离子交换软化实验装置说明书1

JK LJR离子交换软化实验装置使用说明书 目 录 一 概述 1 二 技术参数 1 三 实验指导 1 1 实验目的 1 2 实验原理 1 3 实验工艺流程图 3 4 实验操作步骤 3 5 实验结果整理 5 四 注意事项 5 湘潭金凯化工装备技术有限公司湘潭金凯化工装备技术有限公司湘潭金凯化工装备技术有限公司 1 离子交换软化实验装置离子交换软化实验装置 使用说明书使用说明书 一 一 概述概述 离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应 而除去水中有害离子的方法 在工业用水处理中 它占有极其重要的位置 用 以制取软水或纯水 在工业废水处理中 主要用以回收贵重离子 也用于放射 性废水和有机废水的处理 采用离子交换法 具有去除率高 可浓缩回收有用物质 设备较简单 操 作控制容易等优点 但目前应有范围还受离子交换剂品种 性能 成本的限制 对预处理要求较高离子交换剂的再生和再生液的处理有时也是一个难题 二 二 技术参数 技术参数 a 交换柱由有机玻璃制成 尺寸 50 800 4 根 b 水泵 最大流量 10L min 额定功率为 90W 的增压泵 c 分路流量计 LZB 6 型 流量 4 40L h d 有机玻璃软化水箱尺寸 200 250 酸碱水箱各一 e PVC 原水箱尺寸 350 500 400mm 含反冲洗水箱 f 各项操作及流量的显示 调节 控制全在控制屏板面进行 g 框架与控制屏均为不锈钢材质 结构紧凑 外形美观 流程简单 操作方 便 h 外形尺寸 1200 600 1700mm 三 三 实验指导 实验指导 1 1 实验目的 实验目的 1 熟悉顺流再生固定床运行操作过程 2 加深对钠离子交换基本理论的理解 2 2 实验原理 实验原理 当含有钙盐及镁盐的水通过装有阳离子交换树脂的交换器时 水中的 Ca2 及 Mg2 便与树脂中的可交换离子 Na 或 H 交换 使水中 Ca2 Mg2 含量降低 2 或基本上全部去除 这个过程叫做水的软化 树脂失效后要进行再生 即把树 脂上吸附的钙 镁离子置换出来 代之以新的可交换离子 钠离子交换用食盐 NaCl 再生 氢离子交换用盐酸 HCl 或硫酸 H2SO4 再生 基本反应式 如下 a 钠离子交换 软化 软化 42 3 2 4 2 23 2 2 2 SONa NaCl NaHCO CaR CaSO CaCl HCOCa RNa 42 3 2 4 2 23 2 2 2 SONa NaCl NaHCO MgR MgSO MgCl HCOMg RNa 再生 再生 22 22CaClRNaNaClCaR 22 22MgClRNaNaClMgR b 氢离子交换 交换 交换 42 32 2 4 2 23 2 2 2 SOH HCl COH CaR CaSO CaCl HCOCa RH 42 32 2 4 2 23 2 2 2 SOH HCl COH MgR MgSO MgCl HCOMg RH 再生 再生 4 2 42 2 2 2 CaSO CaCl RH SOH HCl CaR 4 2 42 2 2 2 MgSO MgCl RH SOH HCl MgR 钠离子交换的最大优点是不出酸性水 但不能脱碱 氢离子交换能去 3 除碱度 但出酸性水 本实验采用钠离子交换 3 实验工艺流程图 实验工艺流程图 再 再 再 再 再 再 再 再 再再再再再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 a a aaaa 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 b bbb a再 再 再 再b再 再 再 再 再 再c再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再 再再再再再 4 实验操作步骤 实验操作步骤 a 熟悉实验装置 搞清楚每条管路 每个阀门的作用 b 测原水硬度 测量交换柱内径及树脂层高度 表 1 原水硬度及实验装置有关数据 表 1 原水硬度 以 CaCO3计 mg L 交换柱内径 cm 树脂层高度 cm 树脂名称及型号 c 将交换柱内树脂反洗数分钟 反洗流速采用 15m h 以去除树脂层的气泡 d 软化 运行流速采用 15m h 每隔 10min 测一次水硬度 测两次并进行比较 e 改变运行流速 流速分别取 20m h 25 m h 30 m h 每个流速下运行 5min 测出水硬度 表 2 交换实验记录 表 2 4 运行流速 m h 运行流量 L h 运行时间 min 出水硬度 以 CaCO3计 mg L 1510 1510 205 255 305 f 反洗 冲洗水用自来水 反洗流速采用 15 m h 反洗时间 15min 反洗结 束将水放到水面高于树脂表面 10cm 左右 表 3 反洗记录 表 3 反洗流速 m h 反洗流量 L h 反洗 时间 min g 根据软化装置树脂工作交换容量 树脂体积 顺流再生钠离子交换 NaCl 耗 量以及食盐 NaCl 含量 海盐 NaCl 含量 80 93 计算再生一次所需食 盐量 配制含量 10 的食盐再生液 h 再生 再生流速采用 3 5m h 调节定量投再生液瓶出水阀门 开启度大小 以控制再生流速为度 再生液用毕时 将树脂在盐液中浸泡数分钟 表 4 再生记录 表 4 再生一次所需食盐 量 kg 再生一次所需浓度 10 的食盐再生液 L 再生流速 m h 再生流量 ml s i 清洗 清洗流速采用 15m h 每 5min 测一次出水硬度 有条件时还可测氯 根 直至出水水质合乎要求时为止 清洗时间约需 50min 表 5 清洗记录 表 5 清洗流速清洗流量清洗历时出水硬度 以 CaCO3计 5 m h L h min mg L 155 1510 1515 305 j 清洗完毕结束实验 交换柱内树脂应浸泡在水中 5 5 实验结果整理 实验结果整理 1 绘