鈉型陽離子交換樹脂使用壽命-北京海揚鴻業(yè)水處理設(shè)備有限公司

國內(nèi)目前常用的優(yōu)級陽離子軟化樹脂為中英合資銷售的“漂萊特"鈉型陽離子交換樹脂，公司提供的軟化水樹脂使用年限工業(yè)上為5-8年（理論值），實際運行當中，樹脂受原水影響的主要原因為：

A、原水管路一般為碳鋼管道，水與管路發(fā)生氧化反應(yīng)，生成鐵離子，進入樹脂后，隨運行時間的延長，樹脂的功能交換基團下降，其表現(xiàn)為耗鹽量高，再生水質(zhì)差。

B、樹脂反復(fù)再生：由于樹脂的長時間頻繁再生，每次再生時，樹脂間都做相互擦洗運動，受水壓及樹脂間的機械磨損，樹脂的交聯(lián)值（機械強度）逐漸下降，骨架變形，運行中其表現(xiàn)為出水有時為黃褐色，產(chǎn)水周期明顯縮短，再生效果不理想。

C、樹脂的理化值：

　　聚合物骨架-----------------------------------------------聚苯乙烯-二乙烯苯

　　功能基------------------------------------------------------聚苯乙烯磺酸基

　　出廠型式---------------------------------------------------鈉　型

　　外觀---------------------------------------------------------淡色球壯顆粒

　　水份（鈉型）---------------------------------------------46--50%

　　粒度----------------------------------------------------　　+1.2<5%; -0.3mm<1%

　　全交（鈉型）-----------------------------------------------≥1.9eq/L濕樹脂

　　　　　　　　----------------------------------------------≥4.5eq/kg干樹脂

　　膨脹率（Na+→H+）-------------------------------------≤5%

　　pH穩(wěn)定性----------------------------------------------------0-14

　　比重（鈉型）-----------------------------------------------1.27

　　操作溫度(鈉型)---------------------------------------------≤150℃

鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。如以RNa代表鈉型樹脂，其交換過程如下：

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通過鈉離子交換器后，水中的Ca+、Mg+被置換成Na+。

當鈉離子交換樹脂失效之后，為恢復(fù)其交換能力，就要進行再生處理。再生劑為價廉貨廣的食鹽溶液。再生過程反應(yīng)如下：

R2Ca + 2NaCl = 2RNa + CaCl2

R2Mg + 2NaCl = 2RNa + MgCl2

為了使您易于理解接受，以下的說法是盡量通俗的說法，與標準工具書的說法可能不盡一致(但不會出現(xiàn)技術(shù)性錯誤)。
　　離子交換樹脂是一種聚合物，帶有相應(yīng)的功能基團。一般情況下，常規(guī)的鈉離子交換樹脂帶有大量的鈉離子。
　　當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結(jié)合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。硬水就變?yōu)檐浰?，這是軟化水設(shè)備的工作過程。
　　當樹脂上的大量功能基團與鈣鎂離子結(jié)合后，樹脂的軟化能力下降，可以用氯化鈉溶液流過樹脂，此時溶液中的鈉離子含量高，功能基團會釋放出鈣鎂離子而與鈉離子結(jié)合，這樣樹脂就恢復(fù)了交換能力，這個過程叫作“再生"。
　　由于實際工作的需要， 軟化水設(shè)備的標準工作流程主要包括：
　　工作(有時叫做產(chǎn)水，下同)、反洗、吸鹽(再生)、慢沖洗(置換)、快沖洗五個過程。不同軟化水設(shè)備的所有工序非常接 近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎(chǔ)的軟化水設(shè)備都是在這五個流程的基礎(chǔ)上發(fā)展來的(其中，全自動軟化水設(shè)備會增加鹽水重注過程)。
　　反洗：工作一段時間后的設(shè)備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能*曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。這個過程一般需要5-15分鐘左右。
　　吸鹽(再生)：即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統(tǒng)設(shè)備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動的設(shè)備是采用專用的內(nèi)置噴射器將鹽水吸入(只要進水有一定的壓力即 可)。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設(shè)備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法再生，這個過程一般需要30分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。
　　慢沖洗(置換)：在用鹽水流過樹脂以后，用原水以同樣的流速慢慢將樹脂中的鹽全部沖洗干凈的過程叫慢沖洗，由于這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據(jù)實際經(jīng)驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鐘左右。
　　快沖洗：為了將殘留的鹽沖洗干凈，要采用與實際工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的最后出水應(yīng)為達標的軟水。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。

3、特點

管路簡化，節(jié)省占地空間；運行穩(wěn)定可靠；節(jié)約再生用鹽；運行費用低；免維護。

適用性廣：可用于工業(yè)鍋爐、熱交換器、空調(diào)及食品、制藥、電子等行業(yè)

4、技術(shù)要求

原水硬度：3-10mmol/L；

出水殘余硬度：≤0.03mmol/L；

工作壓力：0.2-0.6MPa； 工作溫度：2 -50℃ ；

自控電源：220V 50Hz；耗電量：10W；

樹脂型號：001×7型強酸性陽離子交換樹脂；

入口壓力低于0.2MPa需加裝管道泵；

設(shè)備總壓損：0.03MPa。

PH范圍：1-14

使用溫度：鈉型≤120°C

型變膨脹率%：(H+-Na+)8-10

再生液濃度：NaCl：3-10%；HCl：4-5%；NaOH：4-5%

再生液用量：NaCl：(8-10%)；體積：樹脂體積=1.5-2:1

HC1(4-5%)體積：樹脂體積=2-3：1

NaOH(4-5%)；體積：樹脂體積=2-3：1

再生液流速：5-8m/h； 再生接觸時間：30-60min

正洗流速：10-20m/h； 正洗時間：約30min

運行流速：10-40m/h

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