混合離子交換器使用說明書正本

1、混合離子交換器使用說明書正本目錄一、概述二、主要技術(shù)數(shù)據(jù)三、離子交換樹脂的工作原理1.1 離子交換的基本原理3. 2離子交換樹脂的再生原理四、離子交換樹脂的分類及命名3.1 離子交換樹脂的分類4. 2離子交換樹脂的命名五、離子交換樹脂的性質(zhì)4.1 離子交換樹脂的物理性質(zhì)5. 2離子交換樹脂的化學(xué)性質(zhì)六、混床的設(shè)備構(gòu)造七、樹脂的裝填及預(yù)處理7.1樹脂的裝填-1-/39混合離子交換器使用說明書正本7.2樹脂的預(yù)處理八、混床的運行操作8.1 混床的手動操作九、混床常見故障與處理十、維護保養(yǎng)須知十一、鹽酸液堿濃度與比重對照表1 .鹽酸濃度與比重對照表2 .氫氧化鈉濃度與比重對照表-#-/39混合離子交

2、換器使用說明書正本第三章混合離子交換器使用說明書一、概述混合式離子交換床簡稱混床。是將陽、陰樹脂按一定比例裝填在同一交換床中，運行前將它們混合均勻。此時被處理水在通過混合離子交換床后所產(chǎn)生的和0K立即生成離解度很低的水，很少形成陽離子或陰離子交換時的反離子，可以使交換反應(yīng)進行很徹底，故出水水質(zhì)很高。所以混床常串接在一級復(fù)床除鹽系統(tǒng)或反滲透裝置后面用于純水或高純水等的制備上。二、主要技術(shù)數(shù)據(jù)名稱規(guī)格出水品質(zhì)運行流速(m/h)出力(T/h)交換劑層高(mm)外型尺寸直徑X高度凈重電導(dǎo)率(丫s/cin)SiO2(Hg/1)陰樹數(shù)脂陽樹脂混合離子交換器LHH-2000<0.2<204045

3、5001000三、離子交換樹脂的工作原理3.1離子交換的基本原理離子交換是一種特殊的固體吸附過程，它是由離子交換劑在電解質(zhì)溶液中進行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀物質(zhì)，即離子交換樹脂。它能夠從電解質(zhì)溶液中吸取某種陽離子或者陰離子，而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號的離子等量地交換出混合離子交換器使用說明書正本來，并釋放到溶液中去，這就是所謂的離子交換。按照所交換離子的種類離子交換劑可分為陽離子交換劑和陰離子交換劑兩大類。若用R代表離子交換劑的“固體骨架”，其所含可離解基團同電解質(zhì)溶液中的離子交換過程可用化學(xué)反應(yīng)式表示。對于陽離子交換過程，例如：RSO3H+NaCl=RSO3N

4、a+HClR(SO3Na)2+Ca(HCO?)2=R(SO3)2Ca+2NaHCO3R(SO3)2Ca+2NaCl=R(SOsNa)2+CaCh-#-/39混合離子交換器使用說明書正本RCOOH+NaHCO3=RCOONa+H2CO3對于陰離子交換過程，例如：r-nhoh+hci=r-nhci+h2oR-(NCI)2+Na2SO4=R-N2SO4+2NaClR-NOH+H2SiO3=R-NHSiO3+H2OR-NHCl+NaF=R-NHF+NaCl離子交換反應(yīng)是可逆的，逆反應(yīng)稱為再生。因此離子交換劑經(jīng)再生后可反復(fù)使用電離過程可用下述公式表示：RSOsH=RSOr+H+RCOOH=RCOO+H+

5、ROH=RO+H+離子交換劑又是有選擇性的，它對某種或某些離子具有更高的親和性，所以，離子交換過程又與一般的擴散過程不同。從離子交換劑同溶液接觸到建立起離子交換平衡需要一定的時間，只有少數(shù)情況下可以瞬時完成，一般需要數(shù)分鐘，數(shù)小時，甚至數(shù)天的時間才能達到交換平衡。離子交換不只在交換劑顆粒表面進行，而且在整個交換劑體內(nèi)進行。如圖3-1所示可以把離子的交換過程分析為以下各步驟：圖中，離子從溶液中擴散到交換劑顆粒表面；透過顆粒表面的邊界膜；離子在交換劑顆粒內(nèi)部孔隙中擴散到交換點；離子交換反應(yīng)；交換后的離子在交換劑孔隙內(nèi)擴散到顆粒表面；透過顆粒表面的邊界膜；向外擴散到溶液中去，完成整個離子交換過程。在

6、這里，步驟即離子交換反應(yīng)本身可認為是瞬時完成的。步驟和是離子在溶液中的擴散，步驟和是離子擴散透過邊界膜，而步驟和則是離子在顆?？紫秲?nèi)擴散，這三種過程都是離子的擴散，所以離子交換過程的速度實際上決定于離子擴散的速度。至于哪種類型的步驟會成為決定整個離子交換過程的速度的步驟，需要根據(jù)具體條件進行分析。-#-/39混合離子交換器使用說明書正本-5-/39圖3-1離子交換過程原理圖CaMg° Nazx SO4C12+H2O(HCO3)2、(HSiOs) 2混床的離子交換反應(yīng)可用下式來表示：SO4r2RHCaChR2<+Mg，(HCO3)22ROHNa2J(HSiO3)2R23.2離子交

7、換樹脂的再生原理離子交換樹脂的最大特點是失效以后可以再生，使樹脂能在較長時期內(nèi)反復(fù)使用，體現(xiàn)了離子交換樹脂利用率高，成本低的優(yōu)越性，從化學(xué)反應(yīng)的角度上講，再生是交換的逆過程,樹脂再生的目的是讓失效的樹脂盡可能恢復(fù)或接近原來樹脂的工作狀態(tài)。3.2.1 離子交換樹脂的再生方法樹脂失效后的再生方法有多種，大致可分為靜態(tài)再生和動態(tài)再生兩類。靜態(tài)再生指的是在容器內(nèi)用再生液浸泡樹脂，使之恢復(fù)到原來工作狀態(tài)的再生方法，可分為體內(nèi)再生和體外再生兩種。動態(tài)再生可分為順流再生、逆流再生、對流再生等。再生液和處理水的流向一致的稱為順流再生，流向相反的稱為逆流再生，再生液從上下兩端同時進入，從中排管流出的稱為對流再生

8、。混合離子交換器的再生有兩種方法。一種是分步再生，即陰、陽樹脂分層后分別進行酸堿處理；一種是同步再生，即同時把酸堿液引入陰陽樹脂層進行再生，這種方法相對操作簡便，且節(jié)省再生時間，通常采用此種方法進行再生。3.2.2 影響樹脂再生的因素樹脂再生的好壞，直接影響著離子交換器的運行周期，它與許多因素有關(guān)，如再生劑的濃度、流量、溫度、流速、純度等。因此采用適當(dāng)?shù)臐舛?、流速、再生劑用量可保證得到較好的再生效果。一般混床再生鹽酸濃度控制在3-5%,堿的濃度控制在2.0-4.0%,流速以4米/小時為宜，再生劑用量可根據(jù)再生劑耗量和樹脂的工作交換容量進行計算得到。四、離子交換樹脂的分類及命名離子交換樹脂是應(yīng)用

9、最為廣泛的離子交換劑，也是重要的離子交換劑。除此之外，還有一些其它類型的離子交換劑，簡單介紹如下4.1離子交換樹脂的分類微孔樹脂凝膠型樹脂(大孔型樹脂等孔附脂Y載體型樹脂按物理特性分鰲形型樹脂'兩性樹脂熱再生樹脂便酸性離子交換樹脂(陽離子交換樹脂速酸性離子交換樹脂按化學(xué)功能基團特性分.5f強堿I型離子交換樹脂使堿性離子交換樹脂1陰離子交換樹脂1I強堿n型離子交換樹脂I嫌堿性離子交換樹脂4.2離子交換樹脂的命名離子交換樹脂的產(chǎn)品型號主要由三位阿拉伯?dāng)?shù)字構(gòu)成，如下圖所示：丁丁P交聯(lián)度數(shù)值聯(lián)接符號順序號骨架代號4-1窿膠型樹脂的型號表示法：001X7表示為凝膠型強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂，

10、交聯(lián)度為7%。DI-IIII順序號骨架代號分類代號大孔型圖4-2大孔型樹脂的型號表示法例：Dili表示為大孔型弱酸性丙乙烯系陽離子交換樹脂五、離子交換樹脂的性質(zhì)5.1離子交換樹脂的物理性質(zhì)L顏色離子交換樹脂一般為乳白色、淡黃色、黃色、褐色、棕褐色、黑色的透明和半透明的膠狀球粒。各種顏色是生產(chǎn)樹脂時加入的指示劑顏色。在水處理中，隨著反應(yīng)的進行顏色將發(fā)生變化，用于標志樹脂的污染程度。2 .粒度在通常樹脂床使用的樹脂，其顆粒半徑約0.31.2mm。特殊用途的細磨樹脂，其半徑可小至0.04mmo表示粒度的方法有兩種：一種是以顆粒半徑表示，另一種是以篩子（目數(shù)）表示。標準篩又有兩種，即美國篩和英國標準篩

11、（BSS）,它們的換算關(guān)系參見表5.1。國產(chǎn)樹脂粒度一般為1650目（L20.3mm）。表5.1標準篩與顆粒半徑美國篩目數(shù)半徑(mm)BSS篩目數(shù)半徑(mm)美國篩目數(shù)半徑(mm)BSS篩目數(shù)半徑(mm)82.38101.500700.21900.155121.68200.735800.1771000.136161.19300.4851000.1491200.125200.844003602000.0741400.09330039500.2863250.0441600.079400.42600.2351800.069500.297700.2002000.061600.25800.1733 .含

12、水量和密度商品交換樹脂因具有專有親水性，所以常含有一定的結(jié)合水。結(jié)合水的含量與其官能團的性質(zhì)及交聯(lián)度有關(guān)，并隨著空氣溫度變化而改變。濕密度可分為濕真密度和濕視密度兩類：濕真密度=（g/ml）濕視密度從真密度和視密度可計算樹脂床的空隙率e：£=（真密度一視密度）/真密度不含水分的陰離子交換樹脂的真密謀為L2g/ml,而陽離子交換樹脂則為L4g/inl。樹脂密度隨水分含量而改變，通常強酸型陽離子交換樹脂的密度為而強堿陰離子交換樹脂則為在實際上按視密度表示約為0.60.8kg/L。樹脂的含水率以每克濕樹脂（瀝干）所含水分的百分比來表示。它反映了樹脂網(wǎng)架中的孔隙率。一般樹脂交聯(lián)度越小孔隙率越

13、大，含水率越高。4 .交聯(lián)度和溶脹性離子交換樹脂的交聯(lián)度與許多性質(zhì)（溶解度、交換容量、含水量、膨脹性、選擇性、穩(wěn)定性等）都有關(guān)系?；旌想x子交換器使用說明書正本樹脂的交聯(lián)度是按合成時所用單位中含有交聯(lián)劑的百分重量來表示的。例如了聚苯乙烯樹脂的交聯(lián)度為8%DVB,它的意義是這種樹脂合成時單體聚苯乙烯占92%,二乙烯苯占8%。通常，商品離子交換樹脂的交聯(lián)度是商品規(guī)格之一。樹脂的交聯(lián)度對樹脂的許多性能具有決定性的影響。它的改變將引起樹脂的交換容量、含水率、膨脹度、機械強度等性能的改變。樹脂聚合時若交聯(lián)劑使用過多，則交聯(lián)多，聚合物結(jié)構(gòu)緊密，彈性較差；若交聯(lián)劑用量小，則交聯(lián)少，彈性好，孔的尺寸大。交聯(lián)劑的

14、百分數(shù)稱為交聯(lián)度。一般交聯(lián)度為4%8%為好,過大易引起二次交聯(lián)。樹脂的含水量和交換容量都隨著樹脂交聯(lián)度的降低而增大。對于同類樹脂，在純水制造工藝中應(yīng)盡量選用低交聯(lián)度高含水量和高交換容量的樹脂。這樣不但交換速度快，而且除鹽效果好，再生效率也高。在純水制備中，一般選用交聯(lián)度為4%的陽樹脂（即001X4樹脂）和交聯(lián)度為4%的陰樹脂（即201X4樹脂）為好。樹脂的交聯(lián)度還與樹脂的溶脹性有關(guān)。樹脂的溶脹性是指干樹脂浸泡在水中時體積脹大，溶脹后樹脂的交聯(lián)網(wǎng)孔增大的現(xiàn)象，樹脂的溶脹性又與下列因素有關(guān)：（1）樹脂交聯(lián)度越大溶脹系數(shù)越?。唬?）樹脂上的交換功能基團越多，交換容量越大，吸水性及溶脹系數(shù)亦越大；（3

15、）可交換離子價數(shù)越高，溶脹系數(shù)越小，對同價離子，水合能力越強，溶脹越大；（4）溶液中離子濃度越大，則樹脂內(nèi)部與外圍溶液之間的滲透壓越小，溶脹越??；離子交換樹脂的溶脹性還取決于所接觸的介質(zhì)（空氣、水、溶劑）；樹脂本身的結(jié)構(gòu)特征；電荷密度（離子團的性質(zhì)和濃度）；吸附離子的種類等因素。溶脹性變化通常按干樹脂所吸取的水的百分率來表示。5 .樹脂的強度樹脂的強度一般用-7-/39混合離子交換器使用說明書正本耐磨率來表示，包括耐機械強度、耐壓強度及耐滲透壓變化等方面。樹脂的強度隨其交聯(lián)度的提高而增大，當(dāng)然也和合成的原料及工藝條件有關(guān)，長期使用后樹脂強度會明顯降低，出現(xiàn)破碎，影響出水流量、增加阻力，還易造成

16、混床中交叉污染，使水質(zhì)下降。一般采用高度與直徑比值太大的交換柱則會加速樹脂的破裂。高交聯(lián)度的樹脂強度高，但彈性差，特別是在采用高濃度的再生劑處理樹脂時，很易使樹脂破碎，當(dāng)然樹脂污染或被氧化均會造成破碎。5.2離子交換樹脂的化學(xué)性質(zhì)1.交換容量交換容量是離子交換樹脂的重要性能之一，是設(shè)計離子交換過程和裝置時所必須的數(shù)據(jù)。它說明樹脂的交換能力，通常按每克干樹脂所能交換的離子的毫摩爾數(shù)來表示。在工業(yè)上，常按單位體積樹脂所能交換的摩爾數(shù)表示。在水處理的計算中交換容量是以CaCO3或CaO來表示的。離子交換容量有三種。（1）總離子交換容量或稱全離子交換容量：指某種離子交換劑內(nèi)全部可交換活性基團的數(shù)量。此

17、值決定于離子交換劑內(nèi)部組成，與外界溶液條件無關(guān)，是一個固定常數(shù)。（2）平衡交換容量：指在一定的外界溶液條件下達到平衡狀態(tài)時，交換劑所吸取的某種交換離子的數(shù)量。這是一個變數(shù)，但在其它條件不變時，此值也固定。（3）工作交換容量：指離子交換塔對某種離子進行交換的工作過程中，當(dāng)濾過液中開始出現(xiàn)交換離子時所達到的交換容量。這是實際工程運轉(zhuǎn)中所利用的交換容量。離子交換容量的單位可以用單位容積濕離子交換劑所擁有的交換離子數(shù)量（毫摩爾/升）來表示，也可以用在標準狀態(tài)下（烘干洗凈的氫型或氯型）單位重量的離子交換劑所擁有的交換容量（毫摩爾/克）來表示。樹脂交換容量的測試方法將在5.6節(jié)介紹。2.選擇性選擇性818

18、3是樹脂對溶液中不同離子親合力的表征。樹脂的吸附作用有選擇性，在常溫下,用強酸型陽樹脂處理低濃度水溶液時，高價離子的吸附選擇性強：Th4+>Al3+>Ca2+>Na+同價離子中，原子序數(shù)越大，離子的水合半徑越小，選擇性越高。即Cs+>Rb+>Na+>Li+Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+但是，由此產(chǎn)生的差異受離子價的影響不大。上述規(guī)律適用于稀溶液，若溶液的離子濃度增大，則各種離子的選擇性降低，有時甚至相反。總之，一般規(guī)律是：-9-/39混合離子交換器使用說明書正本(1)強酸型陽樹脂對各種離子的選擇次序為Fe3+>Al3+>

19、Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>Cu2+>Co2+>Zn2+>Ag+>Cs+>Rb+>K+>NH4+>Na+>Li+強酸型陽樹脂對H+的選擇性在Na+與Li+之間。(2)弱酸型陽樹脂的選擇次序為H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+由于弱酸型陽樹脂對H+的親合力特別大，所以再生時用酸進行處理很容易再生。(3)在常溫下，用強堿型陰樹脂處理含低濃度酸根的水溶液時，各離子的選擇次序為檸檬酸根C6H5O73>SO?>C2O42>

20、;1>NO3>CrO42>Br>SCN>Cl>HCOO>CH3COOH>OH>F(4)弱堿型陰樹脂的選擇性次序為OH>HSO4>Cl>HCOr>HsiO3(5)H+與OH-的選擇性隨著活性基團性質(zhì)的不同而相應(yīng)變化，這取決于活性基團與H+或OH-所形成的酸或堿的強弱。酸性或堿性越強，對H+或OH-的選擇性越小。如:弱酸型樹脂(R-COOH)中H+離解能力很差，故對H+的選擇性很強。同理，弱堿性陰樹脂對OH也有很強的選擇性，而強酸或強堿型樹脂對H+或OH-的選擇性就很小。在高濃度溶液中，樹脂對不同離子的選擇性的差異幾乎消

21、失。因而溶液濃度對樹脂的選擇性產(chǎn)生了決定性的影響。除了樹脂上活性基團這一因素外，樹脂的交聯(lián)度對選擇性次序也有影響，如果改變樹脂的交聯(lián)度，有時也可以加強或改變其選擇性次序。3.化學(xué)穩(wěn)定性離子交換樹脂對一般的酸堿液都比較穩(wěn)定，但陰樹脂對濃堿液不太稔定，低交聯(lián)度的陰樹脂在濃堿液中易裂解。各種離子交換樹脂的基本性質(zhì)示于表5.2表5.2各種離子交換樹脂基本性能類型強酸型陽樹脂弱酸型陽樹脂強堿型陰樹脂強堿型陰樹脂母體苯乙烯二乙烯苯甲基丙烯酸二乙烯苯苯乙烯二乙烯苯苯乙烯-二乙烯苯，環(huán)氧氯丙烷四乙烯五胺活性基因SO3COON(CH3)3+NH2=NH=N常用離子型式Na+H+C1-OH,cr外觀透明黃色球狀乳

22、白色球狀透明黃色球狀透明黃色球狀總交換容量(mmoi/g)4.59.010.03.04.059工作交換容量(mmol/ml)L52.02.03.51.01.21.02.0有效粒徑(mm)0.31.2030.8031.203L2真密度(g/ml)1.21.31.11-21-01.11.01.1視密度(g/ml)0.750.850.70.80.650.750.650.75含水量()4050406040504060允許PH值01451401209允許溫度(1-C)1201206010080100商品牌號舉例上海樹脂廠732742(巨孔)724717701,704其它工廠天津南開大學(xué)化工廠強酸丹東化工

23、三廠111X10宜賓化工廠214天津南開大學(xué)化工)弱堿302(巨孔)Amberlite(美)IR120200(MR)IRC50XE89(MR)IRA400IRA900(MR)IRA45IRA43(MR)DIAION(日)SKIB(巨孔)WK10SA10AWA20(巨孔)六、混床的設(shè)備構(gòu)造按再生方式的不同，混床可分為體內(nèi)再生式混床和體外再生式混床兩種。(1)進水裝置進水裝置設(shè)在交換床上部，在交換床運行時，使進入交換床的被處理水水流分布均勻，并有使水流不直接沖擊床層表面的作用；在交換床反洗時，作為反洗排水使用，將積蓄在樹脂層中的懸浮物和破碎樹脂排出交換床外。常用的進水裝置有漏斗式，十字管式、大噴頭

24、式及多孔板式等。(2)進堿裝置-#-/39混合離子交換器使用說明書正本進堿裝置的要求是使堿液在交換床截面上分布均勻，常用的堿液裝置有支管型和輻射型等。(3)進酸裝置一般都采用從底部排水裝置進入的方式。(4)壓縮空氣裝置壓縮空氣進入混床有兩種方式：對于通常的排水裝置可采用空氣管直接接入底部，通過底部排水裝置混合分配。對于采用石英多墊層的排水裝置，應(yīng)單獨配置壓縮空氣裝置，分配支管裝在底部排水裝置上面。壓縮空氣壓力按010.5Mpa,氣量按2.3m3/m2.jnin,混合時間壓縮空氣要經(jīng)除油、除水、除灰塵等凈化過程。(5)中間排水裝置混床中排裝置主要用于陽、陰樹脂再生液的排出和清洗水的排出，大多采用

25、魚刺型母管支管式。支管的中心位置位于床內(nèi)陽、陰樹脂分層處，其最大流量應(yīng)保證陽、陰樹脂能同時清洗(清洗流速為5iiVh)o(6)樹脂的選擇1)陽、陰樹脂的混合比例合理的樹脂比例對于混床的出水水質(zhì)、周期制水量和經(jīng)濟成本都有較大影響。而且不同型號的樹脂工作交換容量不同，不同的進水水質(zhì)條件和出水水質(zhì)要求，也要有不同的樹脂混合比例，應(yīng)根據(jù)具體條件確定樹脂混合比例。確定混床陽、陰樹脂混合比例的原則上是使陽、陰樹脂同時失效，以獲得最大的樹脂利用率和較低的制水成本。一般強酸性陽離子交換樹脂與強堿性陰離子交換樹脂裝填的混床常用混合比為1：2。2)陽、陰樹脂的分層率混床再生前陽、陰樹脂的分層率，對混床出水水質(zhì)、周

26、期制水量等都有很重要的影響。樹脂分層不好，再生易產(chǎn)生“交叉污染”，會影響樹脂層的再生效果和出水質(zhì)量。為提高陽、陰樹脂分層率應(yīng)注意：選擇合適的樹脂:-11-/39混合離子交換器使用說明書正本A：陽樹脂與陰樹脂的濕真密度差大于0150.20。B：陽、陰樹脂的粒度要均勻，一般要求其粒度為0.30.5mm,均一篩分90%（即90%的樹脂粒度變化范圍在100pm之間），樹脂粒度不均勻也會影響分層。C：樹脂粒度強度高，不易破碎。D：選擇抗污染能力高的樹脂（例如大孔型樹脂），最好選用混床專用樹脂（通用型號后加MB）,也可用凝膠型陰陽樹脂。（7）水墊層高度水墊層高度是指樹脂層面到排水口的垂直高度。水墊層高度至

27、少應(yīng)為樹脂高度的80%100%。七、樹脂的裝填及預(yù)處理7.1樹脂的裝填（1）混床經(jīng)試壓合格后，向床內(nèi)通入一定量的水，水位約為0.5米；（2）打開上部樹脂裝填孔，用人工或水力裝填的方法將樹脂按規(guī)定量加入混床中。（3）打開反洗進排水閥進行反洗，將樹脂中的碎末及雜質(zhì)排出，即可進行下一步的預(yù)處理。7.2樹脂的預(yù)處理新樹脂常含有溶劑、未參加聚合反應(yīng)的物質(zhì)和少量低聚物。當(dāng)新的離子交換樹脂與水、酸、堿等溶液接觸時，這些雜質(zhì)就會轉(zhuǎn)入溶液中，影響被處理水的質(zhì)量。此外，由于包裝、運輸?shù)仍?，離子交換樹脂中還會含有少量的無機雜質(zhì)（如鐵、鋁、銅等金屬離子）。所以在水質(zhì)要求較高的化學(xué)除鹽工藝中，新離子交換樹脂在使用前應(yīng)

28、進行必要的預(yù)處理。同時，對新離子交換樹脂的處理，還會提高它的“活化性”和化學(xué)穩(wěn)定性。1）處理步驟新樹脂的處理步驟見圖61：樹脂2)新樹脂在處理時應(yīng)注意的問題新樹脂處理時應(yīng)注意如下四點：(1)對于小型交換床用樹脂，上述處理可以在外部防腐容器中進行；如交換床較大則應(yīng)在交換床內(nèi)進行。(2)浸泡液體積一般應(yīng)是樹脂體積的2倍，以求將樹脂充分浸泡。(3)在進行上述處理時，配制浸泡液(如NaCl溶液，HC1溶液，NaOH溶液等)的水和清潔水應(yīng)潔凈，其中應(yīng)不含被除去的離子。應(yīng)選用除鹽水(或H+水)，以免污染樹脂。特別是對強堿性陰離子交換樹脂，如果在上述處理中使用了生水，會在以后運行的相當(dāng)長時間內(nèi)，使出水帶有硬

29、度。(4)對于小型制水設(shè)備，新樹脂也可以不經(jīng)上述處理而直接用于制水，但此時應(yīng)用2倍的再生劑用量(酸、堿或鹽)再生樹脂，并用除鹽水(或H+-13-/39混合離子交換器使用說明書正本混合離子交換器使用說明書正本水）充分清洗樹脂后，再投入使用。八、混床的運行操作8.1混床的手動操作-19-/391-運行進水閥：2-反洗排水閥：3-反洗進水閥：4-運行出水閥；5-正洗排水閥：6-進減閥:7-排氣閥：8-進酸閥:9-進壓縮空氣閥:1卜中排閥：11-取樣閥：12-抽堿閥：13-抽酸閥：H-噴射器進水陶圖8-1混合離子交換器管系閥門8.1.1混床的投運打開進水閥1（見圖8-1）,排氣閥7,當(dāng)排氣閥有水溢出時

30、，關(guān)閉排氣閥，打開正洗排水閥5進行正洗，正洗流速為15-30m/h,當(dāng)出水電導(dǎo)WO.2us/cm時，Si0220Pg/L時，關(guān)閉排水閥5,打開出水閥4,流速控制在40-60m/h向系統(tǒng)供水。8.1.2混床的停運停運：當(dāng)出水電導(dǎo)>0.2us/cm,Si02>20ug/l關(guān)閉進水閥1,出水閥4停止運行。8.1.3混床的再生1）反洗分層：打開反洗進水閥3,反洗出水閥2,流速控制在10m/h進行反洗，時間約為15分鐘。2）沉降：關(guān)閉反洗進水閥3,反洗排水閥2,進行沉降，時間5-10分鐘。3）靜置排水：打開正排閥5,排氣閥7進行排水，水排至樹脂層以上50100皿處，關(guān)閉排氣閥7,排水閥5。4

31、）預(yù)噴射：打開進堿閥6,進酸閥8,中排閥10,酸堿噴射器水閥，調(diào)整流速為4米/小時。5）進酸堿：打開抽酸閥13,抽堿閥12,并調(diào)整再生酸液濃度為3-5%,堿液濃度為3-4%進行再生，再生時間約為50分鐘。6）置換：關(guān)閉抽酸閥13,抽堿閥12,其它閥門不動進行置換，時間約為40分鐘。7）正洗陰樹脂：關(guān)閉進酸閥8、進堿閥6,打開正洗進水閥5,流速15-30m/h,時間10分鐘左右。8）串洗陰陽樹脂：關(guān)閉中排閥10,打開正洗排水閥5,流速和清洗時間同上。9）排水：打開正洗排水閥5,排氣閥7進行排水，排至樹脂層面以上100mm處。10）混合：打開進氣閥9,排氣閥7,壓縮空氣壓力1-1.5kg/cm2,

32、氣量約為ZTmS/m?.min進行混脂，時間約為3-5min。然后關(guān)閉排氣閥，以盡快的速度打開正排閥5進行排水，并防止樹脂層脫水。11）正洗：打開進水閥1,排氣閥7,當(dāng)排氣閥有水溢出時關(guān)閉排氣閥，打開正洗排水閥5進行正洗，流速為15-30m/h,以排水符合排水標準為終點。九、混床常見故障與處理序號故障現(xiàn)象可能原因處理方法1除鹽水電導(dǎo)率、Si0a偏高1、混床中樹脂過度失效2、混床中陰樹脂接近失效使硅酸根升高1、監(jiān)督混床不能深度失效2、陰樹脂不能過度失效3、提高除碳器除碳率2混床再生時樹脂分層不明顯4、反洗流速不夠，樹脂松動膨脹不夠隊比重差小8、排水速度過大。1、增加反洗時間或次數(shù)2、適當(dāng)加入低濃

33、度氫氧化鈉3混床再生混脂不勻排水速度不夠，壓縮空氣壓力不夠、時間短。保證排水速度，送入適量壓縮空氣，時間3-5分鐘，可進行反洗配合混脂。4除鹽水箱水質(zhì)惡化3、混床失效2、外界因素1、停止失效混床2、根據(jù)情況適當(dāng)排放5混床出水帶樹脂中排損壞或網(wǎng)套破停運檢修處理6混床再生效果差1、陰陽樹脂再生裝置損壞2、樹脂分層不好停止再生檢修處理，重新分層再生7再生時進酸堿困難4、再生管道有堵塞現(xiàn)象2、本體閥門失靈，打不開酸破閥8、再生泵故障4、清除淤塞物3、更換閥門6、檢修再生泵8樹脂工作能力下降樹脂被污染浮物過多3、長期使用時，定期進行復(fù)蘇處理2、進行去除有機物的預(yù)處理十、維護保養(yǎng)須知1）保持樹脂水分樹脂在

34、出廠時含水率是“飽和”的，因此在運輸中要注意包裝的密封和完整，防止樹脂被風(fēng)吹干。樹脂的貯存時間不宜過長，最好不要超過一年。在貯存期內(nèi)，不要破壞包裝，避免樹脂直接暴露在空氣中，有條件的最好直接貯存在充滿水的交換床內(nèi)，并應(yīng)經(jīng)常檢查使交換床內(nèi)部始終充滿水，以防止樹脂的交替風(fēng)干和濕潤而反復(fù)膨脹和收縮，引起樹脂強度的降低。如發(fā)現(xiàn)樹脂變干時，切勿用水直接浸泡，以防樹脂體積驟然膨脹而造成破碎，此時應(yīng)用飽和食鹽水（見表）溶液浸泡，然后再逐漸稀釋食鹽溶液。浸泡樹脂的水要經(jīng)常更換，以防微生物的繁殖和生長。食鹽溶液密度與冰凍點關(guān)系食鹽濃度（）相對密度（15）冰凍點（）5L036243.0101-073357.015

35、1.1114610.8201.1510716.323.5L1799221.22）防止受熱樹脂貯存點要陰涼，周圍環(huán)境在540t之間。不要存放在高溫設(shè)備附近（如鍋爐本體、熱水、熱水管道等）和日光能直接照射的地方。當(dāng)貯存溫度在40C以上時，微生物生成較快。另外,樹脂長期在溫度高的條件下存放，也容易引起樹脂變形和交換基團分解，從而影響樹脂的交換容量和使用壽命。3）防止受凍樹脂的使用溫度為540C,不要低于0C,以防樹脂內(nèi)的水分凍結(jié)，造成樹脂脹裂。要避免在冬季運輸樹脂。如冬季存放樹脂的地方無條件保溫，可將樹脂貯在濃食鹽水中。4）防止污染樹脂貯存時，要避免與鐵容器、氧化劑和油類等物質(zhì)直接接觸，以防樹脂被污

36、染或被氧化降解。應(yīng)保持存放樹脂場地周圍環(huán)境的衛(wèi)生，以防樹脂表面形成污垢。要避免重物對樹脂的擠壓，防止樹脂變形或破碎。5）防止混脂樹脂的保管要指定專人負責(zé)，應(yīng)注意分類堆放，并有牢固的隔離設(shè)施；每個包裝應(yīng)有明顯的標簽；出入庫要賬物相符，手續(xù)齊全，避免人為地混脂；裝卸樹脂時，要各用各的管線，不要混用；裝完樹脂后樹脂管線及樹脂抽子要用除鹽水沖洗干凈。離子交換樹脂在使用過程中，由于有害物質(zhì)的侵入會使樹脂的性能發(fā)生明顯變壞的情況。這里有兩種情況：一是樹脂的結(jié)構(gòu)遭到破壞（如交換基團降解或交聯(lián)劑斷裂等），這是一種不可逆的樹脂劣化情況，稱為樹脂的變質(zhì)（或老化），這種情況需更換樹脂；另一種情況是樹脂的結(jié)構(gòu)沒有變化

37、，僅僅是樹脂的表面被雜質(zhì)覆蓋或者是內(nèi)部交換孔道被雜質(zhì)堵塞，致使樹脂的工作交換容量和再生交換容量發(fā)生明顯下降，通過適當(dāng)?shù)奶幚恚ㄟ@個處理過程稱“復(fù)蘇”）可以恢復(fù)樹脂交換能力。十一、鹽酸液堿濃度與比重對照表1 .鹽酸濃度與比重對照表濃度（%）波美度比重濃度閭波美度比重10.51.00322214.21.108321.21.00822415.41.118742.61.01812616.61.129063.91.02792817.71.139285.31.03763018.81.1493106.61.04743219.91.1593127.91.05743421.01.1691149.21.067536

38、22.01.17891610.41.07763823.01.18851811.71.08784024.01.19802012.91.09802.氫氧化鈉濃度與比重對照表濃度度）波美度比重濃度（%）波美度比重11.41.00952228.21.241122.91.02072430.21.262934.51.03182632.11.284846.01.04282834.01.306457.41.05383035.81.327968.81.06483237.51.3490710.21.07583439.11.3696811.61.08693640.71.3900912.91.09793842.41.

39、41011014.21.10894043.61.43002026.11.21915043.91.5253混合離子交換器使用說明書正本目錄1水泵、加藥泵的運行維護、停止2水泵的啟動3轉(zhuǎn)動機械運行中的維護4水泵、加藥泵的停止運行5轉(zhuǎn)動設(shè)備的事故處理6威脅設(shè)備或人身安全-21-/39混合離子交換器使用說明書正本第四章水泵、加藥泵的運行規(guī)程1:水泵、加藥泵的運行維護、停止：1.1 水泵、加藥泵啟動前的檢查1.2 水泵、加藥泵、停止運行10日以上，啟動時應(yīng)找電氣值班人員測電動機絕笏IoL3電動機外殼應(yīng)有良好的接地線，地腳螺絲線，地腳螺絲齊全無松動現(xiàn)象。1.4 壓力表應(yīng)開啟。L5加藥泵先開出口門。2水泵的

40、啟動：2.1 按下啟動按鈕，待電機轉(zhuǎn)動正常后，即可緩慢開啟出口門（嚴禁先開門）。2.2 啟動后應(yīng)注意檢查，如發(fā)現(xiàn)聲音異常、轉(zhuǎn)速過慢、卡住、冒煙等現(xiàn)象，應(yīng)立即按下停止按鈕，迅速查找原因。2.3 機械運行中的維護：3.1水泵、加藥泵在運行中經(jīng)常檢查出口壓力表的指示是否在規(guī)定范圍，聲音是否正常。4水泵、加藥泵的停止運行：4.1水泵停止運行時應(yīng)先緩慢關(guān)閉泵的出口門，然后按下停止按鈕。5轉(zhuǎn)動設(shè)備的事故處理：5.1 遇到下列情況之一者應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動設(shè)備的運行：5.1 水泵、電機、加藥泵，出現(xiàn)異聲，嚴重磨擦或發(fā)生強烈震動。5.2 電動機溫度超過標準。5.3 電動機著火或冒煙。6:威脅設(shè)備或人身安全。故障的異

41、?，F(xiàn)象分析原因處理方法水泵啟動時不抽水1、入口管路或泵體內(nèi)存空氣。2、水泵反轉(zhuǎn)。O1、排除泵內(nèi)或管道內(nèi)空氣。2、找電工測正三次電源。3、檢修處理?；旌想x子交換器使用說明書正本水泵運行中偷停1、泵體或入口側(cè)漏氣。2、入口側(cè)堵塞。1、投入備用水泵，修故障泵。2、提高水位（排汽）。3、找檢修處理缺陷。水泵震動過大或產(chǎn)生異音1、超銘牌運行。2、地腳螺絲松動。3、水泵發(fā)生汽蝕。1、按銘牌規(guī)定運行。2、禁固地腳螺絲。3、立即停泵處理，同時啟動備用泵，及時聯(lián)系檢修人員進行處理。4、水泵吸入空氣時應(yīng)立即停止運行，排除空氣后重新啟動。電動機電流過大1、電源斷相或電壓低。2、啟動泵時出口門未關(guān)開度過大。1、停泵查

42、明原因，聯(lián)系電氣人員進行檢查。2、關(guān)閉出口水門。3、啟動備用泵、停止故障泵進行檢修處理。水泵電氣故障運行泵突然停、電機運行中停不卜來1、跳閘引起。2、停電引起。3、操作按鈕或開關(guān)不好使。1、應(yīng)立即啟動一次，不啟動應(yīng)開備用泵，同時找電氣處理。2、待來電后立即啟動。3、找電氣處理，或斷電源。電動機冒煙1、電源接觸不良。2、三相電源中斷一相。3、受潮絕緣不合格。1、立即投入備用泵。2、停止故障泵同時找電氣檢查處理。電機著火1、切斷有關(guān)電源。2、用干式滅火器、二氧化碳或1211滅火器進行滅火。3、禁止用泡沫滅火器和水滅火。目錄1除鹽水加氨2氨溶液的配制3加氨操作4加氨的注意事項-25-/39混合離子交

43、換器使用說明書正本第五章加氨操作1除鹽水加氨：1.1 目的：為了防止除鹽水管道和熱力系統(tǒng)的CO2腐蝕，利用氨的堿性中和殘留的CO2形成的酸性，提高水的PH值。反應(yīng)：NH4OH+H2CO3-NH4HCO3+H2ONH4OH+NH4HCO3f(NH4)2CO3+H2O1.2 加氨前的檢查：L3對加氨系統(tǒng)進行全面檢查，應(yīng)符合運行條件。1.4 氨液計量箱應(yīng)有足夠的稀氨液。2氨溶液的配制：2.1開氨溶液計量箱除鹽水入口門，向氨計量箱注入3/4體積的除鹽水后關(guān)閉。開計量箱氨氣入口門及液氨鋼瓶氨氣出口門，向氨計量箱中充氨，并注意調(diào)整門的開度，壓力表指示不得超過0.1MPA,配成020.3%的稀氨水后，關(guān)閉液

44、氨鋼瓶出口門及計量箱氨氣入口門。3加氨操作：3.1 除鹽水母管投入運行后，應(yīng)立即投入加氨。3.2 水質(zhì)標準及運行調(diào)整:3.3 水質(zhì)標準，給水含氨量lmg/L給水PH=8.8-9.23.4 運行調(diào)整：除鹽水的加氨量根據(jù)給水PH含氨量及除鹽水流量的變化要及時進行調(diào)整。4加氨的注意事項：4.1 要經(jīng)常檢查加氨系統(tǒng)有無漏泄，發(fā)現(xiàn)漏泄及時找檢修處理。-#-/39混合離子交換器使用說明書正本4.2 配制稀氨水時應(yīng)小心、認真操作，防止跑氨，一旦發(fā)現(xiàn)跑氨及時排出。4.3 當(dāng)停止供水時，應(yīng)先停止加氨泵的運行。4.4 液氨裝在專用鋼瓶內(nèi)，鋼瓶嚴禁超裝，最大充裝液體量應(yīng)包括上次未用盡的剩余量。4.5 不得靠近熱源，

45、不得受日光暴曬，要小心輕放，不得撞擊。4.6 充液瓶放置應(yīng)使用兩閥門中的連線垂直地面，可以在上閥門放出氣體，在下閥門放出液體，使用時不要抽光用盡，應(yīng)留有余壓。4.7 氣瓶上應(yīng)裝設(shè)兩個防震圈，氣瓶上的安全帽應(yīng)旋緊。4.8 冬季鋼瓶使完后應(yīng)將放液門開啟放殘余液體，以免凍壞鋼瓶。-27-/39混合離子交換器使用說明書正本目錄附錄一污染指數(shù)（SDI）測定方法一、SDI測定概要：二、測定SDI的步驟：附錄二余氯測定方法一、應(yīng)用范圍二、原理三、永久性余氯比色溶液的配制四、試劑五、步驟附錄三濁度測定方法一、原理二、儀器三、測定步驟四、注意事項附錄四二氧化硅測定方法硅鋁黃光度法一、原理二、儀器三、試劑四、步驟

46、硅鋁藍光度法一、原理二、儀器三、試劑四、步驟五、計算混合離子交換器使用說明書正本第六章附錄附錄一污染指數(shù)（SDI）測定方法一、由于后續(xù)R0裝置的要求，預(yù)處理出水控制應(yīng)能達到R0裝置進水要求，才能盡可能的提高R0裝置的性能及降低運行成本，我們采用淤塞密度指數(shù)（污染指數(shù)SDI）來檢測預(yù)處理的效果，但仍需對水質(zhì)進行更多項目的檢測，使裝置的運行更可靠。一、SDI測定概要：SDI測定是基于阻塞系數(shù)（PI,%）測定。測定是向4>47mm的0.45um的微孔膜上連續(xù)加入一定壓力（30PSI,相當(dāng)于2.1Kg/cm2）的被測定水，記錄下濾得500ml水所需的時間T。（秒）和15分鐘后再次濾得500ml水

47、所需的時間Tt（秒），按下式求得阻塞系數(shù)PI（%）。PI=（1-To/Tt）X100SDI=PI/15式中15是15分鐘。當(dāng)水中的污染物質(zhì)較高時，濾水量可取100ml、200ml>300ml等，間隔時間可改為10分鐘、5分鐘等。二、測定SDI的步驟： 將SDI測定儀（見圖一）連接到取樣點上（此時在測定儀內(nèi)部裝濾膜）。 打開測定儀上的閥門，對測定儀進行徹底沖洗數(shù)分鐘。 關(guān)閉測定儀上的閥門，然后用鈍頭的鐐子把0.45um的濾膜放入濾膜夾具內(nèi)。 確認。形圈完好，將。形圈準確放在濾膜上，隨后將上半個濾膜夾具蓋好，并用螺栓固定。 稍開閥門，在水流動的情況下，慢慢擰松1-2個蝶形螺栓以排除濾膜處的空

48、氣。 確信空氣已全部排盡且保持水流連續(xù)的基礎(chǔ)上，重新擰緊蝶形螺栓。 完全打開閥門并調(diào)整壓力調(diào)節(jié)器，直至壓力保持在30psi為止。（如果整定值達不到30psi時，則可在現(xiàn)有壓力下試驗，但不能低于15pis。） 用合適的容器來收集水樣，在水樣剛進入容器時即用秒表開始記錄，收取100ml水樣所需的時間為To（秒）。 水樣流動15分鐘后，再次用容器收集水樣并記錄收集水樣所花的時間，記作Tis（秒）混合離子交換器使用說明書正本關(guān)閉取樣進水球閥，松開微孔膜過濾容器的蝶形螺栓，將濾膜取出保存（作為進行物理化學(xué)試驗的樣品）。擦干微孔過濾器及微孔濾膜支撐孔板。）2、測定結(jié)果計算按照下式計算SDI值：SDI二(1

49、-To/T15)X100/15A.每次試驗過程中壓力要穩(wěn)定，壓力波動不得超過±5%,否則試驗作廢。B.選定收集水樣量應(yīng)為500mn（或其他確定的三水量值）；兩次收集水樣的時間間的為15分鐘。C.如果T15達到120秒,壓力調(diào)節(jié)閥壓力表 排氣閥-29-/39混合離子交換器使用說明書正本附錄二余氯測定方法余氯是指水經(jīng)加氯消毒，接觸一定時間后，余留在水中的氯。余氯有三種形式： 總余氯：包括HOCLNH2CI,NHC12等。 化合余氯：包括NH1C1,NHC12及其他氯胺類化合物。 游離余氯：包括H0C1及0C等。FLECK2510中文操作手冊余氯可用鄰聯(lián)甲苯胺比色法、鄰聯(lián)甲苯胺-亞種酸鹽比

50、色法、N,N-乙基對苯胺-硫酸亞鐵胺容量法測定。下面圖介紹較簡單方便的鄰聯(lián)甲苯胺比色法，可測定總余氯及游離余氯。鄰聯(lián)甲苯胺比色法一、應(yīng)用范圍 本法適用于測定生活飲用水及其水源的總余氯及游離余氯。 水中含有懸浮性物質(zhì)時干擾測定，可用離心法去除。干擾物質(zhì)的最高允許含量如下:高鐵：0.2mg/l；四價鎰：0.01mg/l；亞硝酸鹽：0.2mg/lo本法最低檢測濃度為0.01mg/l余氯。二、原理在PH值小于1.8的酸性溶液中，余氯與；鄰聯(lián)甲苯胺反應(yīng)，生成黃色的釀式化合物，用目視法進行比色定量：還可用重倍酸鉀一鋁酸鉀溶液配制的永久性余氯標準溶液進行目視比色。三、永久性余氯比色溶液的配制磷酸鹽緩沖貯備溶

51、液：將無水磷酸氫二鈉（Na2Hp04）和無水磷酸二氫鉀（KH2P04）置于105C烘箱內(nèi)2h,冷卻后，分別稱取22.86和46.14g。將此兩種試劑共溶于純水中，并稀釋至1000ml。至少靜置4天，使其中膠狀雜質(zhì)凝聚沉淀，過濾。-31-/39混合離子交換器使用說明書正本磷酸鹽緩沖溶液(PH6.45)：吸取200.0ml磷酸鹽緩沖貯備液，加純水稀釋至1000ml。重倍酸鉀一鋸酸鉀溶液：稱取0.1550g干燥的重倍酸鉀(K2Cr07)及0.4650g倍酸鉀(K2CrO4),溶于磷酸鹽緩沖溶液中，并定容至1000ml。此溶液所產(chǎn)生的顏色相當(dāng)于lmg/1余氯與鄰聯(lián)甲苯所產(chǎn)生的顏色。0.01L0mg/I

52、永久性余氯標準比色管的配置方法：按表21所列數(shù)量，吸取重倍酸鉀一倍酸鉀溶液，分別注入501nl刻度具塞比色管中，用磷酸鹽緩沖溶液稀釋至50ml刻度。避免日光照射，可保存6個月。若水樣余氯大于lmg/1,則需將重鋁酸鉀溶液的量增加10倍，配成相當(dāng)于10mg/L余氯的標準色，再適當(dāng)稀釋，即為所需的較濃余氯標準色列。永久性余氯標準比色溶液的配制余氯，mg/L重珞酸鉀-鋁酸鉀溶液，ml余氯，mg/L重倍酸鉀-倍酸鉀溶液，ml0.010.50.5025.00.031.50.6030.00.052.50.7035.00.105.00.8040.00.2010.00.9045.00.3015.01.0060

53、.00.4020.0四、試劑鄰聯(lián)甲苯胺溶液：稱取1.35g二鹽酸鄰聯(lián)甲苯胺(C6H3CHjNH3).2HC1,溶于500ml純水中，在不停攪拌下將此溶液加至150nli濃鹽酸與350ml純水的混合液中，盛于棕色瓶內(nèi)，在室溫下保存，可使用6個月。當(dāng)溫度低于0C,鄰聯(lián)甲苯胺將析出，不中易再溶解。五、步驟 取配制永久性作氯標準比色管用的同型50ml比色管，現(xiàn)放入2.5ml鄰聯(lián)甲苯胺溶液，再加入澄清水樣50.0ml,混合均勻。水樣的溫度最好為1520混合離子交換器使用說明書正本,如低于此溫度，應(yīng)先將水樣管放入溫水浴中，使溫度提高到15209。 水樣與鄰聯(lián)甲苯胺溶液接觸后，如立即進行比色，則所得結(jié)果為水樣的總余氯?？傆嗦葴p去游離余氯等于化合余氯。 如余氯濃度很高，會產(chǎn)生橘黃色。若水樣堿度過高而余氯濃度較低時，將產(chǎn)生淡綠色或淡藍色，此時可多加1ml鄰聯(lián)甲苯胺溶液，即產(chǎn)生正常的淡黃色。如水樣渾濁或色度較高，比色時應(yīng)減除水樣所造成的空白。-33-/39混合離子交換器使用說明書正本附錄三濁度測定方法水的渾濁度，簡稱濁度，是指水體中除極易沉的物質(zhì)外，含有不同大小、比重、形態(tài)的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、浮游