化工工業(yè)用水是指化學(xué)藥劑、化肥及精細(xì)化工、化妝品、電鍍、電池(蓄電池)制造過(guò)程工藝純水,紡織印染工藝所需的軟化水及除鹽純水。
本純水系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合化工行業(yè)用純水的要求,制定出標(biāo)準(zhǔn)型適合在本行業(yè)使用的純水系統(tǒng)。以下對(duì)系統(tǒng)的介紹:
經(jīng)濟(jì)型:離子交換純水系統(tǒng)
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器作及保安過(guò)濾器作為前級(jí)處理,有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機(jī)硅膠體、有機(jī)物、異味、余氯等雜質(zhì),使 經(jīng)過(guò)離子交換處理后的水質(zhì)符合工業(yè)生產(chǎn)要求。在經(jīng)過(guò)后端進(jìn)行精處理系統(tǒng)(混床系統(tǒng)),使其產(chǎn)水水質(zhì)滿(mǎn)足生產(chǎn)用水的要求。
原理描述
離子交換是一種特殊的固體吸附過(guò)程,它是由離子交換劑的電解質(zhì)溶液中進(jìn)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(shù)脂。它能夠從 電解質(zhì)溶液中吸取某種陽(yáng)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(hào)的離子等量地?fù)Q出來(lái),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(lèi),離子交換劑可分為陽(yáng)離子交換劑和陰離子交換劑兩大類(lèi)。
離子交換的基本工作原理是:
a、首先電解質(zhì)離子(鈣、鎂、鐵、鈉等離子)穿過(guò)液膜進(jìn)入樹(shù)脂表面;b、離子進(jìn)入樹(shù)脂內(nèi)部;c、離子交換;d、H離子或OH根離子向樹(shù)脂外部擴(kuò)散;e、H 離子或OH根離子進(jìn)入水中形成H2O。雙床又稱(chēng)復(fù)床,復(fù)床是用陽(yáng)、陰兩種不同的離子交換的交換器的串聯(lián)方式,如強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù) 脂串聯(lián)的方式。這種陽(yáng)床和陰床串聯(lián)組成的設(shè)備稱(chēng)為復(fù)床,水先經(jīng)過(guò)陽(yáng)床除去帶正電的離子(如Ca2+、Mg2+、K+、Na+),并且置換出H+離子到水 中;然后除去水中的陰性離子(如SO2-4、Cl-、HCO- 3),并且置換出OH-離子到水中。同時(shí),H+離子和OH-離子結(jié)合形成水H2O,從而達(dá)到去離子的作用。
混床工作原理:
在同一個(gè)交換器中,將陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂按照一定的體積比例進(jìn)行填裝,在均勻混合狀態(tài)下,進(jìn)行陰、陽(yáng)離子交換,從而除去水中的鹽分,稱(chēng)為混合床除鹽處理。 混合床的陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂在交換過(guò)程中,由于是處于均勻混合狀態(tài),交錯(cuò)排列,互相接觸,可以看作是由許許多多的陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂而組成的多級(jí)式復(fù)床, 可相當(dāng)于1000~2000級(jí)。因?yàn)槭蔷鶆蚧旌?,所以,陰、?yáng)離子的交換反應(yīng)幾乎是同時(shí)進(jìn)行的,所產(chǎn)生的H+和OH-隨即合成H2O,交換反應(yīng)進(jìn)行得很徹 底,出水水質(zhì)高。