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离子交换系统和设备

点击次数:149  发布时间:2020-07-10

(一)离子交换单元装置分类

根据离子交换柱的构造、用途和运行方式进行分类如下图所示(图5-22)

 

图5-22 离子交换单元装置分类

(二)离子交换固定床体系

 

图5-23 浮动床的工艺操作程序

 

所谓固定床体系是指树脂的交换和再生过程是在同一设备内,在不同时间内进行。因此再生时,交换程序就要停止运行。固定床依据不同使用要求和水力流向,又分为以下几种形式。

1.单床和多床形式  是指在交换柱内,只装填一种树脂。如用于水质软化只填充阳树脂。只需一个交换柱为单床,多个这样的交换柱串联或并联在一起称为多床。

2.复床形式  有的交换柱要填充阳树脂,有的交换柱要填充阴树脂,将两种交换柱串联在一起使用称为复床。

3.浮动床形式  被处理水自下而上,依靠水流的作用力将树脂层托浮起来,成为悬浮状态,故称浮动床。浮动床的工艺操作程序见图5-23。

 4.双层床形式  在逆流再生固定床内,依据一定配比装填强、弱两种树脂,使密度小、粒度细的弱型树脂在上层,密度大、颗粒粗的强型树脂在下层。这种形式组成的装置称为双层床。有阳双层床,也有

阴双层床。其工作状况见图5-24。

(三)连续式离子交换体系

连续式离子交换体系,是把交换与再生过程在不同设备内同时进行,因而制水过程基本上是不间断的,故称作连续式交换体系。

连续式离子交换体系可分为流动床和移动床。流动床内的交换树脂在装置内连续循环流动,失效树脂在流动过程中,经再生、清洗设备后恢复交换能力,连续定量补充到交换柱的出水端,以达到不间断地制水。移动床则是装置内的树脂呈周期性移动,失效树脂在移动过程中,经再生、清洗设备后恢复交换能力,定期定量补充到交换柱出水端。除在补充树脂时

有短暂停水外,基本上连续供水。                                 

 

 

 图5-24双层床的工作状态

连续式离子交换体系中,常见的多为移动床,如两塔式移动床和三塔式移动床。其工艺流程详见图5一25~图5-27。

 

1-再生清洗塔;2-树脂贮存斗;3-交换柱   1-交换柱及树脂贮存斗; 2-连续式再生清洗塔;

3-再生剂稳流管; 4-清洗水稳流管;

5-再生剂投药箱子; 6-清洗水投配管

 

图5-27 三塔连续式移动床工艺

 

图5-28 含铬废水移动床处理装置外形(单位:mm)

1-铬酸贮槽; 2-流量计; 3-白球过滤柱; 4-阳柱;5-脱钠柱;

6-阴柱; 7-阴柱; 8-再生柱子; 9-再生柱; 10-塑料隔膜阀

 

(四)混合床离子交换体系

阳、阴离子交换树脂按一定比例混合装填到同一交换柱内,称为混合床。它一般用在含盐量较低的场合。混合床又分为体内再生混合床、阴树脂移外再生混合床、体外再生混合床等。

(五)离子交换设备在废水处理中的应用

离子交换废水处理设备,主要用于处理电镀废水。如镀铬废水、镀镍废水、含氰废水以及含铜废水等。回收废水中的金属、化工原料和水资源重复利用。在影片洗印废水中回收银、CD—2、CD—3等贵重化学药品。图5-28为一台用于回收电镀废水中铬酸的离子交换设备。

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