阴、阳离子交换器

一、概述

本产品是目前离子交换器中而实用的产品，将原来固定床顺流再生工艺改为逆流再生，并按无顶压再生进行设计，不但节约了酸（碱）耗，而且省略了气顶的气源。

将阴阳离子交换器串联一级复合床使用，则出水水质可达到SiO2<0.1 mg/L，导电度≤10µS/cm，此类水广泛用于工业钢炉、电子、医药、造纸、化工和石油等工业部门。

二、工作原理

（1）阳离子交换器

当原水进入装H型的阳离子交换树脂的阳离子交换器，使水中含有各种阳离子和离子交换树脂上的H+发生如下反应：

Fe3++3HR→FeR+3H+

Ca2++2HR→CaR+2H+

Mg2++2HR→MgR+2H+

Na++HR→NaR+H+

上述反应的结果是水中的各种阳离子（Fe3+ Ca2+ Mg2+ Na+等）被吸附在离子交换树脂上，而离子交换树脂上的H+则到了水中，水中的阳离子几乎只含有H+，它和水中各种阴离子发生作用生成各种酸类。

（2）阴离子交换器

阴离子交换后带有酸性的水进入装有OH型阴离子交换树脂的阴离子交换器，发生如下反应：

H2SO4+2ROH→R2SO4+2H2O

H2CO3+2ROH→R2SO3+2H2O

HCL+ROH→RCL+H2O

H2SiO3+ROH→RHSiO3+H2O

由此可见，经阳－阴离子交换处理后，水中的各种离子几乎除去，一般可除去水中含盐量99%以上。

三、技术数据表

四、结构简述：

1.进水装置

在交换器上部设有进水装置使水能均匀分布。

2.中排装置

中排装置设置在阳（阴）树脂和压脂层的分界面上，用于排泄再生时酸（碱）废液和进小反洗水，型式为双母管式或支管母管式，支管为T型绕丝管。

3.排水装置

均采用多孔板上装设水帽，多孔板采用钢衬胶。

另外，在交换器下部排水帽处，树脂面处及大反洗膨胀高度处各设视镜一个，用以观察体内工况。

筒体上部设树脂输入口，在筒体下部近多孔板处设树脂卸出口。树脂的输入和卸出均可采用水力输送。

五、运行及再生操作

程序控制表：

l 表中“∨”表示阀门开启状态，“－” 表示阀门关闭状态。

l 表中所列各步骤的时间，应在调试时再确认。

1、运行操作

启动前检查：

  （1）、该系统处于备用，各阀门在关闭状态。

  （2）、生水系统运行，清水箱水位在1/2以上。

  （3）、压力表、流量表完整无损，指针在“零”考克开启。

  （4）、对系统内转动设备检查均符合启动条件。

  （5）、照明充足、化验药品，仪表齐全。

启动与停止操作：

启动操作：

  （1）、当清水泵投入运行，开阳床进水门K1，空气门K9，当空气门出水后即关闭。

  （2）、待器内压力升至额定值时，开正洗排水门K5，冲洗至出水合格，关正洗排水门。

  （3）、鼓风机投入运转。开阳床出水门K2，向除CO2器送水，调整流量至需要值。

  （4）、中间水箱水位上升至1/2以上时，中间水泵投入运行，开阴床进水门A1，空气门A9，当空气门出水后即关闭。

  （5）、待器内压力升至额定值时，开阴床正洗排水门A5，冲洗至出水合格。

  （6）、开阴床出水门A2，关正洗排水门向一级除盐水箱送水，调整流量，至需要值，大不得超过额定出力。

停止操作：

  （1）、关阴床进水门A1、出水门A2，停止中间水泵运行。

  （2）、关阳床进水门K1、出水门K2，停止清水泵运行，停鼓风机运行。

运行监督及维护：

    （1）、除盐设备停运8小时以上，启动前必须冲洗至出水合格，方可向水箱送水。

    （2）、设备运行中应按照水质各指标、项目、及时间加强对水质的监督，设备临近失效时应增加化验次数。

    （3）、运行中应勤检查、勤调整，保持阴、阳床流量平衡，防止中间水箱溢流或中间泵打空和除CO2风机掉闸。

    （4）、一级设备临近失效，应将再生所需酸、碱量压入计量箱。

    （5）、除盐设备全部停用，清水箱满后，生水系统停止运行。

2、再生操作

再生前准备：

   （1）、将再生所需的HCL、NaOH分别压入计量箱。

   （2）、准备好所需的药品、仪器、记录表单等。

系统在运行中发现出水质量逐渐降低，当达到规定指标极限即为失效，失效后再生操作

顺序如下进行：

Ⅰ、小反洗：

   （1）、阴床小反洗，关进水门A1、出水门A2，待塔内压力降为0时二次关闭出水门A2，开小反洗进水门A6、反洗排水门A4，流量调整至40—50t/h，时间10—15分钟，关小反洗进水门A6、反洗排水门A4，停止中间泵鼓风机运行。

   （2）、阳床小反洗，关进水门K1、出水门K2，开小反洗进水门K6、反洗排水门K4，调整流量50—60t/h，洗至出水清彻透明，关小反洗进水门K6，反洗排水门K4，停止清水泵运行。

 Ⅱ、放水：

   （1）、阳床：开空气门K9、正洗排水门K5，开度≥60%。

（2）、阴床：开空气门A9、正洗排水门A5，开度≥60%。

Ⅲ、进酸、进碱：

（1）、阳床进酸：开酸喷射器进水门，酸喷射泵投入运行，调整流量15—20t/h，流速3—4m/h，开酸计量箱出口门，喷射口进酸门，取样测定进酸浓度稳定在2.0—2.5%。

   （2）、阴床进碱，开碱喷射器进水门，碱喷射泵投入运行，调整流量15—20t/h，流速3—4m/h，开碱计量箱出口门，喷射器进碱门，取样测定进碱浓度稳定在0.8—1.2%。

Ⅳ、置换：

   （1）、阳床：进酸结束后，关喷射器进酸门，酸计量箱出口门，保持原流量、流速继续进行逆冲洗，至中间排水取样酸度<5.0mmol/L，关喷射器进水门，中间排水门，停酸喷射泵。

   （2）、阴床：进碱结束后，关喷射器进碱门，碱计量箱出口门，保持原流量、流速进行逆冲洗，中间排水取样至出水碱度<0.5mmol/L，导电度<100µS/cm时，关喷射器进水门，中间排水门，停碱喷射泵运行。

Ⅴ、阳床小正洗：

清水泵投入运行，开进水门K1，待空气门出水后即关闭空气门K9，开中间排水门K7，流量50—60t/h，至中间排水甲基橙指示剂显橙色，关中间排水门K7。

Ⅵ、阳床大正洗：

开正洗排水K5，流量65t/h时，至出水合格，鼓风机投运，开出水门K2，关正洗排水门向除CO2器送水。

Ⅶ、阴床小正洗：

中间水箱水位升至1/2以上时，中间水泵投入运行，开阴床进水门A1，待空气门A9，出水后关闭空气门，开中间排水门A7，流量50—60t/h至中间排水无酚酞碱度即关闭中间排水门A7。

Ⅷ、阴床大正洗：

开正洗排水门A5，冲洗至出水合格此时可开出水门A2，关正洗排水门投入运行，或一级设备全部停运列为备用。

3、大反洗：

一级除盐设备每运行10个周期进行大反洗，操作步骤从失效开始。

（1）、阴床大反洗：关进水门A1，出水门A2，待塔内压力降为0时，二次关闭出水门A2，开反洗进水门A3，反洗排水门A4流量30—50 t/h，待树脂层徐徐上升至上窥视孔时，调整流量稳定树脂层，出水清彻透明，无杂物时，关反洗排水门A4、反洗进水门A3，停中间水泵运行。

（2）、阳床大反洗：关进水门K1，出水门K2，停鼓风机运行，开反洗进水门K3，反洗排水门K4，流量30—50t/h，待树脂层徐徐上升至窥视孔时，出水清彻透明，关反洗排水门K4，反洗进水门K3，停清水泵运行。

（3）、大反洗操作后的再生操作同正常再生程序相同，进酸、碱量增加一倍。

4、监督及维护检查：

   （1）、大、小反洗时注意监督树脂层上升速度不可过快，反洗排水门不跑树脂。

   （2）、放水、进酸、碱置换步骤，注意用三角瓶从中间排水取样检查有无跑树脂现象。

   （3）、大、小反洗结束，在进酸、碱时应重新检查设备出口门是否正确关严，以防污染水箱。

   （4）、碱再生系统冬季应注意保温，不得低于10℃。

   （5）、压酸、碱时应有专人负责，以防溢流。

六、安装要点

1、设备安装前根据发货清单清点设备、部件数量。检查设备是否在运输中损坏。并检查设备衬胶面有无损坏、擦伤。

2、设备就位后运行前检查内部中排装置、碱液分配装置、水帽有无松动，有无漏装的零部件。