变径离子交换器

1、 脂，然后补人再生并清洗好的树脂。失效的树脂被送到 再生塔进行再生。经过再生的树脂送至清洗塔进行清 洗后，定期地送至运行交换器，周而复始。其优点是占 地面积小、制水量大和投资节省，可连续运行。缺点是 出水质量较差、再生剂耗量高、运行控制不稳定。因此， 在火电厂锅炉补给水处理中已不采用。 顺流再生固定床水和再生液都采用自上而下的 流向(见图1)。离子交换树脂层以上设有液流分配装 里。优点为结构简单、再生操作可书;缺点为出水质. 差、再生剂耗量高。适于低含盐量原水的小型水处理站 使用。 即L液 进水 抓，也 反洗水 一出水 抓乍水 放水 火(jl收) 旨 峨绝 图1顺流再生固定床 逆流再

2、生固定床水流采用下向流，再生液采用 上向流，属于对流再生方式的一种。为防止再生过程中 离子交换树脂乱层，需要采用顶压措施.设备内部，在 离子交换树脂层内的上部装有中间排液装t。再生时， 从交换器顶部送入压缩空气或水，作为顶压之用。中间 排液装置以上设有压脂层。逆流再生固定床的优点是 出水质量好，再生剂耗量低，缺点是设备结构及再生操 作复杂，操作不当时会出现出水质盆下降，周期制水量 降低以及再生剂耗量增大等问题，严重时还会损坏中 间排液装置。它适用于中、低含盐量原水的水处理站使 用。 双流再生固定床其设备结构与逆流再生固定床 相似，只将中间排液装里略向下移。运行时水流自上而 下;再生时，再生液从

3、交换器的顶部和底部同时送人， 废液从中间排液装里排出.上部进人的再生液，一方面 可以起到再生中间排液装置以上离子交换树脂的作 用，另一方面还可起到压脂作用，其优缺点及适用条件 与逆流再生设备相同，但不需使用顶压的空气或水。 浮床浮床是对流再生的另一种型式。运行时，水 流自下而上，将离子交换树脂层托起.再生时，再生液 自上而下地流过离子交换树脂层。浮床内的离子交换 树脂通常是装满的，但因为离子交换树脂转型过程中 会膨胀或收缩，所以不能城实。因此，在浮床运行过程 中，底部总有少量离子交换树脂呈流动状态，这不会影 响出水质量和技术经济指标。 浮床的优点是离子交换树脂层高，树脂装填量大， 出水质量好，

4、占地面积小，投资低，再生剂耗t低，再 生操作简单可靠，对原水含盐量具有很宽的适用范围。 ·389· 室为小直径的强碱阴离子交换树脂室，下室为大直径 的弱碱阴离子交换树脂室。上室的底部装有带水帽的 多孔板。运行时，水流自下而上地进人下室，再经上室 送出;再生时，再生液自上而下地先通过上室，再经下 室排出。变径床具有双室浮床的优、缺点。适用于高含 盐原水进行化学除盐，多用于阴床。 混合床将阳、阴离子交换树脂均匀混合装填于 一台离子交换器中。混合床离子交换器的结构见图2。 水在离子交换器内完成多级H+交换和OH一交换，能 制得超纯水。混合床失效后，可以在离子交换器内再 生，即先将

5、两种离子交换树脂反洗分层，然后分别进行 再生。凝结水精处理使用的混合床失效后，可将失效的 树脂送至专门的再生装置内进行分离和再生，称为“体 外再生混床”。混合床出水的电导率可降至0.2“S/cm 以下。为提高混合床出水质量，发展了三层混合床，是 在一个离子交换器中装人强酸阳离子交换树脂、强碱 阴离子交换树脂和惰性树脂。运行中三种树脂可均匀 混合，反洗后，三种树脂可清晰地分为三层。在此情况 下，无论是体内再生或体外再生，都可显著减少两种离 子交换树脂再生时的交叉污染，以保证出水的高质量。 移动床定期地从交换器内排出一部分失效的树 l _ ，:l卜职1. l L: 北侃l洲才 /，泛夕一 自翻 l

6、，1.，.1. 侍_月口J一二一畏毛 犷!牢 犷一) /，、引 于尸一一、产二 l曰r_产1 卜几i尸丫.1 鳖 要担弊 豁_ 醚骥冀 于二钱引 出水 图2混合床离子交换器的结构 1一放空气管;2一观察孔;3一进水装里;4一多 孔板;5一挡水板;6一滤布层;7一中间排水装 里;8一进压缩空气装1 一21 jloohuonql 离子交换器(ion exehanger)固体的离子 交换剂与液体介质中的离子发生交换反应的设备。离 子交换器是装有离子交换剂(主要是离子交换树脂)的 圆柱形容器。火力发电厂应用的工作压力一般为0.4 0 .6 MPa。 根据离子交换器运行中交换的离子种类，可分为 钠离子交

7、换器、氢离子交换器和氢氧离子交换器(或阴 离子交换器)。根据离子交换器的运行状态可分为间歇 式、固定床、连续式三种。水处理中常用的是固定床。 固定床又可按其运行时离子交换树脂的状态、水和再 生液的流向以及使用离子交换器的种类不同，分为多 种床型，主要如表所列。 离子交换据的分类 静态交换一间歇式 床床床 定定定 固固固 生生生床 再再再床床床浮床 流流流床升层室室径 顺逆双浮提双双双变 r|Ileseses|se! 床 单 离子交换器 混合床 体内再生混合床 体外再生混合床 三层床 连续式一移动床 户!1.es.、 换 交 态 动 缺点是播要设t专门的清洗装t，细碎的离子交换树 脂易被水流带出

8、以及运行周期后期停止运行将使设备 提前失效。浮床适于中、高含盐量原水的大、中型水处 理站使用。 提升床提升床是浮床的改进型式之一。在浮床 离子交换器的中部，加人一块带有双头水帽的多孔板， 将离子交换器分隔为上、下两室。两室内装的是同样的 离子交换树脂。在离子交换器外面上、下室之间有管道 相连，并装有阀门。正常运行时，上室充满离子交换树 脂，停床时不会乱层;下室保留足够的反洗空间，运行 时，下室离子交换树脂部分浮动。当需要清洗时，先洗 下室的离子交换树脂，然后，将上室离子交换树脂的一 部分送人下室，再反洗上室离子交换树脂。运行时，水 流自下而上;再生时，再生液自上而下。提升床的优缺 点和适用条件

9、与浮床相似，只是可以不再设置体外清 洗装!。 随着弱型离子交换树脂的发展.弱、强型离子交换 树脂联合应用工艺在中国迅速推广使用，研制出多种 新型床，提高了出水质量，降低了再生剂耗量，并扩大 了使用化学除盐工艺的水质范围。 双层床在逆流再生固定床内分层装填弱型和强 型离子交换树脂。弱型离子交换树脂在上层，强型离子 交换树脂在下层。运行方式与逆流再生设备相同。为防 止离子交换树脂乱层，再生过程中同样需采用顶压措 施。为保证两种离子交换树脂良好分层，必须严格控制 离子交换树脂的湿真密度和粒径。双层床的优点是出 水质量好，再生剂耗量低、占地面积小以及投资较低。 缺点为长期使用后，两种离子交换树脂会发生混脂现 象，影响周期制水量、出水质量和再生剂耗量。此床型 适用于中等含盐量原水的水处理站使用。 双室床双室床是双层床改进的床型。它是在离 子交换器内的两种离子交换树脂层之间加装一块带水 帽的多孔板，以解决混脂问题。但是，加装孔板后，强 型离子交换树脂层无法顶压，再生操作不当时，会发生 乱层现象，影响再生效果。其优缺点及适用条件与双层 床相同。 双室浮床双室浮床是在浮床设备内的中部加装 一块带水帽的多孔板，将离子交换器分隔为上、下两 室。上室装填强型离子交换树脂，下室装填弱型离子交 换树脂.运行时，水