离子交换工艺课件.ppt

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1、关于离子交换工艺关于离子交换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+B n+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

2、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

3、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

4、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