离子交换设计计算书

混合离子交换器

详

细

设

计

计

算

书

宜兴市华电环保设备有限公司

1工艺流程的设计

由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。

根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。

为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。

2工艺流程总述

2.1工艺流程：

由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。

原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生

-含量为水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO

3

器除去重碳酸20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO

2

根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。

工艺如下：

（原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱

→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点

2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括：

10台150吨/小时的纤维球过滤器（?2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(?2800mm）及其它辅助设备等组成。

2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。

设计进水水质及出水水质

1进水水质

1.1 除盐水物流特性

本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：

1.2出水水质

2处理水量

处理水量为：900m3/h

设备选型计算

一、混床

处理水量为：900m3/h，考虑系统自用水量10%，混床处理能力为990 m3/h，采用多孔强碱I型201×7＃阴树脂和001×7＃阳树脂，混合树脂的单位周期制水量取6000m3/m3,

1.混床总面积

F＝Q/U=990/48=18.75 (U取48m/h)

2.混床计算台数

n=F/0.785d2=18.75/0.785×2.82=3台（ф2800mm）

一台再生一台备用，共5台

3.实际正常运行流速

单台混床处理量为930/3＝330m3/h

U＝Q/F=4×330/(3.14×2.82)=53.62m/h

4.树脂高度计算

阳树脂体积V

c ＝Π/4×D2×h

阳

阴树脂体积V

a ＝Π/4×D2×h

阴

混床运行周期选取为5天合120小时

T=6000(V

阳+ V

阴

) /Q=[6000Π/4×D2×(h

阳

+h

阴

) ]/330=120

H c :h

a

取1：2

H c ＝353mm h

a

＝706mm

阳树脂高取360mm,阴树脂高取720mm 5.阳树脂再生一次耗用30%盐酸量

B c1=V

c

b

c

/30%=2.22×75/30%=523.6Kg/次

6.阳树脂再生一次耗用30%盐酸体积

V c1=B

c1

/r

c1

==524.6/1.149=455.7L/次

7.盐酸计量槽的容积

V c2=1.2V

c1

=1.2×455.7=546.8L

8.稀释至5%盐酸溶液的体积

V c3=V

c

*b

c

/5%*r

c2

=3070.5L/次

9.阳树脂再生一次释用除水用量

V c4=V

c3

-V

c1

=3070.5-455.7=2614.8L/次

10.30%盐酸的平均月耗量

B c2=30×24*B

c1

/T=30×24×523.6/120=3141.7Kg/月

11.30%盐酸的平均年耗用量

B c3=12*B

c1

=37699/年=37.7吨/年

12.阴树脂再生一次耗用30%NaOH量

B a1= V

a

*b

a

/30%=4.43*70/30%=916Kg/次

13. 阴树脂再生一次耗用30%NaOH体积

V a1= B

a1

/r

a1

=916/1.328=735.9L

14.NaOH计量槽的容积

V a2= V

a1

×1.2=735.9×1.2=885L

15.稀释至4%NaOH溶液的体积

V a3= V

a

×b

a

/4%r

a2

=3.926×70/4%*1.043=6587.2L

16.阴树脂再生一次稀释用除盐水量

V a4= V

a3

- V

a1

=6587.2-735.9=5851.3L

17.30%NaOH的平均月耗量

B a2=30×24×B

a1

/T=30×24×916/120=5496Kg/月

18. 30%NaOH的平均年耗量

B a3=B a2×12＝65952Kg/年=65.95吨/年 19.离子交换器酸废水排放量

G 1`=V*E(N-N 1)*10-3=2.154×550×(150-36.5)×10-3=134.5Kg/周期 20.离子交换器碱废水排放量

G 2`=V*E(N-N 1)*10-3=4.038×250×(250-40)×10-3=212Kg/周期 21.废碱液中能被废酸液中和的部分的酸量 G 3=

1

1`40G N =5.360

4134.5 =147.4Kg/周期

22.剩余碱量

G 4= G 2`- G 3=212-147.4=64.6Kg/周期 23.中和后碱性废水排放量

Q=V 1+V 2+V 3+V 4 =23.08+3.16+3.16+92.32=121.7m 3 23.碱性废水浓度

A1=

Q 4G =7

.1246

.64=0.518g/l 24.排放碱性废水PH 值 PH ＝14-lg

40

1A =14- lg 40518.0=12.11

25.体外管系接口规范 进、出水口管径计算

Q ＝u*Π/4×D 2=2×3600×3.14×D 2/4=330 D=242mm 取250mm 反洗进水、排水管管径计算

Q ＝10Π/4×2.82

=u*Π/4×D 2

=1.5×3600×3.14/4×D 2

D=121mm 取150mm 进碱管管径计算

Q ＝5Π/4×2.82=u*Π/4×D 2=1.5×3600×3.14/4×D 2 D=85mm 取100mm

进水管： DN250，PN1.0MPa

出水管： DN250, PN1.0MPa

中间排水管： DN100, PN1.0MPa

反洗进水管： DN150，PN1.0MPa

反洗排水管： DN150，PN1.0MPa

正洗排水管： DN100，PN1.0MPa

进气管： DN65，PN1.0MPa

排气管： DN40，PN1.0MPa

进碱管： DN100，PN1.0MPa

进酸管： DN100，PN1.0MPa

26.筒体高度计算

反洗膨胀率50%，直筒高度h=(0.36+0.72)×(1+50%)/80%=2.05m

二、阴双室双层浮动床

阴双室双层浮动床直径取ф3000，采用D301弱碱阳离子交换树脂和201×7强碱阳离子交换树脂,运行周期取120h。

1.弱碱阴树脂量计算

V a1=

1

S1

E

T

Q?

?

×k

1

=

850

120

330

199

.0?

?

×1.20=11.138m3

V a1＝Π/4×D2×h

弱碱

＝3.14/4*32* h

弱碱

=11.138m3

h

弱酸

=1.568m 取1600mm 2.强碱阴树脂量计算

V a2=

2

S2

E

T

Q?

?

×k

2

=

400

120

330

086

.0?

?

×1.10=9.372m3

V a2＝Π/4×D2×h

弱碱

＝3.14/4*32* h

弱碱

=9.372m3

h

弱酸

=1.309m 取1300mm 3.阴床再生用碱量

G 2=(V

a1

*E

1

+V

a2

*E

2

)*q*10-3

=(11.138×850+9.372×400)×60×10-3

=793Kg

30%NaOH一次投加体积

V 2=

2

*

2

*

1000

G2

r

C

=

328

.1

%

30

1000

793

?

?

=1.99m3

4%NaOH一次投加体积

V 2=

2

*

2

*

1000

G2

r

C

=

043

.1

%

4

1000

793

?

?

=19.25m3

4.每周期碱排放量计算

G 2=V*E(N-N

1

)*10-3=(10.125×850+8.52×400)×(65-40)×10-3=300.4Kg

5.碱性废水排放体积

Q

1= V

2

+V

3

+V

4

=17.5+38.86+37.28=93.6m3

6.体外管系接口规范

Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330

D=242mm 取250mm

反洗进水、排水管管径计算

Q＝10Π/4×32=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2

D=129mm 取150mm

进碱管管径计算

Q＝5Π/4×32=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2

D=91mm 取100mm

进水管： DN250，PN1.0MPa

出水管： DN250, PN1.0Mpa

再生液进水管： DN100，PN1.0Mpa

再生液出水管： DN100，PN1.0Mpa

排水管： DN200，PN1.0Mpa

正洗进水管： DN100，PN1.0Mpa

正洗出水管： DN150，PN1.0Mpa

排气管： DN40，PN1.0Mpa

上部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa

下部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa

上部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa

下部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa

7.筒体高度计算

反洗膨胀率50%，直筒高度h=(1.3+1.6)×(1+50%)/90%=4.83m

三、阳双室双层浮动床

阳双室双层浮动床直径取ф3000，采用D113-Ⅲ弱酸离子交换树脂和001×7强酸阳离子交换树脂,运行周期取120h。

1.弱酸阳树脂量计算

V c1=

1

)

(

E

T

Q

a

Hz?

-

×K

1

=

1800

120

330

)

15

.0

34

.0(?

?

-

×1.15=4.81m3

V c1＝Π/4×D2×h

弱酸

＝3.14/4×32×h

弱酸

=4.81m3

h

弱酸

=0.68m 取700mm 2.强酸阳树脂量计算

V c2=

1

S2

E

T

Q?

?

×k

1

=

1000

120

330

)

19

.0

31

.

(0?

?

-

×1.20=5.71m3

V c2＝Π/4×D2×h

强酸

＝3.14/4*32* h

弱酸

=5.71m3

H

强酸

=0.81m 取850mm 3.阳床再生用酸量(HCl)

G1=(V

c1*E

1

+V

c2

*E

2

)*q*10-3

=(4.81×1800+5.71×1000)×50×10-3 =718.4Kg

30%HCl一次投加体积

V 2=

2

*

2

*

1000

G2

r

C

=

149

.1

%

30

1000

4.

718

?

?

=2.09m3

4%NaOH一次投加体积

V 2=

2

*

2

*

1000

G2

r

C

=

023

.1

%

4

1000

4.

718

?

?

=17.56m3

4.离子交换器酸废水排放量

G 2`=V*E(N-N 1)*10-3=(4.93×1800+5.61×1000)×(50-36.5)×10-3

=195Kg/周期

5.酸性废水排放体积

Q 2=V 1+V 2+V 3+V 4 =11.8+17.7+42.39+19.12=91.1m 3 6.剩余碱量 G 4= 300-5

.3640

195 =300-213.7=86.3Kg/周期 7.中和后碱性废水排放量 Q=Q 1+Q 2=93.6+91.1=184.7m 3 8.碱性废水浓度

A 2=

Q 4G =7

.1843

.86=0.467g/l 9.排放碱性废水PH 值

PH ＝14-lg

40

1A =14-lg 40467.0=12.07

10.体外管系接口规范

Q ＝u*Π/4×D 2

=2×3600×3.14×D 2

/4=330 D=242mm 取250mm 反洗进水、排水管管径计算

Q ＝10Π/4×32=u*Π/4×D 2=1.5×3600×3.14/4×D 2 D=129mm 取150mm 进碱管管径计算

Q ＝5Π/4×32=u*Π/4×D 2=1.5×3600×3.14/4×D 2 D=91mm 取100mm

进水管： DN250，PN1.0MPa 出水管： DN250, PN1.0Mpa 再生液进水管： DN100，PN1.0Mpa 再生液出水管： DN100，PN1.0Mpa 排出管： DN200，PN1.0Mpa

正洗进水管： DN100，PN1.0Mpa

正洗出水管： DN150，PN1.0Mpa

排气管： DN40，PN1.0Mpa

上部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa

下部进树脂口： DN100，PN1.0Mpa

上部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa

下部排树脂口： DN100，PN1.0Mpa

11.筒体高度计算

反洗膨胀率50%，直筒高度h=(0.7+0.85)×(1+50%)/90%=2.60m

四、纤维球过滤器

型号： WQJ-2800

过滤器直径： 2800mm

过滤器高度： 4106mm

过滤面积： 6.154m2

处理能力： 165m3/h

滤速： 30m/h

进水压力：≤0.6Mpa

过滤器阻力损失：≤0.10Mpa

反洗压力：≤0.2Mpa

反洗强度： 36 m3/m2.h

反洗水泵

流量： 221m3/.h

扬程: 32m

功率: 30Kw

反洗器阻力损失：≤0.15Mpa

反洗历时： 20-30min

气洗强度： 150 m3/m2.h

滤后水质：

SS：≤10mg/L

粒径：≤0.2mm 滤料：纤维球 30mm

电机功率： 22KW

桨叶直径：φ900mm

数量： 10台反洗水泵流量计算

反洗强度为36m3/ m3h

Q＝36×3.14×1.42=221m3/h

反洗水泵扬程：35m

体外管系接口规范

进、出水口管径计算

Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=165

D=185mm 取200mm

反洗进水、排水管管径计算

Q＝=u*Π/4×D2=1.5×3600×3.14/4×D2=36×3.14/4×3.22 D=169mm 取200mm

（1）过滤进水、反洗出水管： DN200，PN1.0MPa （2）过滤出水、反洗进水管： DN200, PN1.0MPa （3）排气管： DN40，PN1.0MPa

（4）溢流管： DN15，PN1.0MPa

五、脱气塔

中间水箱和脱气塔为一体化布置，脱气塔置于中间水箱上。

1.脱气塔的横截面积

f=

q Q =50

330=6.6m 2 2.脱气塔的直径 D=1.13

f =1.136.6=1.13×2.45=2.77m

取脱气塔直径2.8m 3.脱气塔填料表面积

F=

c

K G

?? G=1000)21(C C Q -=1000

)08.0342.0(330-=0.1

?C=

21lg 44.221C C C C -*10-3=08

.0342.0lg

44.208

.0342.0-*10-3=0.185×10-3 K=d P 33.086.01Pr Re 02.1??=d

33

.086.08Pr Re 1037.602.1????-

Pr=0.36×10-2

1P u =0.36×10-28

4

10

37.610

79.1--??=10.1 Re=36.0102×u d g ?=36

.0102×4

1079.201525.060-??=5.5×105

F=

3

10185.079.01.0-??=1684m

2

4.脱气塔填料高度

V=

S F =2361684=7.14 H=E V =2

8.24/14.314.7?=1.46m

取1500mm 5.鼓风机选择计算 L ＝1.1*g*Q*K*K 1*K 2

＝1.1×20×330×1×273

5

273+×1.6 ＝11968m 3/h 6.风机的风压

P＝1.2*（A*H＋?h）*K*`

1

K

＝1.2×(294×1.8+392) ×1×

2735

273+

＝1125Pa

7. 体外管系接口规范

进、出水口管径计算

Q＝u*Π/4×D2=2×3600×3.14×D2/4=330

D=242mm 进口取250mm 出口取300mm

8.配套风机

数量： 5台

型号： CQ20-J

风量： Q=9612-14418m3/h

风压： H=1.96KPa

电源电压： 380 V

电机功率： P=15kW

转速： 2900r/min

生产厂家：湖北鼓风机有限公司

7.中间水箱

型式：方形

数量： 5台

容积： 100m3

外形尺寸： L4500mm×B4500mm×H5000mm

六、树脂清洗罐

阳树脂清洗罐

设备规范及数量：?3000mm 1台

设备直径(外径、壁厚)： 3024 mm、12mm.上、下封头厚度 14 mm。

设计压力： 0.6MPa

试验压力： 0.75MPa

工作温度：最低：5℃ 最高：60℃

设备高度

（1）树脂层高1600 mm。

（2）膨胀高度1600mm。

（3）器体高度(不包括支腿) 5550 mm。

（4）总高度6200mm(包括支腿)。

阴树脂清洗罐

设备规范及数量：?3000mm 1台

设备直径(外径、壁厚)： 3024 mm、12mm.上、下封头厚度 14 mm。

设计压力： 0.6MPa

试验压力： 0.75MPa

工作温度：最低：5℃ 最高：60℃

设备高度

（1）树脂层高 1000 mm。

（2）膨胀高度 1000mm。

（3）器体高度(不包括支腿) 4730 mm。

（4）总高度5380mm(包括支腿)。

七、其它

1.原水箱

型式：圆形

数量： 2台

容积： 500m3

直径：Φ8000mm

高度： H=10700mm

2.脱盐水箱

型式：圆形

数量： 2台

容积： 500m3

直径：φ10000mm

高度： H=6400mm

3.酸碱再生系统

2套，混床一套，阳、阴床一套

贮存罐装置

酸贮存罐

（1）数量： 2台

（2）容积： 50m3

（3）尺寸和壁厚

尺寸：Φ3024×7805mm

直筒壁厚： 12 mm

封头厚度： 14 mm （4）体外管系接口规范

进水管： DN50，PN1.0MPa

进液管： DN150, PN1.0MPa

出液管： DN80, PN1.0MPa

备用管： DN50, PN1.0MPa

排污管： DN50，PN1.0MPa

排气管： DN80，PN1.0MPa

人孔：数量：2，规格Φ500 碱液贮存罐

（1）数量： 2台

（2）容积： 50m3

（3）直径和壁厚

直径：Φ3024×7805mm

直筒壁厚： 12 mm。

封头厚度： 14 mm。

（4）体外管系接口规范

进水管： DN50，PN1.0MPa

进液管： DN150, PN1.0MPa

出液管： DN80, PN1.0MPa

备用管： DN50, PN1.0MPa

排污管： DN50，PN1.0MPa

排气管： DN80，PN1.0MPa

人孔：数量： 2 ，规格：Φ500 计量装置

酸计量箱

（1）数量： 1台

（2）容积： 4.0m3

（3）尺寸

尺寸：Φ1612×2340mm 壁厚： 8 mm

（4）体外管系接口规范

进水管： DN32，PN1.0MPa 进液管： DN50, PN1.0MPa 排污管： DN32，PN1.0MPa 排气管： DN25，PN1.0MPa 出液管： DN32, PN1.0MPa 碱计量箱

（1）数量： 1台

（2）容积： 4.0m3

（3）尺寸

直径：Φ1612×2340mm 壁厚： 8 mm （4）体外管系接口规范

进水管： DN32，PN1.0MPa 进液管： DN50, PN1.0MPa 排污管： DN32，PN1.0MPa 排气管： DN25，PN1.0MPa 出液管： DN32，PN1.0MPa

酸雾吸收器

（1）数量： 1台

（2）设计压力：＜0.1MPa

（3）设计温度： 50℃

（4）直径： 500mm

（5）壳体材料/厚度： Q235A/6mm

（6）设备高度： 1100mm

（7）填料名称/高度：塑料多面空心球/500mm （8）填料直径： 50mm

喷射器

阳床喷射器

（1）流量： 40m3/h

（2）再生液出口压力： 0.2MPa

（3）材质： PTFE

（4）数量： 1台

阴床喷射器

（1）流量： 40m3/h

（2）再生液出口压力： 0.2MPa

（3）材质： Q235A

（4）数量： 1台

混床酸喷射器

（1）流量： 35m3/h

（2）再生液出口压力： 0.2MPa

软化器设计计算书

目录 一、总述 (1) 1. 锅炉水处理监督管理规则 (1) 2. 离子交换树脂内部结构 (1) 3. 钠离子交换软化原理及特性: (2) 4. 水质分析测试内容 (2) ?PH值(Potential of Hydrogen) (2) ?总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (2) ?铁含量(IRON) (2) ?锰........................................................ ?硬度值(HARDNESS) (3) ?碱度 (3) ?克分子(mol) (3) ?当量 (4) ?克当量 (4) ?硬度单位 (4) ?我国江河湖泊水质组成 (7) 二、全自动软水器 (7) 三、影响软水器交换容量的因素 (9) 1. 流速(gpm/ft，m/h) (9) 2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (9) 3. 树脂层的高度 (10) 4. 进水含盐量 (11) 5. 温度 (13) 6. 再生剂质量(NaCl) (13) 7. 再生液流量 (14) 8. 再生液浓度 (15) 9. 再生剂用量 (16) 10. 树脂 (16) 四、自动软水器设计 (16) 1. 软水器设备应遵循的标准 (16) 2. 全自动软水器主要参数计算 (17) 1) 反洗流速的计算: (17) 2) 系统压降计算 (17) 3. 软水器设计计算步骤 (17) 计算示例 (19)

一、总述 1.锅炉水处理监督管理规则 第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测 单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规 则。 第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。 第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。 第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。 第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料: 1.水处理设备图样(总图、管道系统图等); 2.设计计算书; 3.产品质量证明书; 4.设备安装、使用说明书; 5.注册登记证书复印件。 第三十六条对违反本规则的单位和个人，有下列情况之一者，安全监察机构有权给予通报批评、限期改进，暂扣直至吊销资格(对持证的单位 和个人)的处理。 2.离子交换树脂内部结构 离子交换树脂的内部结构可以分为三个部分： 1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成，如交联的聚苯烯、聚丙烯酸等； 2)离子交换基团它连在高分子骨架上，带有可交换的离子(称为反离子) 的离子官能团[如-SO 3Na、-COOH、-N(CH 3 ) 3 Cl]等，或带有极性的非离子型 官能团[如-N(CH 3)2、-N(CH 3 )H等]； 3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝 胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 离子交换树脂的内部结构如下图中的左图所示，离子交换基团的结构如下图的右图所示。 顺流再生：交换流速20-30m/h，反洗流速12~15m/h，吸盐流速4-6m/h（逆1.4-2m/h）

离子交换树脂预处理

离子交换树脂预处理： 离子交换树脂广泛使用于生产中，但是其预处理却是几十年一贯制的千篇一律地照抄着上个世纪60年代国外的操作规程。 经常有朋友问这方面的东西，我想写出心得让大家共享。 阳离子交换树脂如果只是用于离子交换，那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相，请如下预处理操作： 第一步：去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水（纯水）洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步：再生。 1.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时； 2.高压空气吹至无水下流； 3.用纯水洗碱，具体步骤可：水浸泡住树脂二十分钟，用高 压空气吹至无水下流，测压出水PH；再水浸泡住树脂二 十分钟，用高压空气吹至无水下流，测压出水PH，直至 PH=8 4.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时； 5.高压空气吹至无水下流； 6.用纯水洗酸，具体步骤可：水浸泡住树脂二十分钟，用高 压空气吹至无水下流，测压出水PH；再水浸泡住树脂二 十分钟，用高压空气吹至无水下流，测压出水PH，直至

PH=6.5 7.加满纯水备好待用。 同样阴离子交换树脂如果只是用于离子交换，那就直接从第二步开始操作。如果需要无污染水相，请如下预处理操作： 第一步：去除有机杂质残留 1.乙醇2BV(树脂体积)4小时流。 2.根据需要用水（纯水）洗净乙醇。 3.放干水液面并用高压空气吹至无水下流。 第二步：再生。 1.用2-4%盐酸浸泡树脂1-3小时； 2.高压空气吹至无水下流； 3.用纯水洗酸，具体步骤可：水浸泡住树脂二十分钟，用高 压空气吹至无水下流，测压出水PH；再水浸泡住树脂二十 分钟，用高压空气吹至无水下流，测压出水PH，直至PH=6 4.用2-4%液碱浸泡树脂1-3小时； 5.高压空气吹至无水下流； 6.用纯水洗碱，具体步骤可：水浸泡住树脂二十分钟，用高 压空气吹至无水下流，测压出水PH；再水浸泡住树脂二十 分钟，用高压空气吹至无水下流，测压出水PH，直至PH=7.5 7.加满纯水备好待用。 备注：1.这个方法是经过多次生产实践得出的最好工艺，一般节省纯水35%以上。

离子交换设计计算书(有公式)

全自动软水器设计指导手册 （附设计公式）

目录 一、总述 0 1. 锅炉水处理监督管理规则 0 2. 离子交换树脂部结构 0 3. 钠离子交换软化原理及特性: (1) 4. 水质分析测试容 (1) ?PH值(Potential of Hydrogen) (1) ?总溶解固体(TDS --TOTAL DISSOLVED SOLIDS) (1) ?铁含量(IRON) (1) ?锰 (2) ?硬度值(HARDNESS) (2) ?碱度 (2) ?克分子(mol) (2) ?当量 (3) ?克当量 (3) ?硬度单位 (3) ?我国江河湖泊水质组成 (5) 二、全自动软水器 (5) 三、影响软水器交换容量的因素 (7) 1. 流速(gpm/ft，m/h) (7) 2. 水与树脂的接触时间：（gpm/ft3） (7) 3. 树脂层的高度 (8) 4. 进水含盐量 (9) 5. 温度 (11) 6. 再生剂质量(NaCl) (11) 7. 再生液流量 (12) 8. 再生液浓度 (13) 9. 再生剂用量 (14) 10. 树脂 (14) 四、自动软水器设计 (14) 1. 软水器设备应遵循的标准 (14) 2. 全自动软水器主要参数计算 (15) 1) 反洗流速的计算: (15) 2) 系统压降计算 (15) 3. 软水器设计计算步骤 (15) 计算示例 (17)

一、总述 1.锅炉水处理监督管理规则 第三条锅炉及水处理设备的设计、制造、检验、修理、改造的单位，锅炉及水处理药剂、树脂的生产单位，锅炉房设计单位，锅炉水质监测 单位、锅炉水处理技术服务单位及锅炉清洗单位必须认真执行本规 则。 第九条锅炉水处理是保证锅炉安全经济运行的重要措施，不应以化学清洗代替正常的水处理工作。 第十条生产锅炉水处理设备、药剂和树脂的单位，须取得省级以上(含省级)安全监察结构注册登记后，才能生产。 第十一条未经注册登记的锅炉水处理设备、药剂和树脂，不得生产、销售、安装和使用。 第十四条锅炉水处理设备出厂时，至少应提供下列资料: 1.水处理设备图样(总图、管道系统图等); 2.设计计算书; 3.产品质量证明书; 4.设备安装、使用说明书; 5.注册登记证书复印件。 第三十六条对违反本规则的单位和个人，有下列情况之一者，安全监察机构有权给予通报批评、限期改进，暂扣直至吊销资格(对持证的单位 和个人)的处理。 2.离子交换树脂部结构 离子交换树脂的部结构可以分为三个部分： 1)高分子骨架由交联的高分子聚合物组成，如交联的聚苯烯、聚丙烯酸等； 2)离子交换基团它连在高分子骨架上，带有可交换的离子(称为反离子)的 离子官能团[如-SO3Na、-COOH、-N(CH3)3Cl]等，或带有极性的非离子型官能团[如-N(CH3)2、-N(CH3)H等]； 3)孔它是在干态和湿态的离子交换树脂中都存在的高分子结构中的孔(凝 胶孔)和高分子结构之间的孔(毛细孔)。 离子交换树脂的部结构如下图中的左图所示，离子交换基团的结构如下图的右图所示。 顺流再生：交换流速20-30m/h，反洗流速12~15m/h，吸盐流速4-6m/h（逆1.4-2m/h）

离子交换树脂的处理

离子交换树脂的处理 前言：001×7阳离了交换树指（以下简称树脂）用于水处理过程中由于受不同因素的影响出现变红、变棕、变褐、粉碎是常见的事情。各种变化对树脂工作交换容量的影响大不相同。有的变化使工作交换容量降低很少，有的变化使工作交换容量降低很多，甚至报废。近十年的锅炉水处理工作实践对数百个新、旧树脂样品的处理和工作交换容量的测定证明了这一点。 1. 正常使用过程中颜色变红、变棕对工作交换容量的影响。 在我所处理、测定过的近百个在使用过程中变红、变褐、粉碎的旧树脂样品中，有95%以上处理后颜色恢复到黄色或浅黄色，工作交换容量比处理前提高1——5%。少数几个样品用酸、碱、酒精处理后仍然呈褐色，处理前后工作交换容量都比较低，基本上没有变化。前者颜色的加深是由于水中微量铁和其它因素（如温度）等影响所致，后者属于原新树脂本身就呈褐色、工作交换容量就低，也可能是严重铁中毒和有机质污染而致。而一般软化罐内壁防腐层破损导致的树脂铁中毒，只是颜色变红、变棕，其工作交换容量变化甚微。这与个别书上所列表表示的树脂铁中毒经盐酸处理后工作交换容量可提高50%以上是有很大差距的。如陶瓷公司卫生瓷厂的旧树脂样品为褐色，粒度为0.6——1.0mm，破粹粒占30%，用酸碱处理前后工作交换容量均为0.86mmol/ml湿态，颜色均为棕色；又如七一八究所的旧树脂样品为红色，处理后为黄色，处理前后的工作交换容量分别为1.02mmol/ml湿态和1.03mmol/ml湿态。所以我认为，在使用井水，自来水为水源时，对树脂变红、变棕，无需用酸碱处理。如果设备周期制水量突然降低或出水水质突然不合格，应该先检查与出软水管路相通的源水阀门是否严密，或者奖树脂进行较好的水冲洗，以除去树脂中的悬浮物和泥沙，这样即可恢复到原周期制水量和出水水质。酸、碱的处理只能除去加深的颜色，工作交换容量增加甚少，但却降低树脂强度，提高破碎率。 2．树脂在使用过程中粒度破碎对其工作交换容量的影响。 树脂粒度破碎对其工作交换容量的影响根据导致破碎的因素不同分两种情况：一是正常使用磨损破碎，一是受冻破碎。磨损破碎不管破碎率多高，对其工作交换容量影响甚小（在操作软化罐误差之内）；而受冻破碎对其工作交换容量影响很大，以至报废。

离子交换树脂和设备设计

离子交换树脂及装置设计详解 1、离于交换剂 1.1离子交换剂的种类 离子交换剂是实现交换功能的最基本物质。离子交换剂根据其材料可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂，又可分为天然离子交换剂和人工合成离子交换剂等。天然离子剂如粘土、沸石、褐煤等。人工合成离子交换树脂有凝胶树脂、大孔树脂、吸附树脂、氧化还原树脂、螯合树脂等。其交换能力又可分为强碱性、弱碱性、强酸性、弱酸性等多种类型。 1.2离子交换树脂的基本特性罗门哈斯树脂,陶氏树脂 依其功能用途不同、原料性能不同，所制的树脂特性也不相同。常用的凝胶树脂的主要特性简介如下。 1.2.1.树脂的外观与粒度 凝胶型阳树脂为半透明的棕色或淡黄色的小球，阴树脂颜色略深。树脂粒度和均一度影响树脂的性能，粒度越小表面积就越大;但粒度过细不仅增大液体在树脂层内的阻力，而且也会影响树脂的机械程度，降低使用寿命。通常树脂小球直径为0.2-0.8mm。 2.树脂的密度 树脂密度分为干密度和湿密度。干密度是在温度115℃真空干燥后的密度。湿密度又分湿真密度和湿视密度 2.1湿真密度是树脂在水中充分膨胀后的质量与自身所占体积(不含树脂颗粒之的空隙)之比值(g/cm3)。不同类型树脂，湿真密度不同。即使同一类型的阳树脂或阴树脂，由于所含交换离子种类不同，湿真密度大小也不相同。 2.2湿视密度湿视密度又称堆积密度，是指树脂在水中充分溶胀后，单位体积树脂所具有的质量。湿视密度可用来计算离子交换柱内填充树脂的所需量。 3.树脂的交联度 树脂的骨架是靠交联剂连接在一起的。交联度是指交联剂所占有的份数，一般用交联剂占单体质量百分数来表示。例如，聚苯乙烯树脂用二乙烯苯作交联剂，其用量占单体总料量的8%时，则这种树脂的交联度为8%。 交联度直接影响树脂的性能。交联度越高，树脂的机械强度就越大，对离子的选择性越强，但离子的交换速度就越慢。这是因为交联度高，表明树脂的结构紧密，孔隙率低，同时树脂在水中溶胀率也低，因而水中的离子在树脂内扩散速度小，影响了离子间的交换能力。 4、树脂的稳定性

离子交换树脂的复苏处理

离子交换树脂的复苏 王勇、康健 鞍钢矿业公司齐大山铁矿 摘要：本文对我矿的热电厂，由于离子交换树脂污染造成除盐系统运行状况恶化进行了分析、论证,并提出离子交换树脂污染机理、污染程度的判断、复苏后达到标准、树脂复苏剂的选择及在我矿电厂的实际应用效果，进而阐明树脂污染复苏处理是解决树脂污染问题的有效途径，经复苏和调试,树脂基本恢复了工交,酸、碱耗降到正常值,出水水质完全合格,每年可为厂里节约酸、碱费用80万元. 所以，具有很好的经济效益、社会效益和应用价值 关键词：水处理树脂污染复苏剂树脂交换容量 概述： 鞍山鑫辰环境工程有限公司结合自己10多年来在离子交换水处理方面的试验研究成果，对阳离子交换树脂的各种污染原因进行了深入分析，对树脂复苏的各种方法进行了反复试验，特别是针对常见的树脂铁污染问题，开发出了一种新型的树脂复苏剂，使树脂复苏时不需要用化学纯盐酸，而只需要用高效渗透剂TFC-S(固体), 洒石酸,两性表面活性剂SYZ-6,，工业盐酸作为清洗剂，且复苏后树脂的工交可恢复到90％以上，解决了长期困扰人们的树脂铁污染复苏难题，并成功应用于生产实践。阴离子交换树脂污染与水中含有大量有机物有关.根据阴离子交换树脂污染与复苏的机理,在传统阴离子交换树脂复苏的基础上,添加某些络合剂、沉淀剂、增溶剂、氧化剂、表面活性剂等,对阴离子交换树脂复苏工艺进行改进,使树脂复苏的效果得到显著提高. 1.树脂污染及复苏简介 离子交换水处理技术是目前电力、石化、化工、冶金、电子等领域中使用最为普遍的水质净化技术。离子交换器在运行过程中，如果预处理系统运行不当，受进水中杂质的影响，离子交换树脂会发生污染，如阳树脂在使用过程中，会受悬浮物、铁、铝、硫酸钙、油脂类等物质的污染，强碱性阴树脂则会受到有机物、胶体硅、铁的化合物等杂质的污染。树脂污染后会造成工交明显下降，严重的甚至会下降到1/3以下，这样会造成周期运行时间会明显缩短，出水水质恶化，酸、碱耗明显上升，并会对锅炉等设备的安全经济运行造成严重的威胁。阳离子交换树脂在水处理系统中主要用来除去天然水中的阳离子。由于阳离子交换树脂在处理系统中的位置相对靠前，它所受到的污染有别于阴离子交换树脂，受到污染的阳离子交换树脂通常会发生周期制水量减少，工作交换容量下降，出水水质恶化等现象，而且会对后续的阴离子交换树脂的制水过程产生不利的影响。对被污染的树脂进行及时的诊断和有效的复苏对水处理系统的经济运行具有很重要的意义。如果污染程度较严重时，可以采用加入表面活性剂和分散剂的方法。其中表面活性剂可以增加树脂表面的亲水蛀；而分散剂则可以保证从树脂上脱离下来的颗粒可以被分散到水溶液中去。我们应用，罗门哈斯公司的非离子 表面活性剂TritonCF-54和分散剂Orotan 731对解决这一问题有较好的效果。Nalco公司， 采用了在受到污染的树脂层，反洗过程中加入由表面活性剂和分散剂等药剂，复配的复苏剂，对树脂进行复苏也取得了良好的效果。若阳离子型聚电解质污染了阳离子交换树脂也可以采 用4%的氢氧化钠溶液处理以溶解聚电解质达到复苏树脂的目的。

某淀粉厂废水处理毕业设计-说明书计算书

某淀粉厂废水处理毕业设计-说明书计算书

一、前言 （一）设计任务来源 学院下达设计任务。 （二）原始资料 原始资料见设计任务书。 （三）设计要求 设计要求按扩大初步设计要求完成设计文件。 （四）设计指导思想 毕业设计的目的是使学生综合运用所学的理论知识，根据“环境保护法”和设计规范以及党和政府颁布的各项政策和法令，依据原始资料，设计一座城市或工业企业的污水处理厂，具体指导思想如下： 1.总结、巩固所学知识，通过具体设计，扩大和深化专业知识，提高解决实际工程技术问题的独立工作能力； 2.熟悉建造一座现代化污水处理厂的设计程序，掌握各类处理构筑物的工艺计算，培养分析问题的能力； 3.广泛阅读各类参考文献及科技资料，正确使用设计规范，熟练应用各种设计手册，标准设计图集以及产品目录等高等工具书，进一步提高计算、绘图的技能和编写好设计说明书，完成工程师的基本训练。 （五）设计原则 “技术先进、经济合理、安全使用、确保质量”。 二、概述 淀粉属多羟基天然高分子化合物，广泛地存在于植物的根、茎和果实中。淀粉是食物的重要成分，是食品、化工、造纸、纺织等工业部门的主要原料。 目前，我国淀粉行业有600多家企业，其中年产万吨以上的淀粉企业仅60多家。该行业1979—1992年的13年中，年产量从28万t增加到149万t，平均年递增率14％。1998年淀粉产量为300多万t。每生产13 m废水，在淀粉、酒 m淀粉就要产生10—203

精、味精、柠檬酸等几个较大的生物化工行业中，淀粉废水的总排放量占首位。淀粉废水中的主要成分为淀粉、蛋白质和糖类，随生产工艺的不同，废水中的Cr COD 浓度在2 000—20 000mg/L 之间。这些淀粉废水若不经处理直接排放，其中所含的有机物进入水体后会迅速消耗水中的溶解氧，造成水体因缺氧而影响鱼类和其他水生生物的生存，同时还会促使水底的有机物质在厌氧条件下分解而产生臭味，恶化水体，污染环境，损害人体健康。因此废水必须进行处理。 淀粉生产的主要原料作物有甘薯类、玉米和小麦。 (一)以甘薯类为原料的淀粉生产工艺是根据淀粉不溶于冷水和其密度大于水的性质，采用专用机械设备，将淀粉从水中的悬浮液中分离出来，从而达到生产淀粉的目的。作为原料的马铃薯等都是通过流水输送到生产线的，在流送过程中，马铃薯等同时得到了一定程度的洗净。除此之外，淀粉厂内还设有专门清除马铃薯等表皮所沾染的污物和砂土的洗净工序。这两工段(洗净和流送工段)流出的废水含有大量的砂土、马铃薯碎皮碎片以及由原料溶出的有机物质。因而这种废水悬浮物含量多，Cr COD 和5BOD 值都不高。 原料马铃薯经洗净后，磨碎形成淀粉乳液。乳液中含有大量的渣滓，需使淀粉乳与渣滓分离，淀粉乳进入精制、浓缩工段。这时，分离废水中含有大量的水溶性物质，如糖、蛋白质、树脂等，此外还含有少量的微细纤维和淀粉。Cr COD 和5BOD 值很高，并且水量较大，因而这一工段是马铃薯原料淀粉厂主要污染废水。 在精制淀粉乳脱水工序产生的废水水质与分离废水相同。 淀粉生产过程中，产生大量渣滓，长期积存在贮槽内，会产生一定量酸度较高的废水。另外，还有蛋白分离废水、生产设备洗刷废水、厂区生活废水等。 (二)以玉米为原料的生产工艺其废水主要来源于浸泡、胚芽分离、纤维洗涤和脱水等工序。此工艺主要表现为耗水量大和淀粉提取率低，这就造成了玉米淀粉废水量大，且污染物浓度高。工艺用水量一般为5—123m /t 玉米。玉米淀粉废水中的主要成分为淀粉、糖类、蛋白质、纤维素等有机物质，Cr COD 值为8 000—30 000mg/L ，5BOD 值为5 000—20 000mg/L ，SS 值为3 000—5 000mg/L 。 (三)以小麦为原料的生产工艺其废水由两部分组成：沉降池里的上清液和离心后产生的黄浆水。前者的有机物含量较低，后者的含量较高。生产中，通常将两部分的废水混合后称为淀粉废水。

树脂塔设计计算

树脂塔设计计算 一、树脂用量的计算： 1. 罐体直径的确定 D=（4A/π）1/2 A=Q/v 式中： D——罐体直径，m； A——罐体截面面积，m2； Q——处理水量，m3/h； v——过流速度，一般取值：钠型树脂20-30m/h，磺化煤10-20m/h，混床40-60m/h； 2. 树脂装填量计算 V=1.2×1000QTc/(q/2) 式中： V——树脂装填体积，L； 1.2——安全系数 Q——处理水量，m3/h； T——树脂塔再生周期，h； c——需去除的硬度，mmol/L； q——树脂工作交换容量※，mmol/L； 3. 树脂填装高度计算 H=4V/(1000πD2) 式中： H——树脂装填高度，m； 二、再生剂耗量计算： 1. 再生水耗量 a 反洗用水量： V f=v f·T f·πD2/240 式中： V f——反洗用水量，m3； v f——反洗流速，m/h，阳离子交换树脂为10-15m/h，阴离子交换树脂为8-10m/h； T f——反洗时间，min，通常为20-30min； b 置换用水量： V H=v H·T H·πD2/240 式中： V H——置换用水量，m3； V H——置换流速，m/h，一般＜5m/h； T H——置换时间，min，通常为20-30min； c 正洗水量： V Z=a·V 式中： V Z——正洗用水量，m3；

a ——正洗水耗，m3/ m3树脂，正洗流速一般为10-15m/h，正洗时间为5-15min； ※计算过程中需注意单位的统一。由于离子交换树脂自身所能交换的离子(Na+、H+、O H-)化合价通常为一价，而处理水中需要被交换的离子(Ca2+、Mg2+)通常为二价，即两个树脂单元方能交换掉一个二价离子。此处按照需要被交换的离子为二价离子计，这是在计算过程中需注意的地方。

离子交换树脂注意事项

2015离子交换树脂的贮存和装填 一、Lewatit 离子交换树脂的贮存 1、要保持树脂的水分。Lewatit树脂出厂时，其含水率是饱和的，在贮存过程中必须防止水分的消失。建议将离子交换树脂储存于干燥、没有阳光直射的室内.如发现树脂变干时，切忌将树脂直接置于水中浸泡，而应该将它置于饱和食盐水中浸泡，使树脂缓慢膨胀，然后再逐渐稀释食盐水溶液。 2、应将树脂贮存在产品资料中推荐的合适温度下。若贮存的温度过高，容易引起树脂交换基团的分解和微生物污染。若贮存在水的冰点之下，会使树脂内的水分冻结。如果树脂冻结，不能用机械方法处理，将其置于环境温度中逐步解冻。在处理或使用前，应当使树脂完全解冻。不能试图去加速解冻过程。 3、防止树脂受到污染。树脂贮存时要避免和铁容器、氧化剂和油类物质直接接触，以免树脂被污染或被氧化降解。 4、贮存期不要超过产品资料中的推荐值。 二、树脂的装填 1、离子交换器在装填树脂前要彻底清理和检查。确保所有接受树脂的容器在装树脂前是清洁的并用去离子水淋洗过。 2、用去离子水将树脂装入再生塔中，在再生塔中加入去离子水，以使下部排水管免受树脂的冲击。建议用水力引入器将混合水的树脂装入容器。也可以“倒”入容器，但是要始终将液面保持在树脂层上面。不要用机械泵装填树脂。速率最大不超过1m/s,水和树脂的混合比例>2:1。 3、确信去离子水的液面至少高于已经装入的树脂床的0.5m以上。然后将树脂浸泡在去离子水中至少2小时。浸泡时间越长越好，对树脂无害。（对于弱碱性和中碱性树脂（Lewatit MP 62，MonoPlus MP 64等）必须过夜使之浸泡透，防止反洗时损失树脂。 4、浸泡结束后，仔细并彻底反洗树脂约30min。除去所有的树脂细颗粒以及在装填过程中带入的外界杂质。可能会有一些细树脂，也可能没有。反洗出口处不应该有视窗，其会妨碍树脂细颗粒的去除。所有的细颗粒必须反洗出容器。小心不要将好的树脂也反洗出容器。阳树脂的反洗流出液开始的时候可能是棕色的，不必担心，这是磺酸树脂的共有特点，继续反洗，一直到反洗液澄清无细颗粒。推荐分步反洗，每次反洗50％的树脂，反洗速率根据各树脂的技术资料。阴树脂和阳树脂最好使用两个不同的反洗塔，防止交叉污染。 5、在所有的过程中，需要使用去离子水，如果没有去离子水，先用原水反洗阳离子树脂，然后用阳离子树脂软化后的原水，反洗和装填阴树脂。 5、第一次使用树脂前，使用倍量再生剂，再生树脂。注意：只需要增加再生剂的量，不要增加再生剂的浓度。 6、由于树脂在再生过程中会膨胀，所以推荐先装填90％的树脂，再生，淋洗，然后根据树脂的膨胀程度补填剩余的树脂 离子交换树脂床正确的反洗和再生 只有对离子交换树脂床采用适当的反洗和再生措施，才可以使离子交换树脂床正常有效的运行。如果反洗和再生的措施不恰当，可能会导致下列问题： a）树脂床的压降增高 b）由于额外的机械压力，会导致树脂颗粒易破碎 c）离子柱出口出的离子泄漏增大

环境监测第二章部分答案

第二章水和废水监测 1、简要说明监测各类水体水质的主要目的和确定监测项目的原则。 各类水体： 地表水（江、河、湖、库、海水），地下水，废水和污水（工业废水、生活污水、医院污水等）。 （1）对地表水体的污染物质及渗透到地下水中的污染物质进行经常性的监测，以掌握水质现状及其发展规律。 （2）对排放的各类废水进行监视性监测，为污染源管理和排污收费提供依据。（3）对水环境污染事故进行应急监测，为分析判断事故原因、危害及采取对策提供依据。 （4）为国家政府部门制定环境保护法规、标准和规划，全面开展环境保护管理工作提供有关数据和资料。 （5）为开展水环境质量评价、预测预报及进行环境科学研究提供基础数据和手段 监测项目：指影响水环境污染因子的监测。 原则： 水体被污染情况；水体功能；废（污）水中所含污染物；受各国重视的优先监测污染物；经济条件等。 2、怎样制定地面水体水质的监测方案？以河流为例，说明如何设置监测断面和采样点？ 流过或汇集在地球表面上的水，如海洋、河流、湖泊、水库、沟渠中的水，统称为地表水。 制定过程：明确监测目的——调查研究——确定监测项目——布设监测网点——合理安排采样时间和采样频率——选择采样方法和分析技术——制定质量控制和保障措施——制定实施计划。 对于河流设置三个监测断面： a对照断面设在河流进入城市或工业区上游100—500m的地方，避开各种废水、污水流入口或回流处。只设一个。 控制断面设在排污口下游较充分混合的断面下游，在排污口下游500—1000m处。可设多个。 削减断面设在最后一个排污口下游1500m处。只设一个。 ④采样点位的确定 河流上——选取采样断面； 采样断面上——选取采样垂线（根据河宽分别设一个、二个、三个垂线） 采样垂线上——选取采样点（根据水深分别设一个、二个、三个点）对照断面、b控制断面、c削减断面。 3、对于工业废水排放源，怎样布设采样点和确定采样类型？ 工业废水水污染源一般经管道或渠、沟排放，截面积比较小，不需设置断面，而直接确定采样点位。 a.在车间或车间设备出口处应布点采样测定一类污染物。这些污染物主要包括汞、镉、砷、铅和它们的无机化合物，六价铬的无机化合物，有机氯和强致癌物质等。 b.在工厂总排污口处应布点采样测定二类污染物。这些污染物有：悬浮物、硫化

离子交换树脂操作步骤

操作步骤：树脂的预处理——装柱——清洗——出水——树脂再生 一、树脂的预处理： 1 、阳离子交换树脂的预处理：将树脂置于洁净的容器中，用清水漂洗，直到排水清晰为止。用水浸泡树脂 12~24 小时，使树脂充分膨胀。如为干树脂，应先用饱和氯化钠溶液浸泡，再逐步稀释氯化钠溶液，以免树脂突然急剧膨胀而破碎。用树脂体积2倍量的2~5%HC溶液浸泡树脂2~4小时，并不时搅拌。然后用低纯水洗涤树脂，直至溶液PH接近于4,再用2~5%NaO溶液处理，处理后用水洗至微碱性，再一次用5%HC 溶液处理，使树脂变为氢型，最后用纯水洗至PH=4无Cl-即可。 2 、阴离子交换树脂预处理：与阳离子树脂相同，只是在树脂用NaOH^理时， 可用5~8%NaO溶液，用量增加一些，使树脂变为 0H型后不要再用HCI处理。如果树脂量少，及要求较高时，在水洗后，增加一步醇洗，效果会更好一些。 二、装柱 将交换柱洗去油污杂质，用去离子水冲洗干净，在柱中先装入半柱水，然后将树脂和水一起倒入柱中。装柱时应注意柱中的水不能漏干，否则，树脂间形成气泡，影响交换效率。 三、清洗、出水装柱完成后，先用纯水按出水顺序流过交换柱，初出水含有装柱过程 混入的 杂质应弃去，待出水达到要求后，即可通入原水，进行正常的制水。 四、树脂的再生离子交换树脂使用失效后，可用酸碱再生处理，重新使用。 1、阳柱再生： 逆洗：将水从交换柱底部通入，废水从顶部排出，将被压紧的树脂松动，洗去树脂碎粒及其他杂质，排除树脂层内的气泡，洗至水清澈。 加酸：将4~5%HC水溶液从柱的顶部加入，控制流速，约 30~45分钟加完。正洗：将水从柱顶部通入，废水从柱下端流出，控制流速为约 2 倍于加酸的流速，开始的15分钟可慢些。洗至PH3~4此时用铬黑T检验应无阳离子。 2、阴柱再生： 逆洗：用阳柱水逆洗，可将阳柱出水口连接至阴柱下端，通入阳柱水。条件同阳柱。加碱：将5%NaO溶液从柱顶部加入，控制一定流速，使碱液在1~1.5小时加完。 正洗：从柱顶部通入阳柱水，下端放出废水，流速可以是加碱时的2倍，开始15分钟可慢些，洗至PH11~12用硝酸银溶液检验无氯离子。 注意：以上操作均不可将柱中水放至树脂层以下。

离子交换树脂的变质

离子交换树脂的变质、污染与复苏 一、离子交换树脂的变质 离子交换树脂在水处理系统运行的过程中，由于氧化或降解，树脂结构遭受破坏，这是一种不可逆的树脂的劣化，成为树脂的变质。 （一）阳离子交换树脂的氧化 1.阳树脂氧化的原因和现象 阳树脂氧化的主要原因是由于水中有氧化剂，如游离氯、硝酸根等，水中重金属离子能起催化作用，当温度高时，树脂受氧化剂浸蚀更为严重，其结果是使树脂交换基团降解和交换骨架断裂，树脂颜色变淡和其体积增大。 2.防止树脂被氧化的方法 （1）活性炭过滤用活性炭过滤水进行脱氧是防止树脂被氧化的常用方法，其原理是基于吸附作用，并在被吸附的活性炭表面上进行下面的化学反应。其反应为： C--－+HOCl→CO－+HCl 活性炭脱氯是一种简单、经济、行之有效的方法，故得到普通应用。 （2）化学还原法化学还原法是在含有余氯的水中，投加一定量还原剂（如SO2或Na2SO3）进行脱氯。 （3）选用高交联度的大孔阳树脂。 （4）避免使用质量差的盐酸其中含有氧化剂对阳树脂造成危害。 （二）强碱性阴树脂的降解 在离子交换水处理系统中，强碱性阴树脂通常是置于阳树脂后使用，一般是遭受水中溶解氧的氧化，以及再生过程中碱中所含的氧化剂（如ClO3－和FeO42－）的氧化，其结果是强碱性季铵基团逐渐降解，但不会发生骨架的断链。在化学除盐工艺中，强碱性阴树脂的降解主要表现为对中性盐的分解容量，特别是对硅的交换容量下降。 季铵基团受氧化后，按叔、仲、伯胺顺序降解的过程如下： CH3 CH3

R—N CH3 [O] R—N [O] R═N—CH3 [O]R≡N 非碱性物质 CH3 CH3 2.防止强碱性阴树脂降解的方法 (1) 真空除气法通过使用真空除气器，减少阴床进水中的氧含量。 (2)降低再生液中含铁量降低再生液中含铁良，必须认真做好碱液系统中的铁的腐蚀控制。 (3)选用隔膜法生产的烧碱，降低碱液中NaClO3的含量（可降至6～7㎎／L）。 二、离子交换树脂的污染与复苏 在离子交换处理系统中，由于水中杂质浸入，至使树脂性能下降，因尚未涉及树脂结构的破坏，故这种劣化现象称树脂的污染。树脂的污染是一个可逆的过程，也就是当树脂被污染后，通过适当的处理，可以恢复其交换性能，这种处理称为树脂的复苏。 （一）铁对树脂的污染 1.污染的现象 阳阴树脂都可能发生铁的污染，被铁污染的树脂的颜色明显变深，甚至呈黑色；铁污染 会使树脂床层的压降增加和可能导致偏流；严重降低交换容量和再生效率；会使树脂含水量增加；还会使阴树脂加速降解。 2.污染的原因 在阳树脂的使用中，原水带入的铁离子大部分以Fe2+存在，它们被树脂吸附后，部分被氧化为Fe3+，再生时这些铁离子不能完全被H+交换出来。这是由于形成的高价铁化合物，牢固地沉积在树脂内部和表面，堵塞了树脂微孔，从而影响了孔道扩散，造成铁的污染。在水的预处理中，使用铁盐作混凝剂时，部分矾花被带入阳床，由于树脂层的过滤作用，矾花被积聚在树脂表面，再生时，酸液溶解了矾花，使之成为Fe3+也会形成铁污染。一般用于软化水处理的纳离子交换的阳树脂，更容易受到铁的污染。 铁对阴树脂污染的原因主要是再生用的烧碱溶液中含有Fe2O3和NaClO3，它们生成高铁酸盐（如FeO43+）。高铁酸盐随碱液进入阴床后，因pH值降低，发生分解反应： 2FeO 42++10H+ 2Fe3++3/2O 2 +5H 2 O

离子交换器设计介绍材料(内部资料)

石油化工有限公司炼油乙烯项目除盐水处理系统计算书 设计原则 1工艺流程的设计 由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。 根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。 为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。 2工艺流程总述 2.1工艺流程： 由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。 原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO3-含量为20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除CO2器除去重碳酸根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，

增加运行时间。 工艺如下： （原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点 2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括： 10台150吨/小时的纤维球过滤器（?2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(?2800mm）及其它辅助设备等组成。 2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。 设计进水水质及出水水质 1进水水质 1.1 除盐水物流特性 本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：

阳离子交换树脂长期使用情况及活化处理.

阳离子交换树脂长期使用情况及活化处理 阳离子交换树脂在长期使用中易受悬浮物质、胶体物质、有机物、细菌、藻类和铁、锰等的污染, 使离子交换能力降低甚至失去。 定期的活化处理。如需长时间保存阳离子交换树脂,就要注意以下十点: 阳离子交换树脂长期使用易受悬浮物、胶体、有机物、细菌、藻类、和铁、锰和其它污染,减少离子交换容量甚至丢失。因此,应根据树脂不规则的活化处理的情况。如果你需要长时间保存阳离子交换树脂,必须注意以下十个: 1 阳离子交换树脂的贮存温度应该在5-40℃之间。阳离子交换树脂应贮存在密封容器内,避免受冷或曝晒。若冬季没有防冻设施时,可将树脂贮于食盐水中,食盐水的浓度可根据气温而定。树脂一旦受冻,不要突然转到高温环境,要放到5-10℃低温环境中,让其缓慢解冻。 2 阳离子交换树脂内含有一定量地水份,在储运及应用过程中应保持这部分水份。如不慎树脂失水,应先用浓食盐水(约10%浸泡,再逐渐稀释,不得直接加水,以免树脂急剧膨胀而破碎。 3 树脂在长期贮存中,强型树脂应转成盐型,弱型树脂应转成氢型或游离碱型,然后浸泡在清净的水中。 4 树脂贮存期为2年,超过2年复检合格方可使用。 5 在使用和贮运过程中,严防树脂被有机油类污染。 6 阳树脂预处理:将树脂用水洗至流出清水后,用2-4%NaOH浸泡4-8 小时再用水洗至中性,再用5%盐酸浸泡4-8小时,用水洗至 pH6,待用。 7阴树脂的预处理:树脂用水洗流出水,用5%盐酸浸泡4到8小时,pH6用水洗,用2-4%氢氧化钠浸泡4到8小时,用水洗 pH7-9,备用。

8D301Ⅲ、D301树脂预处理的弱碱性:树脂用温水浸泡4到8小时,pH6用水洗,用2-4%氢氧化钠浸泡4到8小时,用水洗中立,可能的二次加工,备用。 9树脂用于制药工业、食品工业、请根据特殊要求进行处理。 10根据不同的使用过程中,用户可以设计所需的树脂的离子。

阳离子交换树脂的处理再生操作规程

阳离子交换树脂的处理再生操作规程 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

阳离子交换树脂的处理再生操作规程 1、适用范围：1号、2号、3号、树脂罐。 2、职责：树脂处理再生人员严格按照本标准处理。 3、工作原理: 离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基因，一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子，当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基因与镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度降低，硬水变成软水，这是软化水设备的工作过程。 当树脂上的大量功能基因与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能集团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力。 4、工作流程： 、小反洗：再生前应对中间排液管上面进行小反洗，洗去进水时积聚在中间排液装置上的污物，小反洗是先关闭进水阀及出水阀，再打开小反洗进水阀及反洗排水阀直至冲洗干净，小反洗结束后关闭小反洗进水阀及反洗排水阀。 、大反洗：打开大反洗进水阀，使水从树脂底部流入，顶部流出，这样可以把顶部拦截的污物冲走，排除破碎的树脂和树脂中的气泡，这个过程一般需要5-15分钟。 、吸盐（再生）：即将盐水注入树脂罐的过程，用盐泵将浓度为3％-8％的盐水从罐的底部进入，缓缓流过树脂层，从顶部阀门排出，进盐大约1小时左右，可适当延长浸泡时间。 、慢冲洗（置换）：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，由于这个冲洗过程仍有大量的功能集团上的钙离子、镁离子被钠离子置换，这个过程是再生的主要过程，这个过程一般与吸盐的过程一样，一般大约1小时左右。 4．5、快冲洗：为了将残留的盐彻底冲洗干净，用于实际工作相当的流速对树脂进行冲洗，直到冲出符合规定的软化水。 、产水：当树脂罐产出符合规定的软化水时，投入正常运行，应在用前，使用中、使用后，随时检测软化水的硬度，防止不合格水进入生产用水。 5、注意事项

离子交换树脂的再生

离子交换树脂的再生 一、常规的再生处理 离子交换树脂使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成和性能。在实际运用中，为降低再生费用，要适当控制再生剂用量，使树脂的性能恢复到最经济合理的再生水平，通常控制性能恢复程度为70～80%。如果要达到更高的再生水平，则再生剂量要大量增加，再生剂的利用率则下降。 树脂的再生应当根据树脂的种类、特性，以及运行的经济性，选择适当的再生药剂和工作条件。 树脂的再生特性与它的类型和结构有密切关系。强酸性和强碱性树脂的再生比较困难，需用再生剂量比理论值高相当多；而弱酸性或弱碱性树脂则较易再生，所用再生剂量只需稍多于理论值。此外，大孔型和交联度低的树脂较易再生，而凝胶型和交联度高的树脂则要较长的再生反应时间。 再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、碱或盐。例如：钠型强酸性阳树脂可用10%NaCl 溶液再生，用药量为其交换容量的2倍 (用NaCl 量为117g/ l 树脂)；氢型强酸性树脂用强酸再生，用硫酸时要防止被树脂吸附的钙与硫酸反应生成硫酸钙沉淀物。为此，宜先通入1～2%的稀硫酸再生。 氯型强碱性树脂，主要以NaCl 溶液来再生，但加入少量碱有助于将树脂吸附的色素和有机物溶解洗出，故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的碱盐液再生，常规用量为每升树脂用150～200g NaCl ，及3～4g NaOH。OH 型强碱阴树脂则用4%NaOH溶液再生。 树脂再生时的化学反应是树脂原先的交换吸附的逆反应。按化学反应平衡原理，提高化学反应某一方物质的浓度，可促进反应向另一方进行，故提高再生液浓度可加速再生反应，并达到较高的再生水平。 为加速再生化学反应，通常先将再生液加热至70～80℃。它通过树脂的流速一般为1～2 BV/h。也可采用先快后慢的方法，以充分发挥再生剂的效能。再生时间约为一小时。随后用软水顺流冲洗树脂约一小时 (水量约4BV)，待洗水排清之后，再用水反洗，至洗出液无色、无混浊为止。 一些树脂在再生和反洗之后，要调校 pH值。因为再生液常含有碱，树脂再生后即使经水洗，也常带碱性。而一些脱色树脂 (特别是弱碱性树脂) 宜在微酸性下工作。此时可通入稀盐酸，使树脂 pH值下降至６左右，再用水正洗，反洗各一次。 树脂在使用较长时间后，由于它所吸附的一部分杂质 (特别是大分子有机胶体物质) 不易被常规的再生处理所洗脱，逐渐积累而将树脂污染，使树脂效能降低。此时要用特殊的方法处理。例如：阳离子树脂受含氮的两性化合物污染，可用4%NaOH 溶液处理，将它溶解而排掉；阴离子树脂受有机物污染，可提高碱盐溶液中的NaOH 浓度至0.5～1.0%，以溶解有机物。

离子交换设计计算书..

混合离子交换器 详 细 设 计 计 算 书 宜兴市华电环保设备有限公司

1工艺流程的设计 由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目推荐选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。 根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器，其出水水质完全满足设备采购方出水要求。 为保证关键设备离子交换器的长期可靠稳定运行，则必须设置符合水质特点的预处理系统，满足离子交换器进水指标：SS<3mg/L。 2工艺流程总述 2.1工艺流程： 由净化水场来的原水经过水处理系统后到达超高压锅炉给水的要求后，通过管道送到除氧水站供超高压和高压锅炉使用。 原水由全厂新鲜水管网送入除盐水站后，部分去凝结水换热后进生水罐，生 -含量为水经新鲜水泵加压后，先经过滤器后进入阳离子交换器，因原水中HCO 3 器除去重碳酸20-42.1mg/L，为减少后级阴离子交换器的负荷，经过除 CO 2 根后，由中间水泵经阴离子交换器和混合离子交换器后，去除盐水罐，最后由除盐水泵加压进除盐水管网供各用户使用。主体设备为单元式运行排列，同时也考虑母管式的连接组合。为了减少设备的台数、减少再生次数和酸碱耗量，增加运行时间。 工艺如下： （原水箱）→原水泵→多介质过滤器→阳离子交换器→脱塔碳→中间水箱

→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→使用点 2.2为了保证除盐水系统供应的可靠性，选择了五个系列；正常情况下，三个系列运行,一个系列再生，一个系列备用。其中设备包括： 10台150吨/小时的纤维球过滤器（?2600mm），5套300吨/小时阳离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时阴离子交换器(?3000mm），5套300吨/小时混合离子交换器(?2800mm）及其它辅助设备等组成。 2.3本套水处理设备的原水水质按提供的水质报告设计，而最终制出900吨/小时除盐水。 设计进水水质及出水水质 1进水水质 1.1 除盐水物流特性 本项目的原水来自于菱溪水库，其水质(供参考)为：