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水处理设备之钠离子交换器工作原理

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水处理设备之钠离子交换器工作原理

发布日期:2019-07-17 作者: 点击:

软化水是如何而来呢?采用的是什么水处理工艺呢?


其实很简单,有一种设备叫钠离子交换器。它是用于去除水中钙离子、镁离子,制取软化水的离子交换器。组成水中硬度的钙、镁离子与软化器中的离子交换树脂进行交换,水中的钙、镁离子被钠离子交换,使水中不易形成碳酸盐垢及硫酸垢,从而就获得了软化水。


设备软化原理:


本钠离子交换器内装有一定高度的钠型阳离子交换树脂作为交换剂,当硬水自下而上通过本交换柱树脂层时,水中的钙、镁离子被钠型树脂吸收,而钠型树脂中的钠离子被置换到水中,从而去除原水中的钙、镁离子,使硬水得到了软化。其化学反应方程式为:


Ca2+ +2NaR →CaR2 + 2Na+


Mg2+  +2NaR →MgR2+ 2Na+


当 交换柱内钠型树脂的钠离子逐渐被钙、镁离 子所代替,泄漏出钙、镁离子时,出水的硬度就超出使用所要求的规定数值;此时树脂已失效,要进行再生。再生时将5-10%的盐水由上向下通过交换剂层,盐 液中的钠离子又置换出交换剂树脂吸附的钙、镁离子,使交换剂树脂得到再生,恢复其交换能力,再生过程化学反应方程式如下:


CaR2 + 2Na+ → 2NaR + Ca 2+

MgR2 + 2Na+→ 2NaR + Mg2+


哈尔滨水处理设备工作原理:


全自动浮动床钠离子交换器,依托专利技术——平面密封集成多路阀的先进技术,用转动对位方式实现液相的切换,控制原水、软化水、盐液和废水在系统内的流量和流向,自动完成交换器周期循环软化过程的全自动。


总之,钠离子交换器是用于降低水中的硬度,生水由上而下通过交换器进行软化,水中含有的镁、钙、阳离子与水交换剂的钠离子互相交换;生水被软化成为极少的钙、镁、盐类的水,也就是软水。其剩余硬度不超过0.03毫克/升。

哈尔滨水处理设备

去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除,与硬水软化器一样,也是利用离子交换树脂的原理。在这 使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子(H+)来交换阳离子;而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子(OH-)来交换阴离子,氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水,其反应方程式如下:


M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1


A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1


上式中的的M+x表阳离子,x表电价数,M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交换,A-z则表阴离子,z表电价数,A-z与阴离子交换树脂结合后,释放出OH-离子。H+离子与OH-离子结合后即成中性的水。


这些树脂之吸附能力耗尽之后也需要再还原,阳离子交换树脂需要强酸来还原;相反的,阴离子则需要强碱来还原。阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异,它们的强弱程度及相对关系如下:


Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+


阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下:


S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-


如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原,则吸附力最弱的氟就会逐渐出现在透析用水中,造成软骨病,骨质疏松症及其它骨病变;如果阳离子交换树脂消耗尽了,氢离子也会出现在透析用水之中,造成水质酸性的增加,所以去离子功能是否有效,需要时常监视。一般是水质的电阻系数或传导度来判断。去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症,这是值得注意的一点。


本文网址:http://www.time3k.com/news/540.html

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