离子交换带控制点的工艺流程图
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连续离子交换工艺流程
连续离子交换工艺:
(一)工艺流程
1、把原水加入进树脂柱,让水经过树脂进行离子交换;
2、原水由水下泵抽出树脂柱,温度可以调整,温度越低,去除离子的
能力越强;
3、经过树脂后的水在离子活化器中,通过输入污染物的还原性吸附剂,应用脉冲电场去除污染物;
4、离子换取器回收重金属离子,离子活化器无害化重金属的离子;
5、在活性炭富集器中,通过A/O技术、催化氧化、UV等处理技术,
使污染物进行去除;
6、最终产水放入活性炭帽滤池,进行最终沉淀;
(二)优点
1、反应过程快速,处理效率高,同时可以处理大量的水;
2、金属离子可以被有效回收,处理完后产生的废水几乎可以直接废水;
3、不影响原水中有益离子的分布,使用过程中无毒无害;
4、可重复使用,消耗的能量低,更加经济;
5、只需日常的保养就能长久使用,可靠性高,运行安全;
(三)缺点
1、由于离子交换器的释放能力有限,处理效率较低;
2、抢先把水中有益离子换取掉,获得的水中离子质量可能不理想;
3、由于抗压能力相对较低,设计工艺时需调整反应器的结构;
4、设备的运行成本较高,消耗的能量也较大;
5、树脂的更换和维护周期较长,运行成本较高;。
离子交换工艺流程
《离子交换工艺流程》
离子交换工艺是一种常见的水处理技术,它通过将水中的离子与交换树脂中的离子进行置换,从而达到去除水中杂质和提纯水质的目的。
离子交换工艺广泛应用于水处理、电子工业、化工等领域。
离子交换工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 前处理:在开始离子交换之前,首先需要对原水进行前处理。
前处理主要包括过滤和软化,通过去除悬浮物和有机物,减少水中的污染物对交换树脂的影响。
2. 离子交换柱的装填:将合适的交换树脂填充到离子交换柱中。
交换树脂可以选择阳离子交换树脂和阴离子交换树脂,根据水质的不同来选择合适的树脂种类。
3. 离子交换过程:将原水通过离子交换柱,离子交换树脂和水中的离子进行置换。
阳离子交换树脂主要去除水中的钙、镁等金属离子,而阴离子交换树脂主要去除水中的硫酸根、氯离子等阴离子。
4. 冲洗:在离子交换过程中,交换树脂会逐渐被污染物吸附,导致交换能力下降。
因此需要定期对交换树脂进行冲洗和再生处理,恢复其交换能力。
5. 后处理:离子交换过程完成后,需要对处理后的水质进行监测,确保水质符合要求。
必要时可以进行后处理,如pH调节、加药等操作。
离子交换工艺流程对水质的提升起到了重要的作用,它可以去除水中的杂质和离子,提高水质,满足不同行业的生产和生活用水需求。
在实际应用中,需要根据不同的水质和处理要求来选择合适的离子交换工艺流程,以确保处理效果和经济效益。
(一)带控制点的工艺流程工艺流程及原理反洗水废液正洗水工作原理:离子交换是指水溶液通过树脂时,发生在固体颗粒和液体之间的界面上,固液间离子相互交换的过程。
离子交换反应是可逆反应,离子交换对不同组分显示出不同的平衡特性。
在水处理中常见的离子交换反应是水的软化,除盐及去除或回收污水种重金属离子等。
水中在阳离子交换剂上的Na+离子进行交换反应。
其反应如下:2RNa+M2+=R2M+2Na2+式中:R-----离子交换剂的骨架N+-----交换剂上可交换离子M2+----水溶液中二价阳离子(三)自动控制,在线检测及参数调节自动控制:水泵1、调节池,盐池,软水池均设下水位开关及水位下限自动报警装置。
水位达下限时报警并停泵。
在线检测:1、流量:泵(A-J,L-N)出口流量在线检测,其中泵(A-C)流量的瞬时值和累计值通过计算机显示,记录和打印。
2、测硬度:A7-A8检测3、Ph值:调节池中污水,混合反应池中污水,泵(G)出水的Ph值在线检测,既可现场检读,也可通过计算机显示,记录并打印。
运行参数调节及控制策略1、流量:泵(I-K)皆为交流电源离心泵,泵(I-K)连接电磁流量计(F1 -10 )可通过计算机,根据流量设定值指定变频器工作,改变泵的转速以调节其流量。
(四)额定运行参数及预期效果1、盐池容积:12.3L2、离子交换柱:进水流量0.1m3h-1,进水空塔流速=正洗强度=12.7m/h,正洗流量100Lh-1,反洗强度10.2m/h,反洗流量80Lh-1,正反洗时间各15分钟。
3、软水池:流量0.10m3h-1,容积1.37m,停留时间13.7小时。
4、调节池:流量0.10m3h-1。
(五)非标设备的工艺设计及计算一)调节池1.容积:设停留时间t=12h ,则V=Q.T=0.10×12=1.20m 32.直径、高度:设h=D ,锥底Φ100,则V=0.785D 3=1.20,则 H=D=1.20m3、管口直径(1)进水管:10分钟充满调节池,管内流速u 0=,则 管中流量Q 0=t V =102.1×60=7.2 m3.h -1 D 0=00785.0U Q =6.1*785.03600/2.7=40mm(2)溢流管流速U 1=0.5 m.s -1 Q 1=Q 0=7.2 m 3.h -1D 1=11785.0U Q =5.0*785.03600/2.7=70mm(3)出水管U 2=1.0 m.s -1, Q 2=0.10 m 3.h -1D 2=22785.0U Q =0.1*785.03600/10.0=6mm ,取D 2=20mm(4)放净管 D 3=40mm4、示意图如图14所示。
带控制点的工艺流程图的绘制带控制点的工艺流程图是一种示意性的图样,它以形象的图形、符号、代号表示出化工设备、管路、附件和仪表自控等,借以表达出一个生产中物料及能量的变化始末。
工艺流程图绘制范围如下:必须反映出全部工艺物料和产品所经过的设备;1. 应全部反映出主要物料管路,并表达出进出装置界区的流向;2. 冷却水、冷冻盐水、工艺用的压缩空气、蒸汽(不包括副产品蒸汽)及蒸汽冷凝液系统等的整套设备和管线不在图内表示,仅示意工艺设备使用点的进出位置;3. 标出有助于用户确认及上级或有关领导审批用的一些工艺数据(例如:温度、压力、物流的质量流量或体积流量、密度、换热量等);4. 包括绘制图例,图画上必要的说明和标注,并按图签规定签署;5. 必须标注工艺设备,工艺物流线上的主要控制点符及调节阀等。
这里指的控制点符包括被测变量的仪表功能(如调节、纪录、指示、积算、连锁、报警、分析、检测及集中,就地仪表等)。
流程图的绘制步骤如下:1. 用细实线(0.3mm)画出设备简单外形,设备一般按1:100或1:50的比例绘制,如某种设备过高(如精馏塔),过大或过小,则可适当放大或缩小;2. 常用设备外形可参照图0-1所示,对于无示例的设备可绘出其象征性的简单外形,表明设备的特征即可;3. 用粗实线(0.9mm)画出连接设备的主要物料管线,并注出流向箭头;4. 物料平衡数据可直接在物料管道上用细实线引出并列成表;5. 辅助物料管道(如冷却水、加热蒸汽等),用中粗实线(0.6mm)表示;6. 设备的布置原则上按流程图由左至右,图上一律不标示设备的支脚、支架和平台等,一般情况下也不标注尺寸。
工艺物料的介质代码自行编制,一般以分子式及其编写字母表示。
辅助物料如公用系统介质代号规定如表0-1。
表0-1 辅助物料和共用系数介质代号代号中文名称代号中文名称W 水S 蒸汽BW 锅炉给水HS 高压蒸汽BR 盐水LS 低压蒸汽BRR 盐水回水MS 中压蒸汽BRS 盐水补给水 C 冷凝液CW (循环)冷却水PWW 生产废水CWR (循环)冷却回水CS 化学污水RW冷却水(用于零度以上)RW 冷冻回水图上应标注单元设备的代号,单元设备分类代号见表0-2。
(一)带控制点的工艺流程
工艺流程及原理
反洗水
废液
正洗水
工作原理:
离子交换是指水溶液通过树脂时,发生在固体颗粒和液体之间的界面上,固液间离子相互交换的过程。
离子交换反应是可逆反应,离子交换对不同组分显示出不同的平衡特性。
在水处理中常见的离子交换反应是水的软化,除盐及去除或回收污水种重金属离子等。
水中在阳离子交换剂上的Na+离子进行交换反应。
其反应如下:
2RNa+M2+=R2M+2Na2+
式中:R-----离子交换剂的骨架N+-----交换剂上可交换离子
M2+----水溶液中二价阳离子
(三)自动控制,在线检测及参数调节
自动控制:水泵
1、调节池,盐池,软水池均设下水位开关及水位下限自动报警装置。
水位达下限
时报警并停泵。
在线检测:
1、流量:泵(A-J,L-N)出口流量在线检测,其中泵(A-C)流量的瞬时值和累
计值通过计算机显示,记录和打印。
2、测硬度:A7-A8检测
3、Ph值:调节池中污水,混合反应池中污水,泵(G)出水的Ph值在线检测,
既可现场检读,也可通过计算机显示,记录并打印。
运行参数调节及控制策略
1、流量:
泵(I-K)皆为交流电源离心泵,泵(I-K)连接电磁流量计(F1 -10 )可通过
计算机,根据流量设定值指定变频器工作,改变泵的转速以调节其流量。
(四)额定运行参数及预期效果
1、盐池容积:12.3L
2、离子交换柱:进水流量0.1m3h-1,进水空塔流速=正洗强度=12.7m/h,正洗流量100Lh-1,反洗强度10.2m/h,反洗流量80Lh-1,正反洗时间各15分钟。
3、软水池:流量0.10m3h-1,容积1.37m,停留时间13.7小时。
4、调节池:流量0.10m3h-1。
(五)非标设备的工艺设计及计算
一)调节池
1.容积:设停留时间t=12h ,则
V=Q.T=0.10×12=1.20m 3
2.直径、高度:设h=D ,锥底Φ100,则
V=0.785D 3=1.20,则 H=D=1.20m
3、管口直径
(1)进水管:10分钟充满调节池,管内流速u 0=,则 管中流量Q 0=
t V =10
2.1×60=7.2 m
3.h -1 D 0=
00
785.0U Q =
6.1*785.03600
/2.7=40mm
(2)溢流管
流速U 1=0.5 m.s -1 Q 1=Q 0=7.2 m 3.h -1
D 1=
11
785.0U Q =
5.0*785.03600
/2.7=70mm
(3)出水管
U 2=1.0 m.s -1, Q 2=0.10 m 3.h -1
D 2=
22
785.0U Q =
0.1*785.03600
/10.0=6mm ,取D 2=20mm
(4)放净管 D 3=40mm
4、示意图
如图14所示。
二)盐池:V115,YB ,1个。
再生液流速 ,再生时间t=30min , 一
次
用
量
060
300067.00.4Q ⨯
⨯=三)软水池:V118,YB ,1个。
四)离子交换柱:V117,YB 2个。
空塔流速u=15m.h -1。
1.尺寸:
2.树脂层高h 2取1.0m
3.反冲洗强度15m.h -1,时间t=15min 。
4.示意图:
出水管
排净管
溢流管
进水管
1550
150
1200
200
1200
图14-调节池示意图
DN
(六)、管道尺寸计算
(1)进水管: u 1=
d 1=
1
785.0u Q
=0.1785.03600/10.0⨯
=6.0mm 取d 1=15mm
(2)排净管:1个
d 2=40mm
(3)出水管:流速u=
d 4=5.0785.0360010
.0785.04⨯=u Q =8.4mm 取d 4=20mm
(七)、高程布置 (八)、设备布置
图25-环境工程实验室一期建设平面布置图(九)、设备选型。