各類換熱器補(bǔ)充水的軟化、以及空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的軟化處理等。
鈉離子交換器分類
1）、按運(yùn)行方式分：固定床、連續(xù)交換床，浮動(dòng)床。固定床可分為：順流再生固定床、逆流再生固定床。連續(xù)交換床可分為：移動(dòng)床、流動(dòng)床。
2）、按離子交換器制水、再生、沖洗的水流控制方式分：集成閥控制形式和分立式多閥控制形
集成閥控制形式又分機(jī)械旋轉(zhuǎn)式多路閥、柱塞式多路閥、板式多路閥、水力驅(qū)動(dòng)多路閥。
分立式多閥控制形式又分自動(dòng)隔膜閥組+控制器和手動(dòng)閥組。
納離子交換器結(jié)構(gòu)
1、機(jī)械旋轉(zhuǎn)式多路閥由國(guó)內(nèi)研制生產(chǎn)，但易磨損，現(xiàn)已生產(chǎn)出改進(jìn)型，性能尚好。
2、柱塞式、板式與水力驅(qū)動(dòng)多路閥由國(guó)外引進(jìn)技術(shù)與產(chǎn)品，離子交換器的其它組件均由國(guó)內(nèi)生產(chǎn)配套。這類產(chǎn)品性能可靠、故障率低、使用壽命較長(zhǎng)，是設(shè)計(jì)使用。
3、進(jìn)口集成閥控制形式在軟化水量較小的系統(tǒng)中使用。當(dāng)軟化水量＞40m3/h，可采用“自動(dòng)隔膜閥組+控制器”的控制模式
4、組合式平面集成閥由國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)，可拆卸，性能穩(wěn)定，當(dāng)軟化水量＞25m3/h，水質(zhì)硬度>8mmol/L時(shí)，建議采用“平面集成多路閥+控制器”的自動(dòng)控制模式。
固定床鈉離子交換器和浮動(dòng)床鈉離子交換器廣泛應(yīng)用于生活水處理、鍋爐水處理、及綜合水處理等用水環(huán)境。
鈉離子交換器選型標(biāo)準(zhǔn)主要有：水質(zhì)硬度、產(chǎn)水量、安裝空間。
固定床交換器介紹
鈉離子交換器的再生方式
1. 反洗：從樹(shù)脂底部開(kāi)入軟水，以一定的流速反向沖洗樹(shù)脂層，使在工作時(shí)被壓緊的樹(shù)脂層松散，并自行按顆粒大小重新鋪排成床，增大顆粒之間的間隙，以便于下一步再生時(shí)，樹(shù)脂能與再生液充分接觸和反應(yīng)，反洗還可將樹(shù)脂層中混雜的懸浮物沖走。這項(xiàng)操作通常需要數(shù)十分鐘，直至洗出液無(wú)明顯渾濁為止，為防止反洗時(shí)樹(shù)脂被沖走而損失，反洗流速不可過(guò)大，洗出水通過(guò)簡(jiǎn)單的隔篩收回流失的樹(shù)脂。
2. 樹(shù)脂反洗后進(jìn)行再生，如果所處理的雜質(zhì)不多，只是由于運(yùn)行一段時(shí)間后，樹(shù)脂層被壓實(shí)，或被懸浮物阻塞而影響過(guò)濾效果，但樹(shù)脂仍有較好的交換能力，則在反洗清除懸浮物并用無(wú)離子水浸漬一段時(shí)間后，仍可再入遼工作，待下一次反洗后才進(jìn)行再生，以減少再生劑用量。
3. 常規(guī)的再生處理：離子交換器使用一段時(shí)間后，吸附的雜質(zhì)接近飽和狀態(tài)，就要進(jìn)行再生處理，用化學(xué)藥劑將樹(shù)脂所吸附的離子和其他雜質(zhì)洗脫除去，使之恢復(fù)原來(lái)的組成和性能。在實(shí)際運(yùn)用中，為降低再生費(fèi)用，要適當(dāng)控制再生劑用量，使樹(shù)脂的性能恢復(fù)到合理的再生水平。通?？刂菩阅芑謴?fù)程度為70%-80%，如果需要達(dá)到更高的再生水平，則再生劑量增加，再生劑的利用率則下降。
鈉型強(qiáng)酸性樹(shù)脂用強(qiáng)酸再生，用藥量為其交換容量的2倍。
樹(shù)脂再生時(shí)的化學(xué)反應(yīng)是將樹(shù)脂原先的交換吸附的逆反應(yīng)，按化學(xué)反應(yīng)平衡原理，提高化學(xué)反應(yīng)莫一物質(zhì)的濃度，可促進(jìn)反應(yīng)向另一方進(jìn)行，故提高再生液濃度可加速再生反應(yīng)，并達(dá)到較高的再生水平
鈉離子交換器的制水及再生方式
1.產(chǎn)水：水從罐體底部進(jìn)入樹(shù)脂層，以適當(dāng)?shù)牧魉俅┻^(guò)樹(shù)脂層，使樹(shù)脂層向上浮起，樹(shù)脂于水的接觸面得到放大，水中鈣鎂離子與水質(zhì)表面鈉離子得到充分交換。因?yàn)楣摅w上部預(yù)留空間經(jīng)過(guò)精密計(jì)算，樹(shù)脂層浮起來(lái)后不會(huì)亂層，出水效率相對(duì)較高。
2.再生：用軟水配置的再生液以適當(dāng)比例含鹽量從罐體頂部進(jìn)入樹(shù)脂層，以一定流速自上而下穿過(guò)樹(shù)脂層，樹(shù)脂的工作層和失效層所含鈣鎂離子相對(duì)較高，保護(hù)層次之，再生液首先接觸到的是樹(shù)脂的保護(hù)層，其次是工作層，再是失效層，減少了樹(shù)脂的二次污染。
3.置換：樹(shù)脂再生后進(jìn)入置換階段，置換采用的是軟化水，水從罐體頂部進(jìn)入樹(shù)脂層，使樹(shù)脂層中殘留的鹽溶液排出，目的在于降低氯根含量。
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