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离子交换工艺的设计
离子交换工艺是普遍各行业采用的除盐工艺,它是靠离子交换工艺化学交换来完成对水进行除盐。该工艺操作量较多名维护量较大,人员配置较多,从锅炉除盐水工艺系统应用来看,离子交换工艺逐渐被反渗透工艺所取代。
1离子交换工艺的设计
⑴进水预处理
废水成分复杂,应进行预处理,目的是保障反应器中离子交换树脂交换容量充分得以发挥,并有效延长使用寿命。预处理的对象包括进水的水温、ph值、悬浮物、油类、有机物、引起树脂中毒的高价离子和氧化剂等。
⑵树脂的选用
选择树脂时应考虑交换容量、进水水质和离子交换器的运行方式等,选择合适的树脂。
例如考虑进水水质时,对于只需去除进水中吸附交换能力较强的阳离子,可选用弱酸型树脂,若需去除的阳离子的吸附交换能力较弱,只能选用强酸型阳离子树脂。考虑离子交换器的运行方式时,移动床和流动床要选用耐磨、高机械强度的树脂。对于混床,要选用湿真密度相差较大的阴、阳树脂。另外,不同树脂的交换容量有差异,而同一种树脂的交换容量还受所处理废水的悬浮物、油类、高价金属离子等影响。
⑶掌握工艺设计参数
2离子交换法在水处理中的应用
离子交换法目前废水处理中得到了广泛应用,例如
⑴用于含铬废水的处理
对于废水,经预处理后,可用阳树脂去除三价铬和其他阳离子,用阳树脂去除六价铬,并可回收铬酸,实现废水在生产中的循环使用。
⑵含锌废水的处理
化纤厂纺丝车间的酸性废水主要含有硫酸锌、硫酸和硫酸钠等,用钠离子型阳树脂交换其中的锌离子,用芒硝再生失效的树脂,即可得到硫酸锌的浓缩液。
⑶电镀含氰废水的处理
阴树脂对络合氰(即氰与金属离子的络合物)的结合力大,所以利用阴离子交换树脂能消除氰化物以及重金属离子的污染,并将其回收利用。
⑷有机废水的处理
如洗涤烟草的过程中产生的含有烟碱的废水,可以用阳树脂回收后作为杀虫剂。
⑸用于水的软化处理
例如利用钠离子交换软化法可以去除水中的硬度。
⑹水的除盐
分复床除盐和混合床除盐等系统。
复床是指阳、离子交换器串联使用,常用的系统有强酸-脱气-强碱系统,强酸-弱碱-脱气系统以及强酸-脱气-弱碱-强碱系统等。
混合床除盐具有水质稳定、间断运行影响小、失效终点分明等特点。
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