离子交换工艺.ppt

关于离子交关于离子交换工工艺现在学习的是第1页，共14页离子交换工艺过程离子交换工艺过程v离子交换操作是在装有离子交换剂的交换柱中以过滤方式进行的。v整个工艺过程一般包括过滤过滤(工作交换工作交换)、反、反洗、再生和清洗洗、再生和清洗等4个阶段。这四个阶段依次进行，形成不断循环的工作周期。现在学习的是第2页，共14页v(一一)过滤阶段过滤阶段(交换阶段交换阶段)v过滤阶段是利用离子交换树脂的交换能力，从废水中分离需要去除的离子的操作过程。v离子交换平衡反应通式为:nR-A+Bn+Rn-Bn+nA+现在学习的是第3页，共14页v以树脂RA处理含离子B的废水为例当废水进入交换柱后，首先与顶层的树脂接触并进行交换，B离子被吸附而A离子被交换下来。在交换过程中，工作柱上的A离子被全部交换下来，这时交换柱上部出现饱和层（失效层）现在学习的是第4页，共14页废水继续流过下层树脂时，水中B离子浓度逐渐降低，而A离子浓度却逐渐升高。此时起交换作用的滤层即为工作层。当废水继续流经一段滤层之后，全部B离子都被交换成A离子，再往下便无变化地流过其余的滤层。工作柱中剩下的部分为新料层。现在学习的是第5页，共14页v交换柱中树脂的实际装填高度远远大于工作层厚度，因此当废水不断地流过树脂层时，工作层便不断地下移。v运行到某一时刻，工作层的前沿达到交换柱树脂底层的下端，于是出水中开始出现B离子，这个临界点称为穿透点穿透点。现在学习的是第6页，共14页v(二二)反冲洗阶段反冲洗阶段交换到达穿透点时，停止工作，再生前要进行反冲洗。目的：一是松动树脂层，使再生液能均匀渗入层中，与交换剂颗粒充分接触；把过滤过程中产生的破碎粒子和截留的污物冲走。现在学习的是第7页，共14页v(三三)再生阶段再生阶段再生的推动力再生的推动力离子交换树脂的再生是离子交换的逆过程，其反应式为：现在学习的是第8页，共14页v(四四)清洗阶段清洗阶段v清洗的目的是洗涤残留的再生液和再生时可能出现的反应产物。通常清洗的水流方向和过滤时一样，所以又称为正洗。清洗过程后期应特别注意掌握清洗终点的pH值(尤其是弱酸树脂转型之后的清洗)，避免重新消耗树脂的交换容量。现在学习的是第9页，共14页离子交换设备离子交换设备v最常用的离子交换设备有：固定床固定床移动床移动床流动床流动床现在学习的是第10页，共14页固定床离子交换器固定床离子交换器v固定床离子交换器在工作时，床层固定不变，水流由上而下流动。v根据料层的组成，又分为单层床、双层床单层床、双层床和混合床混合床三种。现在学习的是第11页，共14页v固定床离子交换器的优点：设备紧凑、操作简单、出水水质好v缺点：再生费用较大、生产效率不够高。现在学习的是第12页，共14页移动床离子交换器移动床离子交换器v移动床交换设备包括交换柱和再生柱两个主要部分，工作时，定期从交换柱排出部分失效树脂，送到再生柱再生，同时补充等量的新鲜树脂参与工作。现在学习的是第13页，共14页流动床交换设备流动床交换设备v流动床同一柱内，再生段与交换段在不同部位，树脂可在同一柱内流动。v移动床和流动床与固定床相比，具有交换速度快、生产能力大和效率高等优点。v但是由于设备复杂、操作麻烦、对水质水量变化的适应性差，以及树脂磨损大等缺点，故限制了它们的应用范围。现在学习的是第14页，共14页