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[水处理常识]离子交换法的工作原理

来源:中国绿色数据中心 作者:机房360 更新时间:2009/5/25 15:58:33

摘要:软化,顾名思义即降低水的硬度。软化水系统包括三部分,即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。全自动软化水系统通过离子交换原理,去除水中钙、镁等结垢离子,使水质软化。

1.概述
    软化,顾名思义即降低水的硬度。软化水系统包括三部分,即离子交换部分、盐再生部分和控制部分。离子交换技术是软化系统的工作原理,它的主体是离子交换树脂,由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示,故一般采用阳离子交换树脂,将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来,随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加,树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。因此,当软化水设备使用一段时间后,需用盐再生部分对树脂进行再生处理,恢复树脂的效能,提高树脂的使用寿命。控制部分可实现整套系统的自动运行,根据系统的运行时间或通过水量来自动进行盐再生。

2.软化原理
    全自动软化水系统通过离子交换原理,去除水中钙、镁等结垢离子,使水质软化。系统是由树脂罐、盐罐(软化树脂)、控制器等组成的一体化设备。系统采用虹吸原理吸盐,自动注水化盐 、配比浓度无需盐泵、溶盐等附属设备。
    钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:
              2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+
              2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+
    即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。
    当钠离子交换树脂失效之后,为恢复其交换能力,就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液。再生过程反应如下:
              R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2
              R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2
    经上述处理,树脂即可恢复原来的交换能力。

3.特点
    管路简化,节省占地空间;运行稳定可靠;节约再生用盐;运行费用低;免维护。
    适用性广:可用于工业锅炉、热交换器、中央空调及食品、制药、电子等行业。


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