离子交换树脂的工作原理

浏览数量:74     作者:本站编辑     发布时间: 2018-03-20      来源:本站

       离子交换树脂是一种聚合物,带有相应的功能基团。一般情况下,常规的Na+交换树脂带有大量的Na+。当水中的Ga2+、Mg2+含量高时,离子交换树脂可以释放出Na+,功能基团与Ga2+、Mg2+结合,这样水中的Ga2+、Mg2+含量降低,水的硬度下降。硬水就变为软水,这是软化水设备的工作过程。
当树脂上的大量功能基团与Ga2+、Mg2+结合后,树脂的软化能力下降,可以用NaCl溶液流过树脂,此时溶液中的Na+含量高,功能基团会释放出Ga2+、Mg2+而与Na+结合,这样树脂就恢复了交换能力。
       由于实际工作的需要, 软化水设备的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以Na+交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能曝露出来。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
       吸盐(:即将盐水注入树脂罐体的过程。传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有压力即可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。
       快冲洗:为了将残留的盐冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。

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