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移动床离子交换器的工作原理及应用解析

【摘要】:移动床离子交换器是指交换器中的离子交换树脂层在运行中是周期性移动的,即定期排出一部分已失效的树脂和补充等量再生好的树脂,被排出已失效的树脂在另一设备中进行再生。成床后进行离子交换,处理后的水从出水管排出,并自动关闭浮球阀。与此同时,交换塔浮球阀自动打开,上部漏斗中新鲜树脂落入交换塔树脂层上面,同时排水过程中将失效树脂排出塔底部。两次落床之间交换塔运行时间,称为移动床的一个大周期。

移动床离子交换器是指交换器中的离子交换树脂层在运行中是周期性移动的,即定期排出一部分已失效的树脂和补充等量再生好的树脂,被排出已失效的树脂在另一设备中进行再生。在移动床系统中,交换过程和再生过程是分别在不同设备中同时进行的,制水是连续的。

1.运行过程及再生过程运行过程如图5-14所示

图5-14 三种移动床的结构和管系

K1—进水阀;K2—出水阀;K3—排水阀;K4—失效树脂愉出阀;K5—进再生液周;K6—进置换水或清洗水阀;K7—排水阀;K8—再生后树脂愉出阀;K9—进清水阀;K10—清洗好树脂愉出阀;K11—连通阀

交换塔开始运行时,原水从塔下部进入交换塔,将配水装置以上的树脂托起,即为成床。成床后进行离子交换,处理后的水从出水管排出,并自动关闭浮球阀。

运行一段时间后,停止进水,并进行排水,使塔中压力下降,因而水向塔底方向流动,使整个树脂分层,即落床。与此同时,交换塔浮球阀自动打开,上部漏斗中新鲜树脂落入交换塔树脂层上面,同时排水过程中将失效树脂排出塔底部。即落床过程中同时完成新树脂补充和失效树脂排出。两次落床之间交换塔运行时间,称为移动床的一个大周期。

再生时,再生液在再生塔内由下而上流动进行再生,排出的再生废液经连通管进入上部漏斗,对漏斗中失效树脂进行预再生,这样充分利用再生剂,而后将再生液排出塔外。当再生进行一段时间后,停止进水和停止进再生液并进行排水泄压,使再生塔树脂层下落,与此同时,再生塔内浮球阀打开,使漏斗中失效树脂进入再生塔,而再生好的下部树脂落入再生塔的输送段,并依靠进水水流不断地将此树脂输送到清洗塔中。两次排放再生好的树脂的间隔时间即为一个小周期。交换塔一个大周期中排放过来的失效树脂分成几次再生的方式,称为多周期再生。若对一次输入的失效树脂进行一次再生,则称为单周期再生。

清洗过程在清洗塔内进行,清洗水由下而上流经树脂层,清洗好的树脂送至交换塔中。

2.移动床的优缺点

移动床运行流速高,树脂用量少且利用率高,而且还具有占地面积小、能连续供水以及减少了设备备用量。其缺点主要有以下几点:(1)运行终点较难控制;(2)树脂移动频繁,损耗大;(3)阀门操作频繁,易发生故障,自动化要求较高;(4)对原水水质变化适应能力差,树脂层易发生乱层;(5)再生剂比耗高。