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离子交换的工艺过程
离子交换方式可分为静态交换与动态交换两种。
静态交换是将废水与交换剂同置于一耐腐蚀的容器内,使它们充分接触(可进行不断搅拌)直至交换反应达到平衡状态。此法适用于平衡良好的交换反应。
动态交换是指废水与树脂发生相对移动,它又有塔式(柱式)与连续式之分。在离子交换系统中多采用柱式交换法。
离子交换树脂的再生
离子交换与再生反应是一个可逆反应,树脂再生就是使离子交换反应逆向进行,以恢复树脂的离子交换性能。
(1)再生操作过程
反洗是在离子交换树脂失效后,逆向通入冲洗水和空气,以松动树脂层和达到清洗树脂层内的杂物或分离阴、阳离子交换树脂(对于混合床)的目的。
在单床和复合床情况下,将再生剂以一定流速流经各自交换柱内的树脂层进行再生。
对于混合床则有柱内、柱外再生及阴离子交换树脂外移再生三种方法,具体运用应视具体情况而定。
再生后还用水正洗,洗去树脂中残余再生剂及再生反应物。
有时再生后树脂类型与使用所需树脂型式不同,还需转型。
(2)再生剂的选择
阳离子交换树脂的再生剂有HCl、H2SO4等。
强酸性阳离子交换树脂可用HCl或H2SO4等强酸及l、Na2SO4等再生。
弱酸性阳离子树脂可以用HCl、H2SO4等再生。
用于阴离子交换树脂的再生剂有NaOH、Na2CO3、NaHCO3等。
强碱性阴离子交换树脂可用NaOH等类强碱及l再生,
弱碱性阴离子树脂可以用NaOH、Na2CO3、NaHCO3等再生。
(3)再生剂用量和再生率的控制
尽可能地减少再生剂用量,既可降低再生费用,又便于回收处理再生废液。
尽量使用浓度较高的再生剂,采用顺流交换逆流再生的方法。
再生时,一般不追求过高的再生率,把交换剂的交换能力恢到原来的80%左右就可以了。这样不仅可以节约再生剂,缩短再生时间,而且提高了再生液中回收物质的浓度,有利于回收。
(4)顺流再生与逆流再生
再生液的流向和交换时水流方向相同称为顺流再生。反之为逆流再生。
顺流再点是设备简单,操作方便,工作。缺点是再生液用量多,获得的交换容量低,出水水质差。
逆流再生时,再生液耗量少,交换剂获得的工作容量大,而且能保出水质量,但逆流再生的设备较复杂,操作控制较严格。
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