重慶沃藍(lán)水處理設(shè)備有限公司
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首頁(yè) >行業(yè)新聞 >沃藍(lán)分享——離子交換樹脂的原理及應(yīng)用水的預(yù)處理之后,怎樣進(jìn)行離子交換軟化水處理呢?使用離子交換技術(shù),定然少不了離子交換樹脂。那么,什么是離子交換樹脂?離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成??紫督Y(jié)構(gòu)分凝膠型和大孔型兩種,凡具有物理孔結(jié)構(gòu)的稱大孔型樹脂,在全名稱前加“大孔”。離子交換樹脂還可以根據(jù)其基體的種類分為苯乙烯系樹脂和丙烯酸系樹脂。
樹脂的主要性質(zhì)和類別
首先區(qū)分為陽(yáng)離子交換樹脂和陰離子交換樹脂兩大類,它們可分別與溶液中的陽(yáng)離子和陰離子進(jìn)行離子交換。陽(yáng)離子樹脂又分為強(qiáng)酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂又分為強(qiáng)堿性和弱堿性兩類。
而樹脂粒度對(duì)水處理有較大影響:粒度大:交換速度慢,交換容量小。粒度?。簶渲慕粨Q能力大,但運(yùn)行阻力較大。
粒度相差較大,小顆粒樹脂會(huì)塞堵大顆粒樹脂間的空隙,造成水流不勻而且還會(huì)影響樹脂的反洗。流速過小不能松動(dòng)樹脂層,流速過大小顆粒樹脂會(huì)被沖走流失。一般樹脂的粒徑為0.3~1.2mm。
離子交換原理
離子交換步驟一般分為5步:
1.邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散:Na+向樹脂表面遷移,并通過樹脂表面的邊界水膜達(dá)到樹脂表面。
2.交聯(lián)網(wǎng)孔內(nèi)的擴(kuò)散:Na+在交聯(lián)網(wǎng)內(nèi)遷移到交換點(diǎn)。
3.離子交換:Na+離子與H+交換
4.交聯(lián)網(wǎng)孔內(nèi)的擴(kuò)散:被交換下來的H+在樹脂孔道內(nèi)的擴(kuò)散
5.邊界水膜內(nèi)的擴(kuò)散:被交換下來的H+通過樹脂表面的邊界水膜層進(jìn)入水溶液中。
其中,第1、5稱為液膜擴(kuò)散,2、4稱為孔道擴(kuò)散,3為交換反應(yīng)。
水中離子濃度對(duì)交換的影響
當(dāng)水中離子濃度大于0.1mol/l以上時(shí),離子在水膜中的擴(kuò)散速度很快,整個(gè)交換速度受孔道擴(kuò)散控制,相當(dāng)于樹脂的再生情況。
當(dāng)水中離子濃度小于0.003mol/l時(shí),則離子在水膜中的擴(kuò)散速度很慢,此時(shí)整個(gè)離子交換速度受液膜擴(kuò)散控制。這相當(dāng)于樹脂的運(yùn)行情況。
離子交換的工作過程
離子交換過程中,樹脂層內(nèi)會(huì)形成三個(gè)區(qū)域:即失效層、工作層和保護(hù)層。而在交換過程中,樹脂層發(fā)生的變化又分為三個(gè)階段:
①、工作層的形成階段;
②、工作層的移動(dòng)階段,工作層厚100-200mm;
③、工作層的消失階段。