27 Tháng Ba 2024
Hệ thống xử lý khử khoáng trao đổi ion thông thường
Hệ thống xử lý khử khoáng trao đổi ion thông thường, nhựa dương axit yếu và nhựa dương axit mạnh, hoặc nhựa âm kiềm yếu và nhựa âm kiềm mạnh được đặt trong cùng một bộ trao đổi, tức là đặt vào giường tầng hoặc bộ trao đổi giường tầng hai ngăn.
1. Thiết bị trao đổi giường tầng là việc sử dụng mật độ nhựa axit yếu (hoặc bazơ yếu) so với mật độ nhựa axit mạnh (hoặc bazơ mạnh) nhỏ hơn, do đó nhựa yếu ở phần trên của nhựa mạnh, nước chảy từ trên xuống, đầu tiên thông qua trao đổi nhựa yếu, và sau đó là trao đổi nhựa mạnh; Trong quá trình tái sinh, chất lỏng tái sinh là từ dưới lên, và nhựa mạnh được tái tạo trước, sau đó nhựa yếu được tái tạo.
2. Bộ trao đổi hai lớp hai buồng được chia thành các buồng trên và các buồng dưới với một vách ngăn xốp trong bộ trao đổi, và nhựa yếu và nhựa mạnh được lấp đầy riêng biệt để tạo thành một giường tầng hai buồng hoặc một giường nổi hai buồng (nhựa mạnh ở buồng trên, nhựa yếu ở buồng dưới, nước từ dưới lên khi chạy, và chất lỏng tái tạo từ trên xuống dưới khi tái tạo).
Ưu điểm của giường tầng và giường tầng hai buồng là không cần tăng thiết bị, ưu điểm là khả năng trao đổi nhựa yếu và dễ tái sinh được sử dụng để nâng cao hiệu quả của bộ trao đổi và giảm tiêu thụ chất tái tạo. Đặc biệt, giường tầng trao đổi cation có những ưu điểm rõ ràng.
Đối với giường tầng trao đổi anion và giường tầng hai ngăn, mặc dù có những ưu điểm trên nhưng cũng có những nhược điểm rõ ràng, đó là dễ gây nhiễm silicon keo của nhựa. Điều này là do khi tái tạo nhựa âm mạnh và nhựa âm yếu trong cùng một bộ trao đổi, chất lỏng thải tái sinh thải ra từ nhựa âm mạnh chứa các hợp chất silicon cao hơn. Khi chảy qua nhựa âm yếu, nhựa âm yếu dễ hấp thụ OH-, làm giảm giá trị pH trong chất lỏng tái sinh, do đó các hợp chất silicon dễ tạo thành axit silicic keo và lắng đọng trong nhựa. Đặc biệt khi nhiệt độ thấp, thường khó làm sạch sau khi tái sinh, và do nhựa bị nhiễm silicon keo nên hàm lượng silicon trong nước thải cao, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sản xuất nước định kỳ.
Các biện pháp ngăn ngừa nhiễm silicon keo:
1. Tái tạo từng bước
Với dung dịch tái tạo 1% NaOH với tốc độ dòng chảy nhanh hơn, nhựa có thể được tái tạo ban đầu và lượng axit silicic trao đổi tại thời điểm này không nhiều, nhưng nhựa âm yếu có thể được tái tạo ban đầu và lớp nhựa có tính kiềm. Sau đó, 3% -4% NaOH được sử dụng để tái tạo ở tốc độ dòng chảy thấp hơn, có thể tránh được sự kết tủa của axit silicic keo do giảm giá trị pH.
2. Tăng nhiệt độ của chất lỏng tái tạo một cách thích hợp
Nhiệt độ của chất lỏng tái sinh NaOH có thể được tăng lên khoảng 50 ° C bằng cách thêm lò sưởi hoặc sử dụng nước ngưng tụ để cấu hình chất lỏng tái tạo, nhằm cải thiện hiệu quả tái tạo.
1. Thiết bị trao đổi giường tầng là việc sử dụng mật độ nhựa axit yếu (hoặc bazơ yếu) so với mật độ nhựa axit mạnh (hoặc bazơ mạnh) nhỏ hơn, do đó nhựa yếu ở phần trên của nhựa mạnh, nước chảy từ trên xuống, đầu tiên thông qua trao đổi nhựa yếu, và sau đó là trao đổi nhựa mạnh; Trong quá trình tái sinh, chất lỏng tái sinh là từ dưới lên, và nhựa mạnh được tái tạo trước, sau đó nhựa yếu được tái tạo.
2. Bộ trao đổi hai lớp hai buồng được chia thành các buồng trên và các buồng dưới với một vách ngăn xốp trong bộ trao đổi, và nhựa yếu và nhựa mạnh được lấp đầy riêng biệt để tạo thành một giường tầng hai buồng hoặc một giường nổi hai buồng (nhựa mạnh ở buồng trên, nhựa yếu ở buồng dưới, nước từ dưới lên khi chạy, và chất lỏng tái tạo từ trên xuống dưới khi tái tạo).
Ưu điểm của giường tầng và giường tầng hai buồng là không cần tăng thiết bị, ưu điểm là khả năng trao đổi nhựa yếu và dễ tái sinh được sử dụng để nâng cao hiệu quả của bộ trao đổi và giảm tiêu thụ chất tái tạo. Đặc biệt, giường tầng trao đổi cation có những ưu điểm rõ ràng.
Đối với giường tầng trao đổi anion và giường tầng hai ngăn, mặc dù có những ưu điểm trên nhưng cũng có những nhược điểm rõ ràng, đó là dễ gây nhiễm silicon keo của nhựa. Điều này là do khi tái tạo nhựa âm mạnh và nhựa âm yếu trong cùng một bộ trao đổi, chất lỏng thải tái sinh thải ra từ nhựa âm mạnh chứa các hợp chất silicon cao hơn. Khi chảy qua nhựa âm yếu, nhựa âm yếu dễ hấp thụ OH-, làm giảm giá trị pH trong chất lỏng tái sinh, do đó các hợp chất silicon dễ tạo thành axit silicic keo và lắng đọng trong nhựa. Đặc biệt khi nhiệt độ thấp, thường khó làm sạch sau khi tái sinh, và do nhựa bị nhiễm silicon keo nên hàm lượng silicon trong nước thải cao, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sản xuất nước định kỳ.
Các biện pháp ngăn ngừa nhiễm silicon keo:
1. Tái tạo từng bước
Với dung dịch tái tạo 1% NaOH với tốc độ dòng chảy nhanh hơn, nhựa có thể được tái tạo ban đầu và lượng axit silicic trao đổi tại thời điểm này không nhiều, nhưng nhựa âm yếu có thể được tái tạo ban đầu và lớp nhựa có tính kiềm. Sau đó, 3% -4% NaOH được sử dụng để tái tạo ở tốc độ dòng chảy thấp hơn, có thể tránh được sự kết tủa của axit silicic keo do giảm giá trị pH.
2. Tăng nhiệt độ của chất lỏng tái tạo một cách thích hợp
Nhiệt độ của chất lỏng tái sinh NaOH có thể được tăng lên khoảng 50 ° C bằng cách thêm lò sưởi hoặc sử dụng nước ngưng tụ để cấu hình chất lỏng tái tạo, nhằm cải thiện hiệu quả tái tạo.