混合離子交換器概述

混合離子交換器概述圖1-1混合離子交換器結(jié)構(gòu)示意圖1.放空氣管2.觀察孔（視窗）3.進(jìn)水裝置4.多孔板5擋水板6濾布層7中間排水裝置8進(jìn)壓縮控裝置【混床的工作原理】混合床離子交換器（簡(jiǎn)稱(chēng)混床），是把陰、陽(yáng)兩種離子交換樹(shù)脂按一定比例放置在同一個(gè)交換器中，將它們混合，所以可看成是由無(wú)數(shù)陰、陽(yáng)交換樹(shù)脂交錯(cuò)排列的多級(jí)式復(fù)床。水中所含鹽類(lèi)的陰、陽(yáng)通過(guò)該交換器，則被樹(shù)脂交換，而得到高純度的水。反應(yīng)式如下：捉*RH+Rf捉*RH+RfOH+jW+Na+K1hco3HSiOfyS<)4Rj虧Mg+叫以NaK+h2oIhco3IHSiOj【混床的進(jìn)水水質(zhì)要求】（1） 懸浮物：進(jìn)水懸浮物＜2mg/L（濁度＜2NTU）可防止樹(shù)脂污堵。（2） 游離氯：為防止造成陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的損壞，要求游離氯＜0.1mg/L。實(shí)踐證明，當(dāng)進(jìn)水中含有0.5mg/LCl時(shí)只要運(yùn)行4?6個(gè)月，強(qiáng)酸性H型樹(shù)脂受侵害的程度最為強(qiáng)烈，直接影響再生周期。（3）耗氧量：為防止有機(jī)物對(duì)凝膠型強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂的污染，要求CODMn＜1（mg/L，O2）含鐵量：為防止離子交換樹(shù)脂的鐵污染，混床進(jìn)水的含鐵量要求<0.1mg/L?！净齑驳某鏊|(zhì)】SiO2<20ug/L；Na+<15ug/L；電導(dǎo)率(25°C)V0.2|js/cm?！净齑驳奶攸c(diǎn)】混床與復(fù)床相比較主要有以下特點(diǎn)：I主要優(yōu)點(diǎn)出水純度高。用強(qiáng)酸強(qiáng)堿性樹(shù)脂組成的混床，其出水殘留的含量在1.0mg/L以下，電導(dǎo)率在0.2^S/cm以下(最佳可達(dá)0.056pS/cm),殘留的SiO2在20^g/L以下(通常在5-10Mg/L),pH值接近中性。沖洗時(shí)間短?；齑矝_洗時(shí)間短，出水電導(dǎo)率下降極快，這是因?yàn)橛绊憶_洗時(shí)間的關(guān)鍵是殘留在樹(shù)脂中的微量酸堿(特別是NaOH)，而混床把再生好的樹(shù)脂混合好后，在樹(shù)脂中殘留再生劑和再生產(chǎn)物可很快被混合后的樹(shù)脂交換，所以出水很快合格。如果樹(shù)脂混合不好，沖洗時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)。出水水質(zhì)穩(wěn)定。由于混床是多極復(fù)床，一般樹(shù)脂高度和運(yùn)行流速在一定范圍內(nèi)對(duì)出水水質(zhì)影響不大。混床的反應(yīng)平衡常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于復(fù)床的反應(yīng)平衡常數(shù)，而且?guī)缀鯖](méi)有逆反應(yīng)，所以混床在工作條件有變化時(shí)(如進(jìn)水含鹽量有所變化或者再生程度有所不同)，一般對(duì)出水水質(zhì)影響不大。間斷運(yùn)行對(duì)出水水質(zhì)影響小。無(wú)論混床或復(fù)床，當(dāng)停止制水再投入使用時(shí)，開(kāi)始時(shí)出水水質(zhì)會(huì)下降，要經(jīng)短時(shí)間后才能恢復(fù)到原來(lái)水平。但恢復(fù)到正常時(shí)所需時(shí)間，混床只要3?5分鐘，復(fù)床要10分鐘以上。終點(diǎn)明顯。由于混合床出水幾乎為純水，因此任何一種樹(shù)脂耗盡都將使出水電導(dǎo)率上升明顯升高，尤其是陽(yáng)床失效，所以其終點(diǎn)明顯，易于監(jiān)督。混床設(shè)備較少。混床設(shè)備較復(fù)床少，且布置集中。II主要缺點(diǎn)：樹(shù)脂交換容量利用率低(通常按復(fù)床80%估算)；樹(shù)脂損耗率大；再生操作復(fù)雜，需要的時(shí)間長(zhǎng)；對(duì)有機(jī)物污染很敏感(凝膠型樹(shù)脂)主要反映在出水質(zhì)量降低，沖洗時(shí)間延長(zhǎng)，工作交換容量下降；為保證出水水質(zhì)，常需投入較多的再生劑；《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(5068-2006)》條文說(shuō)明指出：由于混床為精除鹽設(shè)備，進(jìn)水條件要求高，除鹽能力有限，不宜單獨(dú)作為一級(jí)反滲透的后處理系統(tǒng)。表2—1DL/T5068—2006混合離子交換器設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)設(shè)備名稱(chēng)混合離子交換器運(yùn)行濾速m/h40?60反洗流速m/h10

時(shí)間min15再生藥劑HClNaOH耗量g/mol80kg/m3(R)100kg/m3(R)濃度％54流速m/h55置換時(shí)間min流速m/h4?6正洗水耗m3/m3(R)流速m/h時(shí)間min工作交換容量mol/m3(R)混脂正洗前用空氣混