混床资料
设计计算:
⑴取设计滤速为50m/h,则:
混床柱截面积F=Q/v=80/50=1.6m2
⑵混床柱直径D=(4F/п)0.5=1.428m,取直径为1.5m
则,实际截面积F实= п D2/4=1.767m2 实际滤速为v实=Q/ F实=45.2m,符合设计规范要求
选择两台交换器,一台备用,则工作床台数m=1。再生方式选用酸碱分别 流经阳、阴树脂的同步再生法。
30min )
置换水量V置换=5×F实×2× T置换=8.84m3
⑾正洗水耗量(设正洗流速V正为30m/h,正洗时间T正为30min) 则正洗流量为Q正= F实× V正=53.01m3/h 一次反洗的耗水量为V正= Q正× T正/60=26.51m3 ⑿单台交换器总耗水量
V总= V反+ V阳+ V阴+ V置换+ V正=45.13m3 ⒀耗水量占进水量的比例(%) α= V总/(Q/m × T) × 100=0.26 ⒁耗气量计算(设空气压力p=1kg/cm2,空气强度q=3Nm3/(m2*min),
可再生阴阳混床树脂
品牌
型号
争光 漂莱特
001×7 MB 201×7 MB C100EDL A600 MB
1200Na
4200Cl 罗门哈斯 UP 1400
UP 4000
650C
陶氏
550A 650C (UPW)
550A (UPW)
类型
强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 超纯强酸性阳树脂 超纯强碱性阴树脂 强酸性阳树脂 强碱性阴树脂 超纯强酸性阳树脂 超纯强碱性阴树脂
<40
<40
<2 <5 <2 <0.1 <0.3 <0.5
电导率越高,再生费用越高 25℃左右最佳,温度越低,反 应越慢 树脂可以起到一定的过滤作用
树脂可以吸附一定的有机物
二.混床树脂
1.混床树脂的要求 ➢ 阳树脂与阴树脂的湿真密度差大于0.15g/cm3; ➢ 混床树脂机械强度高,不易破碎 ➢ 混床树脂颗粒大小均匀,阴、阳树脂有一定的粒径差; 2.常见树脂品牌 ➢ 国产:杭州争光、南开大学化工厂 ➢ 进口:漂莱特、罗门哈斯、陶氏
4.混床的进水水质要求
序号
项目
混床对进水水质的要求 混床
说明
1 进水水源
RO或复床产水 也可能为双级RO
2 进水当量电导率,us/cm
3 水温,℃
4 浊度,NTU 5 色度,度 6 COD,mg/L(以O2计) 7 游离氯,mg/L(以Cl2计) 8 总铁,mg/L 9 表面活性剂,mg/L FCE=电导率+2.79[CO2]+1.94[SiO2]
采用母支排管式;
中小系统多采用多孔板排水帽式或 多孔板夹滤网式。
进水装置
中排装置
排水装置
再生液分配装置
2.5体内再生式混床的控制程序
3.阴树脂外移再生式混床
3.1原理:树脂分层后将阴树脂输送至再生柱,分别再生后,再输送 回树脂床
3.2结构: ➢ 阴树脂外移再生式混床
反洗膨胀高度是树脂层高度的50~80%; 无中排装置; 在分层后的阳、阴树脂交界处设有阴树脂移出管; 移出管形式可选多孔管式或单管斜切口式; 在顶部设阴树脂进入孔;
混合时间t=1.5min) 则空气流量Q气=q× F实= 5.3 Nm3/min 空气耗量V气= Q气× t=7.95m3
五.混床再生系统
➢ 再生系统:提供离子交换处理设备所需的各种再生液,通常具有 贮存、溶解、计量、配置和输送等功能。常见的再生剂有:烧碱、 盐酸、硫酸。
➢ 再生系统的选择和设计应考虑: ①水处理规程的要求(贮存量的大小,系统的设计能力及计量槽 的容积); ②有关安全、环保、卫生、防腐和防火等要求;(再生剂一般具 有强烈的腐蚀性和毒性).
1.贮存 1.1贮存量:应满足15~30天水处理系统的消耗量; 说明:当再生剂由本地供应时,可适当减少贮存天数;当采用槽车
2.4体内再生式混床的构造
➢ 罐体空间高度:须考虑膨胀高度; ➢ 中排装置:处于阳、阴树脂交界;
大型系统采用母支排管式;
小型系统(有机玻璃柱)采用多孔 管式;
➢ 进碱装置:树脂层以上150~ 200mm处; 采用母支排管式;
小型系统无此装置,采用上布水装 置进碱;
➢ 压缩空气分配装置:位于下布水装 置石英砂垫层与树脂层交界处;
➢ 阴树脂外移再生式混床的再生柱
树脂层厚度较小,可适当降低高度; 无中排装置; 在接近下排水装置处的再生柱中心,设置弯形的树脂移出管; 在顶部设阴树脂进入孔;
4.体外再生式混床
4.1原理 增加再生柱和树脂储存设 备,在工作床树脂失效时, 把树脂移至再生柱再生, 然后将备用树脂移至工作 床;
4.2结构 ➢ 工作床:无再生液、压缩
➢ 正洗:15~30m/h
2.3酸、碱分别流经阳、阴树脂的同步再生法
➢ 运行:40~60m/h
➢ 清洗:
➢ 分层:10m/h,15分钟
➢ 混合:
➢ 进酸、碱:
压力:1 ~1.5kg/cm2
酸: 5m/h,5%
气量:2.5 ~3m3/m2。分
碱:5m/h,4%
时间:0.5 ~1分
若酸、碱量不一致时,则以同样流速顶水 ➢ 正洗:15~30m/h
2. 混床系统设计需考虑的因素
原水条件 产水水质要求
系统规模 用水要求
设计流速 树脂选型 再生方式 再生剂纯度 再生剂比耗 交换器数量
3.混床设计实例
已知:处理水量80m3/h,混床进水水质:【Ca2+】=0.3mg/L, 【Mg2+】 =0.03mg/L, 【Na+】=0.37mg/L, 【K+】=0.1mg/L, 【HCO3-】 =0.58mg/L, 【SO42-】=0.02mg/L, 【Cl-】=1mg/L, 【 SiO2】 =0.04mg/L;总阳离子含量=0.0362meq/L,总阴离子含量= 0.0361meq/L。要求出水水质:电阻率≥10MΩ*cm,【 SiO2】 ≤0.02mg/L
⑶树脂选型:选用争光树脂产品:
阳树脂型号001×7,工作交换容量取EC=1000mol/m3 阴树脂型号201×7,工作交换容量取Ea=350mol/m3 ⑷树脂用量:阴、阳树脂的体积比采用2:1
阳树脂层厚HC=0.5m;阴树脂层厚Ha=1m 阳树脂总体积Vc= F实×HC=0.884m3 阴树脂总体积Va=F实×Ha=1.767m3 ⑸树脂质量: 001×7的视密度ρc=0.8g/ml, 201×7的视密度
四.混床系统设计及实例
1.混床设计要点 ➢ 阴、阳树脂的混合比例
不同树脂的工作交换容量不同、进水水质条件不同; 原则是阴、阳树脂同时失效; 强酸性树脂与强碱性树脂混床的混合比一般为1:2;也可以是1:1等其它 比例; ➢ 阴、阳树脂的分层率 选择合适的树脂 控制合适的分层条件:反洗膨胀率50~80%,逐步增减反洗流量; 控制树脂层的失效程度:加速失效(可加酸、加碱或者加盐); ➢ 混合均匀 保证50~80%的膨胀高度; 保证混合空气压力和空气量; 选用经过净化(去油、去水、去灰尘)处理的压缩空气作为气源;
(H)1.8, (OH)0.9 (H)1.8, (OH)0.9 (H)2.0, (OH)1.3 (H)1.8, (OH)1.0 (H)2.0, (OH)1.1 (H)1.9, (OH)1.0 (H)1.9, (OH)1.0 (H)2.3, (OH)1.1
价格(元/L) 38
45 98 75 115 183 95 105
混合床除盐技术
目录
一.混床原理及特点 二.混床树脂 三.混床系统操作 四.混床系统设计及实例 五.混床再生系统
一.混床原理及特点
1.混床工作原理
2.混床的特性
1)无H+和OH - 累积,反应进行得非常彻底,出水水质优良;
3.混床的适用范围
1) 由表8-10可见,强酸性阳树脂和强碱性阴树脂组成的混床出水水 质最好,也最常用;个别情况(对产水水质要求不高)下,也可以用弱型 混床; 2)处理水量较大或电导率较高时,混床串联于复床或RO之后; 3)蒸汽凝结水处理等原水含盐量较低的情况下,可单独使用;
空气分配装置和中排装置;
➢ 再生柱:与体内再生床一 致;
5.混床的其它形式 5.1三层床
为避免阳、阴树脂分层处再生液的相互干扰,在混合树脂掺入 一定量与树脂颗粒相近的球状颗粒,对该颗粒的要求为: ①不带可交换基团; ②湿真密度介于阳、阴树脂之间;粒度均匀,粒径介于阳、阴树脂 之间;在水流中颗粒沉降速度介于阳、阴树脂之间; ③其颜色与阳、阴树脂有较大区别;
⑻反洗耗水量(设反洗流速V反为10m/h,反洗时间T反为15min)
则反洗流量为Q反= F实× V反=17.67m3/h 一次反洗的耗水量为V反= Q反× T反/60=4.42m3
⑼再生耗水量
再生阳树脂耗水量V阳=(B c,100% /0.05-B c,,30% )/1000=2.69m3 再生阴树脂耗水量V阴=(B a.100% /0.05-B a,,30% )/1000=2.68m3 ⑽置换水量(采用酸碱分别流经阳、阴树脂的两步再生,T置换为
1.需预先调整好酸、碱再生液与 清洗液的流量和压力
1.需设置阴树脂再生柱 2.操作复杂
F.体外再生式 1.可避免再生剂对制水设备 1.再生方法与体内再生式一致,
的干扰
增加输送系统和再生设备
2.可提高运行流速
2.树脂破碎率大
2.体内再生式混床 2.1碱液分别流经阳、阴树脂的两步再生法
➢ 运行:40~60m/h ➢ 分层:10m/h,15分钟 ➢ 进碱:5m/h,4% ➢ 置换:5m/h ➢ 进酸:5m/h,5% ➢ 置换:5m/h ➢ 清洗: ➢ 混合: 压力:1 ~1.5kg/cm2 气量:2.5 ~3m3/m2。分 时间:0.5 ~1分 ➢ 正洗:15~30m/h