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水的软化及除盐原理

由于天然水中含有各种盐类溶解产生的阳离子和阴离子,例如阳离子有阳离子主要是Ca2+、Mg2+、Na+以及阴离子HCO3-、SO42-、Cl,所以导致水体呈电中性的,即水中各种阳离子当量浓度的总和应等于各种阴离子浓度的总和。我们常说的水的硬度就是根据水中的Ca2+、Mg2+含量区分的,而降低这两个离子含量的过程就是水软化的过程。水中全部阳离子和阴离子含量的总和叫做水的含盐量。降低水中含盐量的处理就是水的除盐。本次实验我们采用上海求育的HJGC-42离子交换软化及除盐实验装置来验证离子交换软化水的基本原理,掌握顺流再生固定床运行操作过程。

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离子交换软化及除盐实验装置
离子交换软化及除盐实验装置
以下是工业中水软化除盐术语
1. 软化水 softened water
除掉大部分或全部钙、镁离子后的水。
2. 除盐水 demineralized water
通过不同水处理工艺系统,去除悬浮物和无机析阳、阴离子等水中杂质后,所得的成品水统称。
3. 高纯水 high-purity water,ultra-high purity water
主要指水的温度为250C时,电导率小于0.1us/cm ,pH值为6.8-7.0及去除其他杂质和细菌的水。
4. 除硅 desilication,silica removal
采用离子交换或其他方法除掉水中二氧化硅的过程。
5. 脱碱 dialkalization
采用化学或离子交换法除掉或减少水中的碳酸氢根离子的过程。
6. 酸洗 acid cleaning
采用酸去除设备或离子交换剂上不溶于水的沉积物的过程。
7. 石灰浆 lime slurry
石灰经消化后与水混合呈糊状的浆液。
8. 石灰乳 milk of lime
石灰浆用水稀释后的混浊液。
9. 树脂污染 resin fouling
树脂的表面和孔隙中积累污垢或树脂的交换基团上吸附了不可逆交换离子的污染物质。
10. 树脂降解 resin degradation
阴树脂受氧化剂和高温作用,它的季胺渐渐转为叔、仲、伯胺,而使其碱性减弱,表现出强碱交换基团的数量渐渐减少。
11. 离子交换剂 ion exchanger
能与水中离子进行交换反应的材料。有离子交换树脂、磺化煤等。
12. 离子交换树脂 ion exchange resin
由高分子化合物的交联剂经聚合反应而生成的离子交换剂。
13. 弱碱性阴离子交换树脂 weak-base exchange resin
主要交换基团为伯、仲、叔胺基的阴离子交换树脂。
14. 强碱性阴离子交换树脂 strong-base anion exchange resin
主要交换基团为季胺基的阴离子交换树脂。
15. 弱酸性慢离子交换树脂 weak-acid exchange resin
主要交换基团为AS基(-COOH)或酚基等的阳离子交换树脂。
16. 强酸性阳离子交换树脂 storng-acid cation exchange resin
主要交换基团为磺酸基(-SO3H)的阳离子交换树脂。
17. 凝胶型离子交换树脂 gel –type ion exange resin
树脂只有化学结构孔,当树脂浸入水中量,树脂颗粒本身发生溶胀过程中才显示出孔眼。
18. 大孔型离子交换树脂macro-reticular typeion exchange resin
大孔型树脂具有不连续的离散的孔眼。它在水溶液中不显示溶胀。简称MR。
19. 磺化煤 sulfonated coal
细颗粒烟煤经发烟硫酸处理得到的离子交换剂。
20. 后处理 post-treatment
联接在除盐系统后面的精处理系统,通常由起滤、精密过滤、紫外线杀菌及反渗透器等装置组成。它多安装在用水点附近。
21. 再生 regemeration
离子交换剂后骼再生剂使 其恢复到原型态交换能力和工艺过程。
22. 再生液置换 rinse displocement
离子交换器再生过程的一个步骤。离子交换器再生时,在停止注入再生液后,继续注入水(水的流速与再生液流速相同),将离子交换器中的现地生液排挤出来的工序。
23. 二级钠离子交换 twostage sodium iopn exchange
两台钠离子交换器串联运行系统。
24. 顺流再生 co-current regeneration
再生液和处理水流经离子交换剂层的主与处理水流经离子交换剂层的流向相反的离子交换工艺。简称SS。
25. 对流再生 counter-current regeneration
再生液流经离子交换层的流向与处理水流经离子交换剂层的流向相反的离子交换工艺。英文简称C.C.R。
26. 逆流再生 up-flow regeneration
对流再生形式之一。再生时再生液由下向上流经离子交换剂层,运行时处理水由上向下流经离子交换剂的过程。简称C.C.R。
27. 浮动床 fluidized bed
对流再生离子交换器形式之一。再生时,再生液由上向下流经离子交换层,运行处理水由下向上流经压实的悬浮的离子交换剂层。简称浮床或NS。
28. 混合离子交换器 mixed bed
阳、阴两种离子交换树脂,互相充分地混合在一个离子交换器内,同时进行阳、阴离子交换的设备。简称混床。
29 空气顶压逆流再生 air hold down C.C.C,air blanket C.C.R
在逆流再生过程中,上层上部空间充压缩空气来维持床层稳定不乱层。
30 水顶压逆流再生 water hold down C.C.R,water blanket C.C.R
在逆流再生过程中,交换剂层上部空间用压力水来维持床底层稳定不乱层。
31 无顶压逆流再生 atmospheric press bed C.C.R
在逆流再生过程中,交换剂层上部空间没有顶压措施(通大气),休取再生液低流速和小阻力的中间排水装置或加压脂层以维持床层稳定不乱层。
32 离子交换剂床层膨胀率 ion exchange bed expansion
反洗时,水逆流通过交换剂层时,交换剂层发生膨胀的百分率。
33 移动床 moving bed
离子交换树脂在交换器、再生器和清洗塔之间,周期性流动的离子交换装置。
34 再生剂耗量 chemical consumption ,regenerant consumption
恢复失效离子交换剂的离子交换容量1KG碳酸钙时,所需要的再生剂实际用量(KG)。其计量单位通常民kg/kgCaCo3表示。
35 再生剂量 regeneration lever
再生单位体积的离子交换利用某种装置,按需要注入离子交换器。
36 再生剂计量 chemical measurement
将一定浓度的再生剂利用某种装置,按需要时注入离子交换器。
37 超滤器 ultrafilter
孔径小于21 nm 的过滤装置,用来去除水中微粒杂质。简称UF。
38 微孔过滤器 microporus filter
孔径0.2-1um的滤膜过滤商务的统称。简称MF。
39 双层床 stratabed,multibed
离子交换器的一种形式,内装同性弱、强型离子交换树脂,中间不设隔板。
40 双室床 double bed
离子交换器的一种形式,中间设有隔板,分为上下二室,内装同性弱、强型离子交换树脂。
41 分步再生 stepwise regeration
用硫酸再生阳离子交换剂时,为防止交换剂 表面生成硫酸钙沉淀,分2-3步渐渐增大硫酸再生液的浓度的再生主法。
42 工作交换容量 operating capacity
离子交换器从投入运行开始,直至出水中出被除掉的离子漏出量超过要求时为止,单位体积出子交换剂吸着的离子量。
43 树脂捕捉器 resintrapper
用来捕集随水带出离子交换器的树脂颗粒的装置。
44 电渗析器 dlectordialyzer
利用离交换膜和直流电场,使水中电解质的离子产生选择性迁移,从而达到使水淡化的装置。简称ED。
45 反渗透器 reverse osmosis unit
利用外加压力,使浓溶液中的水克服有机纤维素半透膜的渗透压而渗透到淡水侧,达使水除盐、淡化的装置。简称RO。
46 一级除盐系统 primary demineralixation system
水串流经过强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换器的基本除盐形式。
47 单塔单周期移动床 monobed and single cycle moving bed
树脂的再生和清洗都 在一个塔中进行,再生一清洗塔置于离子交换器顶部而形成为一个单(塔)。失效树脂送入再生一清洗塔中,先由下部进再生液,再生完毕后,仍由下部进水清洗,直到合格待用的一种移动床形式。
48 双塔连续再生移动床 duad bed contactor
失效树脂在再生一清洗塔中呈悬浮状态,连续向下移动,再生液和清洗水同量从再生一清洗塔的中部和底部连续地向上树脂层的一种移动床形式。
49 单床离子交换器 mono-bed ion exchange
只装有一种离子交换剂的离子交换器。

 


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